原文刊自：2023年11月
第51卷（总第625期）
为了解决传统清棉混棉工艺用工多、占地面积大、配比精度不高，纤维损伤大等问题，结合清棉工序混棉特有的单纤维混和功能，所生产的混纺纱具有优异的染色效果和服用性能等优点，各清梳联制造企业根据不同的工艺需求，将精细混棉工艺充分融合到清梳联工艺，研发了4个类型智能化多组分精细混棉设备。探讨了精细混棉的工艺特点和优势，介绍了4种类型精细混棉设备的工艺原理和适用范围，最后总结了适用不同混纺需求的6种典型精细混棉清梳联工艺流程。应用实践表明，精细混棉清梳联可以满足不同工艺需求的混纺纱生产，实现在清棉工序纤维的精细混和效果，可助力混纺和色纺产品的工艺升级。
单纤维混和；技术创新；精细混棉清梳联；混和均匀度；称重精度；混纺比偏差
清梳联技术日趋成熟，声、光、电、气、变频、伺服、在线检测及智能调整等新工艺技术和新梳理理论都广泛应用于新型清梳联生产线设计中。当前清梳联已经向着高速、高产、优质、节能的方向发展，提高了全流程的可靠性、稳定性，保证了生产流程的连续、平稳运行。随着小批量、多品种色纺纱及混纺纱的普及，混纺纱对纤维混和均匀度提出了更高要求。条混虽然比例准确，但是纱线中纤维排列存在固有的缺陷，在清棉流程中急需成熟的精细混棉工艺来解决。
混纺纱线能够利用纤维性能取长补短，提高产品的质量和服用性能。通过不同纤维混纺，可增加色纺纱产品的色彩、风格和用途；不同化纤的吸湿性能也可互补，改善混纺产品可纺性；在色织产品服用性能得到保障的前提下，可以混用价格偏低的纤维，降低成本。
目前混纺纱、色纺纱的加工方法较多，纤维混和方法也不唯一，纺纱装备的智能化、连续化、高效化等先进技术向本色纱生产企业逐步推广应用较多，而在国内色纺和差别化纤维企业推广应用还很少，致使其企业与本色纺纱生产企业的技术差距进一步扩大。混纺和色纺行业中，智能连续高效的设备使用较少，尤其是对一些大单量的混和处理，既要做到比例准确又要实现混和均匀，现在仍需大量人工操作，效率低，劳动强度大。
虽然很多中小企业仍使用传统设备加工混纺纱及色纺纱，形成其生产门槛较低的错觉，但实际上混纺纱、色纺纱对生产管理和质量控制的要求很高。锡莱研究所的研究报告表明，用颜色差异明显的纤维混和，当混纺比偏差变化大于±1%时，会使机织物中横档疵点增加。当纱线中某组分混纺比例低于25%时，混纺比偏差要求达到更严格的±0.5%。以黑白原料混和为例，避免明显横档的混纺比偏差：当黑/白混纺比为15/85、85/15时，混纺比偏差±0.5%；当黑/白混纺比为33/67、67/33时，混纺比偏差±1.0%；当黑/白混纺比为50/50时，混纺比偏差±1.75%。可以看出，除混纺比为50/50以外，其他比例的混纺比偏差有±1%的变化就会导致可见的织物疵点。
纤维常用的混和方法为散纤维混和，即按颜色和混纺比例的要求，分别称取几种不同组分的纤维，在成条之前将散纤维充分混和，再按常规流程纺制成细纱。散纤维混和一般有3种方法。一是人工拌花，缺点是劳动强度大，生产效率低，且产品质量不稳定，混和均匀性差；但手工混和具有不损伤纤维、不限组分的优势，适合小批量、多品种的特点。二是盘混，将不同颜色或不同规格的纤维按比例称重后摆盘，经正常的清梳联和常规流程纺纱，是当前生产中最常用的纤维混和方法，但混和均匀度差，不适合组分多、性能差异大的原料。三是使用毛纺设备中的和毛机，利用其风混效果完成纤维混和，再按常规流程纺纱，是小订单中常见的纤维混和方法。
另一种混和方法是并条混和，即将不同颜色或不同组分的纤维分别加工成生条，再通过并条机并合在一起。并条混和通常使纱线中各组分纤维的比例准确，但并条混和的缺点在于，两道并合往往无法达到混和要求，而多道并合不仅需增加并条机台数，且会导致牵伸过度，生产过程中出现断条、缺条、搭条时还会导致组分比例失控。研究表明，在同样环锭色纺纱情况下，条混获得的彩条状熟条在环锭纺加工流程中缺乏有效的混和，相较于散纤维混和，产生色差较大。
广告
精细混棉机组采用横铺直取的原理，其中横铺指的是纤维按照比例铺层，将不同成分的纤维按设定比例（质量）在水平面上铺层，每一层纤维的厚度最终取决于其纤维的比例、纤维特性及所处层级，铺层在一起的纤维在输送平帘上从垂直方向测量，所有点都是按设定比例（质量）铺层的，即“不等厚，单层，等比”。精细混棉机中多种组分纤维都是按设定比例铺层（叠加）的。直取指的是铺叠后的纤维层被打手从垂直方向上同时抓取各层纤维，由于纤维层每个时间段都是等比例抓取，从而保证了纤维混和的均匀度。
精细混棉清梳联是将精细混棉设备融入清梳联流程，使清梳联具备精细混棉功能，与传统混纺色纺混棉工艺相比，精细混棉清梳联有以下几点优势。
纤维原料经抓棉机等设备初步开松后，在精细混棉机内通过称重单元，实现各组分定量混和，机组采用“横铺直取”方式由梳针打手柔和开松，保证各组分原料混和均匀。开松后的原料经风机负压抽取，进行瞬时混和，再一次有效地提高了纤维的开松度和混和均匀度，确保了混纺的高均匀要求。
相较于传统的混纺工艺，精细混棉清梳联既极大地降低了工人的劳动强度，又减少了用工数量，既提高了混纺纱和色纺纱的生产效率，又拓展了适纺性能。
主要采用抓棉机、精细混棉机、多仓混棉机、精清棉机及梳棉机设备，缩短了色纺和混纺纱流程，节省了固定投资，同时也节省了占地面积。精细混棉机组的精确称量、精细混和，避免了机械拌花，纤维损伤减小。
精细混棉清梳联流程既能满足大批量色纺、混纺的生产需求，同时也能满足个性化小批量定制的需要。精细混棉清梳联可以根据需求灵活配置，满足不同原料的不同配比需求，使精细混棉清梳联可以实现柔性化生产模式。
根据混纺、色纺市场不同的工艺需求，各清梳联制造企业开发了4种形式的精细混棉设备，目前都已经技术成熟，纺纱厂根据自己的实际需求可以灵活选配。
多组分自动称重精细混棉机适用于产量要求高且连续生产的混纺需求，可在清棉阶段实现2种~6种原料的精确混和、各单元自动喂入称重并精确配比。采用“横铺直取”方式混和、开松、输出，其称重精度比达到±1%，混和精度可达１%。喂入称重单元模块化设计，可根据原料配比和产量情况选择喂入单元数量。根据每个喂入称重单元的产量，配置3个称重单元的多组分自动称重精细混棉机可实现产量高达1 200 kg/h。多组分自动称重精细混棉示意图见图1。
资料来源：《棉纺织技术》
联系客服
