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色紡紗工藝打破了先紡紗后染色的傳統(tǒng)紡紗工藝，其以散纖維混配進(jìn)行紡紗的方式豐富了紗線產(chǎn)品種類，亮麗時尚的風(fēng)格也越來越受到人們的喜愛。但由于色紡紗對色點(diǎn)的要求較高，采用的紡紗工藝往往以“輕定量、慢速度”為主，因此，色紡紗線生產(chǎn)成本一直居高不下，尋求低成本高效色紡紗新途徑十分迫切。將細(xì)紗大牽伸工藝運(yùn)用在色紡紗線生產(chǎn)上有望成為攻克這一難題的新途徑。

改進(jìn)后區(qū)牽伸裝置提升紗線質(zhì)量

通常來講，對于普通三羅拉長短膠圈牽伸的細(xì)紗機(jī)而言，牽伸的主要負(fù)擔(dān)在前牽伸區(qū)，后區(qū)只是起到預(yù)整理作用，牽伸倍數(shù)配置很小，以穩(wěn)定紗線條干。通過改進(jìn)后區(qū)牽伸裝置，提高后區(qū)牽伸能力，是實(shí)現(xiàn)細(xì)紗機(jī)大牽伸的途徑之一。

以FA506型細(xì)紗機(jī)為例進(jìn)行牽伸結(jié)構(gòu)改造，將原來的三羅拉長短膠圈牽伸改為三羅拉四膠圈牽伸。技術(shù)改造在后區(qū)進(jìn)行，原前區(qū)牽伸機(jī)構(gòu)不變。將后牽伸區(qū)也改為上下長短膠圈的曲線牽伸形式。具體改造內(nèi)容為：增加下銷棒，其規(guī)格及定位形式同前區(qū)下銷棒；下膠圈彈簧支架設(shè)置在新增加的橫軸上，橫軸設(shè)計(jì)在羅拉凳靠搖架軸下沿位置的滑塊上，而滑塊利用羅拉凳腳上面的滑槽固定；下膠圈的規(guī)格同前下膠圈，由后羅拉摩擦傳動；將后膠輥改換成上銷組合件，搖架的后擎爪相互調(diào)換，以滿足上銷架握持的需要；后羅拉采用表面滾花，防止下膠圈運(yùn)行過程中跑偏；后上銷直徑25mm的中鐵輥換成直徑為23.5mm的膠輥，該膠輥用邵爾A74度的后膠輥磨制而成，后上銷上裝有一定規(guī)格的隔距塊，以調(diào)節(jié)后區(qū)握持作用；前后上銷組合件中使用的上銷和膠圈規(guī)格相同。

細(xì)紗機(jī)大牽伸技術(shù)改造完成后，首先圍繞后區(qū)羅拉隔距、后區(qū)牽伸倍數(shù)、后區(qū)鉗口隔距等影響后區(qū)牽伸的幾個重要工藝參數(shù)，在多個品種上進(jìn)行工藝試驗(yàn)，確定了能夠獲得較優(yōu)成紗質(zhì)量的大牽伸工藝參數(shù)配置。然后選擇3個純棉品種，在相同原料、相同前紡工藝條件下進(jìn)行細(xì)紗大牽伸改造前后成紗質(zhì)量的對比試驗(yàn)，3個純棉品種改造前后的主要工藝配置見表1。由表1看出，改造后的牽伸結(jié)構(gòu)通過提高后區(qū)牽伸倍數(shù)使總牽伸倍數(shù)有了不同程度的提高。其中，19.7tex賽絡(luò)紗提高了23.94%；19.7tex紗提高了30.91%；14.8tex紗提高了50.14%。

改造前后各品種紡紗質(zhì)量對比結(jié)果見表2。試驗(yàn)結(jié)果表示，細(xì)紗大牽伸后的牽伸倍數(shù)盡管增加了30%~50%，成紗質(zhì)量不僅沒有惡化，反而得到改善，條干CV值降低了0.7個百分點(diǎn)~1.1個百分點(diǎn)。這表示，這種大牽伸改造較好地滿足了改進(jìn)紡紗質(zhì)量的要求。依據(jù)牽伸理論，簡單羅拉牽伸對條干不勻影響較大，牽伸倍數(shù)越大，條干的變異程度也越來越高。這是因?yàn)楹唵瘟_拉牽伸過程中，浮游纖維得不到有效控制，變速分散而形成較大的移距偏差的緣故。后區(qū)采用雙膠圈牽伸形式，明顯地增強(qiáng)了后區(qū)中后部摩擦力量，能有效控制浮游纖維，減少牽伸過程中的移距偏差，為穩(wěn)定和改善成紗條干創(chuàng)造良好條件，使后區(qū)牽伸倍數(shù)由通常的1.2倍~1.3倍提高到1.5倍以上，并使成紗質(zhì)量得到改善，從而為細(xì)紗機(jī)總牽伸倍數(shù)的提高創(chuàng)造了條件。

增加粗紗定量降低設(shè)備能耗

實(shí)踐顯示，大牽伸技術(shù)能在提升色紡生產(chǎn)效率的同時降低生產(chǎn)成本。細(xì)紗實(shí)現(xiàn)大牽伸后，粗紗定量可增加30%以上，在粗紗前羅拉速度不變的情況下輸出產(chǎn)能直接提升30%，可達(dá)到降低設(shè)備配置、減少噸紗用工的目的；粗紗定量增加后，粗紗設(shè)計(jì)捻度也會適度下降，在前羅拉速度不變的情況下，粗紗機(jī)的錠速亦可下降5%~10%，從而降低了設(shè)備能耗。由此可見，粗紗定量加大，不僅節(jié)約了設(shè)備能耗，更有利于噸紗用工的下降。事實(shí)上，大牽伸帶來的定量增加，不僅與粗紗有關(guān)，定量分配的調(diào)整還會波及到并條、梳棉等工序，將會直接推動前道工序的節(jié)能增效。

對色紡紗生產(chǎn)而言，前紡生產(chǎn)效能的提升不僅有利于整體產(chǎn)能的提升，更對色紡快速生產(chǎn)與產(chǎn)品交付產(chǎn)生積極影響。因?yàn)樯徏喩a(chǎn)中本就要求前紡能配套較大的產(chǎn)能以緩解色紡紗對色、調(diào)色過程中的時間等待，但由于色紡生產(chǎn)企業(yè)大多由本色紡紗企業(yè)發(fā)展而來，其前紡工序的設(shè)備配置相對較緊，這部分轉(zhuǎn)型生產(chǎn)色紡紗的企業(yè)生產(chǎn)連續(xù)性往往會受到影響，制約其接單能力，大牽伸技術(shù)改造可緩解這一矛盾。

縮短交貨期實(shí)現(xiàn)快速補(bǔ)單

快速補(bǔ)單是市場對色紡紗生產(chǎn)的個性化需求。色紡紗生產(chǎn)多以訂單定制模式進(jìn)行，生產(chǎn)中經(jīng)常會出現(xiàn)追加訂單的情況，如原生產(chǎn)某色號29tex紗，后追加同色號的19.7tex或11.8tex訂單。追加的訂單對交貨速度要求很高，此時追單最快的方式是采用同色號粗紗在細(xì)紗直接翻改的方式。但當(dāng)追加訂單紗號較原訂單偏細(xì)較多時，細(xì)紗將面臨較大牽伸壓力難以保證質(zhì)量，進(jìn)而無法直接進(jìn)行細(xì)紗翻改，只能采用在粗紗工序翻改做小粗紗定量的方式進(jìn)行。這勢必要延緩交貨期或采用增加勞動強(qiáng)度的方法來彌補(bǔ)。而大牽伸技術(shù)改造使原來不能通過細(xì)紗直接翻改的情況成為可能，不僅使訂單的交期更富有競爭力，也為生產(chǎn)中的簡單品種翻改拓展了空間。

色彩互補(bǔ)完成顏色糾偏

色紡紗的核心在于“色”，尤其關(guān)注纖維染色，紡紗生產(chǎn)中要依據(jù)纖維顏色進(jìn)行對色、調(diào)色、補(bǔ)色，確保紗線顏色。對于色紡紗顏色控制問題，各生產(chǎn)企業(yè)均把控較嚴(yán)，在顏色控制上制定對色光源的配置標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)方式標(biāo)準(zhǔn)、顏色判斷標(biāo)準(zhǔn)以及標(biāo)樣管理標(biāo)準(zhǔn)等，同時在生產(chǎn)過程也制定了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮髁鞒蹋罁?jù)用戶要求設(shè)計(jì)先打小樣、生產(chǎn)投料前依據(jù)原料實(shí)際再打小樣、訂單試投前打先鋒樣、大貨粗紗生產(chǎn)時看粗前樣、最終細(xì)紗準(zhǔn)備鋪面生產(chǎn)前還要第一時間確認(rèn)大貨樣等，以更好地滿足用戶要求。

顏色不符合標(biāo)準(zhǔn)，不但產(chǎn)品會被拒收，還可能發(fā)生空運(yùn)、索賠乃至全單重做等嚴(yán)重后果。在色紡紗生產(chǎn)中，首要工作就是打樣對色。考慮到染色偏差和紡紗過程的差異性，最先的小樣對色并不能保證批量投料生產(chǎn)后顏色的一致，如清梳因色纖維體積質(zhì)量差異造成的落棉率波動、細(xì)紗捻度差異造成的纖維反射不同等因素均會帶來色光的變化，使顏色出現(xiàn)偏差。

色紡企業(yè)通常有兩種方式糾正顏色偏差。一是并條法。先將部分投料制成棉條并出樣看色，若檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)色偏時，有經(jīng)驗(yàn)的調(diào)色人員會及時調(diào)整色比，重新生產(chǎn)一根色棉條與原色偏的棉條按一定比例并合，使并合后的棉條顏色符合產(chǎn)品顏色的要求。這是色紡生產(chǎn)過程進(jìn)行顏色糾偏的主要手段。這種補(bǔ)色方式很直接，一般情況下也不會產(chǎn)生多余的廢料，因此給企業(yè)帶來的損失很小，不過這一方法只適用于粗紗前的半制品。二是合股法。這種方法僅適用于捻線訂單。當(dāng)細(xì)紗成品抽樣顏色出現(xiàn)偏差時，可以連續(xù)生產(chǎn)不停臺，先控制一半的生產(chǎn)量，余下來的一半重新調(diào)整色比，利用前后兩種紗合股實(shí)現(xiàn)顏色糾偏。對于單紗訂單，如果粗紗半制品已經(jīng)部分做成，此時細(xì)紗如果發(fā)現(xiàn)色偏就會十分棘手，只能將該粗紗存放起來以后再用或開松成回花回用，并重新投料生產(chǎn)。無論采用哪種方式，都會影響交貨期，造成原料損失。但在細(xì)紗大牽伸條件下，可采用賽絡(luò)紡的方法實(shí)施顏色糾偏。即再補(bǔ)做一根細(xì)紗，改用賽絡(luò)紡雙粗紗喂入，利用兩根粗紗的色彩互補(bǔ)效應(yīng)來糾正單紗的偏差，這種方式不僅降低了原料損失，也為連續(xù)生產(chǎn)和保證訂單交期贏得時間。

工藝參數(shù)配置仍需探索

通過技術(shù)改造，將普通細(xì)紗機(jī)后區(qū)牽伸改為雙膠圈牽伸用于色紡紗生產(chǎn)，獲得了較好的效果，不僅將細(xì)紗機(jī)總牽伸倍數(shù)提高了30%~50%，改善了產(chǎn)品質(zhì)量，提升了生產(chǎn)效率，降低了運(yùn)行成本，同時也為色紡紗快速補(bǔ)單和顏色糾偏開辟了新途徑。改造實(shí)踐證明，后區(qū)采用雙膠圈牽伸裝置，通過提高后期牽伸倍數(shù)進(jìn)而提高細(xì)紗總牽伸能力的技術(shù)改造方案是可行的。實(shí)施中應(yīng)合理配置相關(guān)工藝，采用前區(qū)壓力棒、較小直徑的后區(qū)上銷膠輥，以獲得良好的紡紗效果。

然而，該牽伸改造方案目前仍處于初步嘗試階段，仍有一些環(huán)節(jié)須研究和提升。首先是前后區(qū)的牽伸能力存在局限性，目前嘗試的大牽伸在70倍以下，離超大牽伸還很遠(yuǎn)，后期將進(jìn)一步優(yōu)化運(yùn)用前后隔距塊壓力棒，為大牽伸邁向超大牽伸提供技術(shù)支持；其次是后羅拉齒輪傳動異常的控制問題，盡管采用了后區(qū)上銷小直徑膠輥，但后羅拉負(fù)荷總體仍舊大于無后區(qū)上銷的形式，今后將考慮采用前后羅拉單獨(dú)電機(jī)同步帶傳動，通過采用變頻控制技術(shù)減少傳動負(fù)荷、擴(kuò)大牽伸范圍，并增強(qiáng)大牽伸的穩(wěn)定性和可靠性。另外，對于后區(qū)鉗口隔距、粗紗定量、粗紗捻系數(shù)等工藝參數(shù)配置對后區(qū)牽伸的影響也需進(jìn)一步確定。

改造后的牽伸結(jié)構(gòu)通過提高后區(qū)牽伸倍數(shù)使總牽伸倍數(shù)有了不同程度的提高。

大牽伸后，不僅細(xì)紗的牽伸倍數(shù)增加了30%~50%，其成紗質(zhì)量也得到改善。