纺织工艺设备的确定.pdf

纺纱工艺设计纺纱工艺设计常涛编著常涛编著，中国劳动社会保障出版社 中国劳动社会保障出版社 15第三讲 第三讲 纺纱工艺纺纱工艺设备的确定设备的确定 学习目标 1.能确定纺纱工艺流程；2.能选择纯棉纺纱的设备。任务引入任务引入 原料已经确定，根据精梳工艺流程选择合适的设备。表 1-3-1 列出了部分棉纺设备的型 号。表 1-3-1 部分棉纺设备型号 设备类型 设备型号 抓棉机 FA1001 圆盘抓棉机、FA002 型圆盘抓棉机、FA009 型往复式抓棉机 混棉机 FA016A 型自动混棉机、FA029 多仓混棉机、FA022-6 多仓混棉机、FA022-8 型多仓混棉机 开棉机 FA105A1 单轴流开棉机、FA103 型双轴流开棉机、FA103A 型双轴流开棉机、FA116-165 主除杂机、FA1112 精开棉机、FA106 型豪猪开棉机、FA106A 型梳针滚筒开棉机、FA106B 型锯片打手开棉机 给棉机 FA1131 振动给棉机、FA046A 型振动式给棉机、FA045A 型双棉箱给棉机 开清棉 成卷机 FA1141 成卷机、FA141 型单打手成卷机、FA141A 型单打手成卷机 清梳联 青岛纺织机械股份有限公司清梳联、郑州纺织机械股份有限公司清梳联 德国特吕茨勒清梳联、Crosrol 清梳联 梳棉 DK903 型梳棉机、FA224 型梳棉机、FA201 型梳棉机 并条机 SB-D 11 型并条机、FA311 预并条机、FA306 型预并条机 条卷机 SXF1338 型条卷机、E2/4a 条卷机 并卷机 SXF1348 型并卷机、E4/1a 并卷机 精梳准备 条并卷联合机 HXFA368 型条并卷联合机、E32 条并卷联合机、FA356A 型条并卷联合机 精梳 E76 型精梳机、E7/5 精梳机、E62 精梳机、FA266 型精梳机 并条 RSB-D 40 型自调匀整并条机、D0/2 型并条机、FA322 型并条机、FA326A 型并条机 粗纱 FA458A 型悬锭粗纱机、F1/1a 型粗纱机、FA421A 型粗纱机、TJFA458A 型粗纱机 细纱 G35 型环锭细纱机、G5/1 型细纱机、EJM128K 型细纱机、FA506 型细纱机 络筒 萨维奥 XCL 自动络筒机、奥托康纳 338 自动络筒机、ORION 自动络筒机、ESPERO-M/L 型自动络筒机 并纱 TSB36 型并纱机、村田 NO.23 型并纱机、FA703 型并纱机 捻线机 FA72175A 型环锭捻线机 捻线 倍捻机 YF1702 型电锭棉纺倍捻机、村田 NO363-倍捻机、EJP834-165 型倍捻机 任务分析任务分析 由于纺纱的设备类型比较多，通常企业是根据自己设备情况选择精梳工艺流程及机型纺纱工艺设计纺纱工艺设计常涛编著常涛编著，中国劳动社会保障出版社 中国劳动社会保障出版社 16的。精梳工艺流程有以下两种：（1）开清棉梳棉精梳准备精梳并条粗纱细纱络筒并纱捻线（2）清梳联精梳准备精梳并条粗纱细纱络筒并纱捻线 相关知识 相关知识 一、开清棉工序一、开清棉工序 1.选择依据（1）贯彻“多包细抓、多仓混合、成分正确、多松少打、先松后打、松打交替、早落 少碎、杂除两头（粗杂、微尘及粘附性杂质）、清梳联结、多项自动、防火防爆、棉卷均匀、结构良好”等工艺原则。（2）合理配置棉箱机械，为使各种不同成分的原料混合良好，并使棉层纵横向结构均 匀或输出均匀的纤维流，在进行单机组合时，必须交替安排 23 台的棉箱机械。（3）配置多仓混棉机，更能提高混合效果，使染色均匀。（4）合理配置开清点数量，以适应不同原料的含杂疵率。不同原料含杂疵率与开清点 数量见表 1-3-2。表 1-3-2 原棉含杂率和开清点数量 原棉含杂率（%）3 以下 35 5 以上 开清点数量（个）2 3 4 或经预处理（5）合理选择打手形式和打击方式，从自由状态打击到握持状态打击，以符合逐步开 松的原则，使开松由缓和到剧烈，减少纤维损伤。2.开清棉组合实例 开清棉机械一般由抓棉机械、棉箱机械、开棉机械、配棉器、清棉机或清梳联合机等组 成。（1）开清棉联合机 加工纯棉的开清棉联合机工艺流程一（青岛纺织机械股份有限公司），如图 1-3-1 所 示。FA009 型往复式抓棉机FT245F(B)型输棉风机AMP-2000 型火星金属探除器 FT213A 型三通摇板阀FT215B型微尘分流器FT214A型桥式磁铁FA125型重物分离器 FT240F 型输棉风机FA105A1 型单轴流开棉机FT222F 型输棉风机FA029 型多仓混棉机 FT224 型弧型磁铁FT240F 型输棉风机FA179-165 型喂棉箱FA116-165 型主除杂机纺纱工艺设计纺纱工艺设计常涛编著常涛编著，中国劳动社会保障出版社 中国劳动社会保障出版社 17FT221B 型两路分配器（FT201B 型输棉风机+FA179C 型喂棉箱+FA1141 型成卷机）2 图 1-3-1 加工纯棉的开清棉联合机工艺流程一 加工纯棉的开清棉联合机工艺流程二（青岛纺织机械股份有限公司），如图 1-3-2 所 示。FA1001 型 圆盘抓棉机2FT245F 型输棉风机AMP-2000 型火星金属探除器 FT213A 型三通摇板阀FT215B型微尘分流器FT214A型桥式磁铁FA125型重物分离器 FT240F 型输棉风机FA105A1 型单轴流开棉机FT222F 型输棉风机FA029 型多仓混棉机 FT224 型弧型磁铁FT201B 型输棉风机FA055 型立式纤维分离器FA1112 型精开棉 机FT221B 型两路分配器（FT201B 型输棉风机+FA055 型立式纤维分离器+FA1131 型振 动给棉机+FA1141 型成卷机）2 图 1-3-2 加工纯棉的开清棉联合机工艺流程二 加工纯棉的开清棉联合机工艺流程三（郑州纺织机械股份有限公司），如图 1-3-3 所 示：FA002 型圆盘抓棉机2FA121 型除金属杂质装置FA016A 型自动混棉机+A045B-5.5 型凝棉器FA103型双轴流开棉机FA022-8型多仓混棉机+TF吸铁装置FA106型豪猪开棉 机+A045B-5.5 型凝棉器FA106B 型锯片打手开棉机+AO45B 型凝棉器FA133 型气动两路配 棉器（FA046A 型振动棉箱给棉机+A045B 型凝棉器）2FA141A 型单打手成卷机2纺纱工艺设计纺纱工艺设计常涛编著常涛编著，中国劳动社会保障出版社 中国劳动社会保障出版社 18图 1-3-3 加工纯棉的开清棉联合机工艺流程三 1-FA002型圆盘抓棉机 2-FA121型除金属杂质装置 3-FA016A型自动混棉机及A045B-5.5型凝棉器 4-FA103 型双轴流开棉机 5-FA022-8 型多仓混棉机及 TF 吸铁装置 6-FA106 型豪猪开棉机及 A045B-5.5 型凝棉器 7-FA106B 型锯片打手开棉机及 AO45B 型凝棉器 8-FA133 型气动两路配棉器 9-FA046A 型振动棉箱给棉机及 A045B 型凝棉器 10-FA141A 型单打手成卷机 联合机组中单机 FA1001 型圆盘式抓棉机为锯齿形刀片打手，抓棉细致，它采取两台并 联同时运行抓棉，达到“多包细抓，混合充分，成分正确”的要求；FA009 型往复式抓棉机 配有两只抓棉打手，做到精细抓棉，且排放棉包数多，混合充分。多仓混棉机仓数多，容量大，混合时延时长，故混合充分，效果显著。纺纱工艺设计纺纱工艺设计常涛编著常涛编著，中国劳动社会保障出版社 中国劳动社会保障出版社 19开棉机采用角钉式辊筒、锯齿辊筒、圆盘矩形刀片、圆盘锯齿刀片、梳针辊筒、梳针打 手、鼻形打手等，达到“梳打结合、以梳代打、开松精细、落杂充分、早落少碎”的目的。轴流开棉机属于自由打击，纤维损伤少，杂质不易被打碎。振动式给棉机的天平调节装置或 SYH301 型自调匀整装置具有良好的均匀作用，有利于 控制棉层的纵、横向均匀度，使棉卷结构良好。除金属杂质、桥式磁铁、硬物排除、火星排除等装置可有效的防火防爆，安全生产。（2）清梳联合机 国产加工纯棉的清梳联工艺流程一（青岛纺织机械股份有限公司）（见图 1-3-4）。FA009 型往复式抓包机 FT245FB 型输棉风机AMP-2000 型火星探除器FA213A 型三 通摇板阀 FT215B型微尘分流器FT214A 型桥式磁铁FA125型重物分离器FT240F 型输 棉风机FA105A1 型单轴流开棉机FT222F 型输棉风机FA029 型多仓混棉机FT224 型弧 型磁铁 FT240F 型输棉风机 FA179 型喂棉箱 FA116 型主除杂机 FA156 型除微尘机 FA201B 型输棉风机 119AII 型火星探除器 FT240F 型输棉风机FA301B 型连续喂给 控制器（FT024A 型自调匀整器+JWF1171 型喂棉箱+FA203A 型梳棉机）6 图 1-3-4 青岛纺织机械股份有限公司清梳联 国产加工纯棉的清梳联工艺流程二（郑州纺织机械股份有限公司）（见图 1-3-5）。FA006 型往复抓棉机 TF27 型桥式吸铁 ANT-2000 型安谱火星探测器A045B5.5 型 高架凝棉器 TF30 型重物分离器 FA103 型双轴流开棉机 FA028-160 型六仓混棉机纺纱工艺设计纺纱工艺设计常涛编著常涛编著，中国劳动社会保障出版社 中国劳动社会保障出版社 20（TF27 型桥式吸铁）FA109-160 型三辊筒清棉机 FA151 型除微尘机（FT202 排压风机）ANT-2000 型安谱火星探测器 FT202B 型配棉风机 FA177A 型清梳联喂棉箱10 FA221B 型梳棉机+FT025 型自调匀整器10图 1-3-5 郑州纺织机械股份有限公司清梳联 1-FA006 型往复抓棉机 2-TF30 型重物分离器 3-FA103 型双轴流开棉机 4-FA028-160 型六仓混棉机 5-FA109-160 型三辊筒清棉机 6-FA151 型除微尘机 7-FA177A 型清梳联喂棉箱 8-FA221B 型梳棉机 9-TVK650 型排杂风机 10-TV425 型排尘风机 11-滤尘设备 12-TV500 型排尘风机 13-接至空调系统的梳棉机回风 14-电器集中控制柜 德国特吕茨勒清梳联工艺流程，如图 1-3-6 所示：BDT019型全自动往复抓棉机MFC型双轴流开棉机SCB型金属火花探测器MCM6型六 仓混棉机2CXL4 型精清棉机2SCFO 型异纤分离器2DK903 型梳棉机10。纺纱工艺设计纺纱工艺设计常涛编著常涛编著，中国劳动社会保障出版社 中国劳动社会保障出版社 21图 1-3-6 德国特吕茨勒清梳联 Crosrol 清梳联（25 万锭棉纺单品种）工艺流程，如图 1-3-7 所示：自动抓包机抓包机风机桥式吸铁装置金属探除及灭火器多仓混棉机三罗拉 开清棉机重杂分离器精细开清棉机除尘塔输棉风机清梳联喂棉箱高产梳棉机 图 1-3-7 Crosrol 清梳联流程 1-自动抓包机 2-抓包机风机 3-桥式吸铁装置 4-金属探除及灭火器 5-除尘柜 6-多仓混棉机 7-三罗拉开 清棉机 8-重杂分离器 9-输棉风机 10-精细开清棉机 12-除尘塔 13-清梳联喂棉箱 14-高产梳棉机 二、梳棉工序二、梳棉工序 梳棉是对棉卷（或棉流）进行梳理、除杂、混合、均匀和成条作业。采用的梳棉机如图纺纱工艺设计纺纱工艺设计常涛编著常涛编著，中国劳动社会保障出版社 中国劳动社会保障出版社 221-3-8 所示。图 1-3-8 DK903 型梳棉机 1-喂棉罗拉 2-给棉板 3-三刺辊 4-锡林 5-盖板 6-前后罩板 7-道夫 8-剥取罗拉 9-清洁辊 10-上下轧辊 11-喇叭口 12-大压辊 三、精梳准备工序三、精梳准备工序 由于精梳机采用的是小卷喂入，而梳棉机生产出来的是棉条，无法直接喂入精梳机使用，因此，采用精梳准备把棉条生产成符合质量要求的结构均匀的小卷。目前采用的精梳准备机械有并条机（见图 1-3-9）、条卷机（见图 1-3-10）、并卷机（见 图 1-3-11）和条并卷联合机（见图 1-3-12），组合成三类精梳准备工艺，其特点见表 1-3-3。图 1-3-9 SB-D 11 型并条机纺纱工艺设计纺纱工艺设计常涛编著常涛编著，中国劳动社会保障出版社 中国劳动社会保障出版社 23图 1-3-10 SXF1338 型条卷机 图 1-3-11 SXF1348 型并卷机 图 1-3-12 HXFA368 型条并卷联合机 表 1-3-3 精梳准备工艺比较 准备工艺 预并条条卷工艺 条卷并卷工艺 预并条并卷联合工艺 工艺道数 2 2 2 预并条 68-6 条卷 2024 2024-并卷-6-并合数 条并卷-2028 总并合数 120192 120144 120168 总牵伸倍数 5.217 7.012.0 1224 小卷定量(g/m)3960 5065 5575 小卷粘层情况 二道较好 略差 略差 小卷均匀情况 经过一道预并，横向有明显 条痕。成形好，纵横向均匀度较好。成形好，纵横向均匀度较好。纺纱工艺设计纺纱工艺设计常涛编著常涛编著，中国劳动社会保障出版社 中国劳动社会保障出版社 24纤维伸直平行程 度 二道纤维伸直平行度稍差 采用曲线牵伸后已有所改善 纵向伸直平行度较好 精梳机产量和落 棉 二道因小卷定量轻而使产量 受限制，落棉偏高。可加工较重的小卷，精梳机产 量因小卷宽、横向不再扩散而 有所增加，落棉较多。可提高产量、节约用棉，在 同样工艺条件下，减少落棉 12%。综合评价 一道预并占地面积小，工艺 流程短，但经济效益差 有利于精梳机产量的提高，适 纺长绒棉，特细特纱，能加重 小卷定量，占地面积小。适宜于纺细、中特纱，占地 面积大，对车间温湿度要求 严格。精梳准备工艺道数应遵循偶数配置，目前多数采用二道工艺，这样使梳棉条中后弯钩纤 维经过两道工序掉头牵伸后，进入精梳机时呈现前弯钩状态，以便精梳锡林梳理时被消除。四、精梳工序四、精梳工序 精梳是进一步梳理纤维，排除短绒、伸直纤维并排除棉结、杂质，均匀成条。短绒被排 除后，产品的质量可以得到显著的提高，精梳机如图 1-3-13 所示。图 1-3-13 E 76 型精梳机 五、并条工序五、并条工序 并条最主要的工作是“均匀”。目前，并条机多采用了自调匀整装置，如图 1-3-14 所示，因此，在精梳条经一道并条就可以达到所要求的效果。纺纱工艺设计纺纱工艺设计常涛编著常涛编著，中国劳动社会保障出版社 中国劳动社会保障出版社 25图 1-3-14 RSB-D 40 型自调匀整并条机 六、粗纱工序六、粗纱工序 目前细纱的牵伸能力达不到把棉条牵伸成所要求的细纱的能力，要先利用粗纱机进行一 定程度的牵伸，然后进行细纱工序。因此，粗纱又可以看作是细纱的准备工序，粗纱机如图 1-3-15 所示。图 1-3-15 FA458A 型悬锭粗纱机纺纱工艺设计纺纱工艺设计常涛编著常涛编著，中国劳动社会保障出版社 中国劳动社会保障出版社 26七、细纱工序七、细纱工序 细纱是纱的最后一道工序，即细纱机将喂入的粗纱施以一定的牵伸，抽长拉细到所需要 的线密度，并加上适当的捻度，使之成为具有一定的强度、弹性和光泽等物理机械性能的细 纱，同时将细纱按定的要求卷绕成形，以便于再加工。细纱机如图 1-3-16 所示。图 1-3-16 G35 型环锭细纱机 八、络筒工序八、络筒工序 络筒是把细纱管上的纱头和纱尾连接起来，重新卷绕制成容量较大的筒纱，络筒机如图 1-3-17 所示。在此过程中用专门的清纱装置清除单纱上的绒毛、尘屑、粗细节等疵点。图 1-3-17 萨维奥 XCL 自动络筒机 九、并纱工序九、并纱工序 并纱是把两根或两根以上的单纱并合成各根张力均匀的多股纱的筒子，供捻线使用，并 纱机如图 1-3-18 所示。纺纱工艺设计纺纱工艺设计常涛编著常涛编著，中国劳动社会保障出版社 中国劳动社会保障出版社 27图 1-3-18 TSB36 并纱机 十、捻线工序十、捻线工序 捻线是将已经并合的两根或两根以上单纱加以一定捻度，使之成为股线。单纱加捻时内 外层纤维的应力不平衡，不能充分发挥所有纤维的作用。单纱经过并合后得到的股线，比同 样粗细单纱的强力高、条干均匀、耐磨，表面光滑美观，弹性及手感好。捻线机有环锭捻线 机和倍捻机，目前多使用倍捻机，如图 1-3-19 所示。图 1-3-19 YF1702 型电锭棉纺倍捻机 由于各企业的市场定位、资金状况、所处区域等各不相同，因此，企业间所使用的设备纺纱工艺设计纺纱工艺设计常涛编著常涛编著，中国劳动社会保障出版社 中国劳动社会保障出版社 28多种多样，进行纺纱工艺设备的选择时，要根据企业的实际情况进行确定。任务实施 任务实施 案例 案例 1 1 某厂使用 20 世纪 80 年代 RIETER 公司成套纺纱设备纺制 JC9.82tex 纯棉精梳股线。1.清梳联工艺流程 A002D 型自动抓棉机B4/1 型单锡林轴流开棉机B7/3 型多仓混棉机B5/5型锯齿 开棉机A7/2 型配棉箱C4 型梳棉机 因原棉的含杂率仅为 1.56%，所以选择了两个开清点，即 B4/1 型单锡林轴流开棉机、B5/5型锯齿开棉机，足可以满足开松的需要，并且是先自由开松再握持开松的排列方式，有利于减少纤维的损伤。采用 B7/3 型多仓混棉机可充分发挥其仓数多、容量大、混合时延时长的特点，使混合 充分，效果显著。采用 C4 型梳棉机，可以使原棉分梳的较好，并能有效去除杂质。采用清梳联工艺，有效缩短了工艺流程，摒弃了成卷机的成卷，使工艺更加合理，原棉 可以做到了逐步开松的目的。2.精梳准备及精梳工艺 精梳准备采用了条卷并卷工艺，即：E2/4a 型条卷机E4/1a 型并卷机E7/5 型精梳 机 制作的小卷横向均匀、无条痕，粘层略差。3.并条、粗纱、细纱工艺 D0/2 型并条机F1/1a 型粗纱机G5/1 型细纱机 因纯棉精梳条纤维伸直度好，易烂、易产生意外牵伸，故采用三上五下牵伸装置，并附 有自调匀整装置，一道并条，就可以达到均匀的效果。从并条到细纱全部采用气动加压，加压稳定，释压方便。并且，细纱机有大小纱无级变 速装置和全自动落纱装置。4.络筒、并纱、倍捻工艺 AUTOCONER238 自动络筒机村田 NO.23 并纱机村田 NO363-倍捻机 采用自动络筒机、电子清纱器和倍捻机，可以保证股线疵点少，结头少而小。案例 案例 2：2：纺纱工艺设计纺纱工艺设计常涛编著常涛编著，中国劳动社会保障出版社 中国劳动社会保障出版社 29某厂采用以下纺纱工艺流程及设备纺制 JC9.82tex 纯棉精梳股线。BDT型抓棉机MF型双轴流开棉机MPM-6型多仓混棉机FC型单滚筒开棉机配棉箱 DK903 型梳棉机FA311型并条机E32 型条并卷联合机E62 型精梳机FA322 型并条机 FA421A 型粗纱机EJM128K 型细纱机ORION 型自动络筒机村田 NO.23 型并纱机村田 NO363-型倍捻机 案例 案例 3：3：某厂根据采用了以下纺纱工艺流程及设备纺制 JC9.82tex 纯棉精梳股线。FA002型自动抓棉机FA103A型双轴流开棉机FA022-6型多仓混棉机FA106A型梳针 滚筒开棉机FA133 型两路配棉器FA046A 型振动式给棉机FA141 型单打手成卷机 FA224 型梳棉机FA306 型预并条机FA356A型条并卷机FA266 型精梳机FA326A 型并条 机TJFA458A 型粗纱机FA506 型细纱机ESPERO-M/L 型自动络筒机FA703 型并纱机 EJP834-165 型型倍捻机 由以上的三种实施方案可以看出，纺同一种纱，所采用的工艺流程及设备相差很多，因 此，必须根据企业实际状况进行工艺流程及设备的设计。