转杯纺――未来前景广阔的纺纱工艺
  • 技术应用
  • 2015-11-18 08:28
  • 来源:中国纺织机械网
  • 作者:[db:作者]
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  •   转杯纺未来前景广阔的纺纱工艺公司(德国)它将在未来会继续从全球纱线产品中获得更多的份额。

      设:转杯纺机器的生产率是普通环锭纺基础上的5倍左右)是由分布在全世界的750多万个转杯纺锭子所纺制的。流行趋势、纺织品应用领域的开拓,以及细纱机械的发展,正在不断扩大和改变着转杯纱的应用领域。

      自动化、高质量的转杯纺机器(),并且试着去研究为什么要采用转杯纺,特别是现在,有许多迹象表明它将在未来会继续从全球纱线产品中获得更多的份额。

      1转杯纺的特点11纺纱机上下来的交叉卷绕的筒子可以直接使用伐克技术发展而来的转杯纺的一个特点就是它比传统环锭纺具有更高的生产速度。转杯纺纱过程的一个特点就是能够产生可直接使用的交叉形式的卷装而不需要从细纱管再络筒。

      随着纺杯转速和卷绕速度的提高,产量也持续提高;因此断头自动接头装置就变得十分重要。

      在转杯纺纱机上组合纱线检验系统可省去后道的络筒工序。直接进入市场的交叉卷绕筒子可以由转杯纺纱机直接生产而不需要再经过络筒,这些筒子可以在下道机织和针织工厂中使用。

      12纱线均匀性提高,减少了下道工序中的停台在下道工序中,明显可以看出转杯纱区别于环锭纱。由于比环锭纱具有更高均匀性,转杯纱能在机织和针织工序中显著提高机器的工作效率。

      转杯纺纱典型的结构特点是在纱的横截面上没有均匀的捻度和或多或少的“包缠纤维”,使得成品上有略粗糙的手感。与此同时,纺纱过程稳定性的提高能减少纱R20/R40型转杯纺纱机生产成本比较:喷气纺/转杯纱/环锭纺线的捻度。这样能够大大降低在*终织物风格上与环锭纱的差异,而同时生产效率也得到提高。

      1.3使用低成本的原材料转杯纺纱机可使用低成本的原料,例如,纺织厂的下脚料或可再利用的纺织材料,将这些材料生产成高质量的、用作某些特殊用途的纱线。多种原料,甚至多种颜色的纤维也可以十分方便地在转杯纺纱机上生产,而且不会在纺纱部位上彼此混杂。

      然而,要预先设定在换筒管时不使用原先的筒管生头装置。Rieter公司提供这项功能己经有一段时间了,这方面它是市场的引导者。

      1.4*少的管理人员由于机器的自动接头和自动换筒管带来了高产量,每生产一千克纱的转杯纺纱监管人员明显地比环锭纺少()。

      一运送、条子接头和自动落筒一体化的连续生产方法己在1991年的ITMA上展出过。从那时起,Rieter公司己经开发了许多自动系统。这些系统一般都包括筒子的自动输送和落筒。

      2来自喷气纺纱的竞争转杯纺纱成为一种高生产效率的纺纱方法,并且实现工业化生产,喷气纺纱也得到了进一步的发展。

      起初,喷气纺仅限于纺制化纤纱和混纺纱,现在己可生产100%的棉纱(在一定范围内)正因如此,它的*大生产速度甚至超过了转杯纺。然而,喷气纺纱仅仅局限于在纺纱厂中有限的产品范围内得以应用。

      其中的原因之一是,应用喷气纺纱工艺,要使一个产品达到理想的状态相对来说还比较复杂。同时对使用的原材料的质量也有要求(一般比较贵)。这些原因在中作了描述。

      3转杯纺当前的地位目前影响转杯纺获得利润的主要因素都归纳在中。根据各地的情况转杯纺与其他纺纱方法相比,其有效成本一方面取决于劳动力的成本另一方面是资本和能源的成本。以每千克纱的生产成本来看,因使用廉价的粗支纱,相对较高的原料成本降低了,转杯纺纱要便宜得多。相对于喷气纺,转杯纺的优点就是减少了原料准备成本。转杯纱在机织和针织工序中展现了比环锭纱更好的加工性能。转杯纱反过来适用于对纤维强力利用要求较低的场合。再一方面,对于*终织物外观上的缺点,尤其是手感方面的,由于转杯纱中使用了比较低的捻度从而使得其缺点常被忽略,而这些缺点采用现代的整理工艺也完全可以得到消除。

      原料性能限制了生产速度进一步提高,这种限制对合成纤维来说影响较小。可采用高质量的原料来获得*大的生产速度,即使是使用棉纱。在某些情况下,从技术角度出发纺杯转速超过140000r/min也是可能的()。在另一方面,中粗号纱纺纱速度非常容易达到200m/s或者更高。转杯纱的适用性是不同的,根据可纺支数和可用纤维原料的变化,其范围是比较广泛的。如果使用合适的纺纱参数,可以生产从5Nm(3Ne)转杯纺纱成本分析转杯纺速度发展趋势到超过100Nm(60Ne)的纱。事实上,所有的原材料,从高品质的棉或化纤到精梳短毛或是从纺织厂回收来的纤维,都可用来生产。就像所有纺纱工序所面临的问题一样,纤维*长长度是其**的限制。转杯纺能准确地对迅速变化的市场需求作出积极的响应,机器只要稍作改进就能适应不同的纱线结构和纤维材料。

      4设备制造商的贡献设备制造商对上面所提及的各种转杯纺纱线的基本优点的侧重各有不同。

      4.1运输和服务的便捷使得劳动力成本降低纱线的生产成本中劳动力和能源成本占很大比例()。在高度自动化的转杯纺设备中,原料在不同机器间的搬运是劳动力成本的主要成分,可以通过使用大容量的条筒和大卷装来降低这些费用;立达公司自开发出R1转杯纺设备(始于1992年)后使得使用大容量的条筒和大卷装成为可能。

      在相同距离的并条机和转杯纺纱机之间,使用181/2英寸条筒代替16英寸能节省约12%的搬运工作量,同时也能提高纺纱效率,因为减少了由于条筒未及时更换造成的停机时间。

      筒子,与生产4kg的卷装相比,在运输和换筒管过程中能减少差不多20%的劳动力,另外这也相应减少了空管的数量()。在大的纺纱厂就能获得0.05欧元的新利润。如果采用合适的自纺纱动化解决方案则能获得更大的利润。

      设备的调整和维护所需的人工费用还是很高的。设备所采用的标准结构模块设计和具有智能调节系统的立达R20的机器人有助于降低这些成本。

      4.2通过适当的设计降低能耗在能源消耗方面,使主要耗能设备(如转杯马达和纺纱负压泵电机)的耗能达到*小是十分重要的。

      转杯是通过接触式皮带传动的,大量的能量在纺纱器中的加压罗拉的作用下消耗掉。在立达设备上,通过部件之间传动带的优化设计,使皮带的安装压力大大减小,从而达到耗能的降低。

      主风扇的能耗完全取决于滤室中的空气阻力,通过快速清除阻力能达到节能的目的。立达设备通过使用警告信号系统或自动抽吸系统以达到节能的目的。采用具有复杂的控制系统的大型电机能保证当废丝过滤室积满时,仍具有较高的纺纱真空度,但这意味着大量的能量在不停地消耗。

      4.3通过生产效率降低成本转杯纺设备的潜在纺纱速度取决于生产的稳定性,也就是说通过给定的原料和纱线结构的组合,达到无故障生产的目的。

      可以通过优化现有的部件进行,比如转杯和引纱口。针对这个问题,立达公司向客户提供统一的、优质的纺纱元件。通过大量的试验研究以确保纺纱部分和其他部件有*佳的配合。

      不同生产商生产的转杯纺设备的*大不同在于纺纱部件的几何尺寸:从将条子经过柔和的开松,形成单纱;消除开松辊上各种废料;转杯中纱线的形成;纱线从引纱口送出的几何形状。在R20上使用大尺寸的开松罗拉或者在以后的型号设备里采用可调节的间道以使纺纱厂可加工质量较差的纤维原料。

      4.4在后道工序降低成本转杯纺无接头纱线的使用在后道工序中更重要。

      5kg重的交叉卷装能提供很长的无接头纱线。一般来说平均每个卷装中接头低于一个。从立达设备上生产的纱线一般可以不经过络筒而直接使用。

      采用高速接头,使接头处纱线具有较好的强力和均匀的外观,同时在接头时也能精确喂入高质量纤维。在高速在线接头时,维持较高的纱线张力,从而使得纱线强力得到提高。采用机器人精确控制速度和纤维流以保证每次接头的运输部分对纱线成本的影响R20转不纺机器的纺纱部件精度。

      由于弱接头而造成的后道工序的停车可以大大减少。

      4.5减少安装和维护的时间在高度自动化的转杯纺设备上选用理想的设备参数可减少停机时间。该技术有以下特点:即使在运行状态时也能调节牵伸、纱线捻度和卷绕张力;一简单而快速地变换工艺参数;一触摸式的用户友好界面。

      机器设计对保全保养工作的影响:大简化保全保养;一自动加油机器人使得清理设备变得容易,传动采用自浴轴承,以减少或简化纺纱器;一开机状态也能完成保养工作,比如更换Twindisc轴承。

      喷气纺上很难用这些参数与转杯纺纱比较。如果使喷气纺机也具有较大的可调性,很难想象这会带来多大的麻烦。实际生产经验方面的报道表明需要经常更换磨损部件和注意条子结构质量稳定。

      纺纱4.6设备故障快速排除投资很大的转杯纺设备要高效率地运转,首先要求尽可能少的停车期。在机器销售前,立达公司通过大量的性能测试保证设备系统的高稳定性。然而为了避免过长的机器停车时间,在机器出现问题时获得来自售后服务部门的支持很重要。

      立达在世界各地都有售后服务部门,以便在需要时,他们的代表能直接到达客户那里。

      5大环境下的发展专家预测随着全球人口的长,对纺织品的需求会有一个持续的长。由于转杯纺的巨大优势,其产品在未来的需求中会占一个很大的比例。

      就纤维原料供应来说,高质量的棉花会越来越贵。这正是转杯纺的*大优势一可用的原料范围广。

      在转杯纺设备上使用好的原料,即使很高的生产速度也能纺出高质量的纱线。然而在纱线设计时也要考虑到如何系统地利用那些下脚料或质量较低的纤维原料。

      这样可使用再生纤维,从而使得纱线的原料成本大大降低。

      合适的挡车工越来越难找到,同时对员工的要求也变得越来越高。

      转杯纺却能适应这种情况。

      在全自动设备上,自动换管和自动接头都是标准配置。夜间和周末用*少的员工换班也成了标准。

      转杯纺机在保持同样生产效率的情况下,所需员工比传统纺少得多。如果需要,在劳动力*密集的原料运输工序,采用经过试验后、可靠的系统转杯纺设备也能实现自动化。

      转杯纺纱线的特性在许多方面可以得到改善,比如通过优化纱线结构,尤其改进后整理工序。在纺纱和后道加工过程中也将继续获得其经济性的优势。

      6设备发展的重要性为了进一步提高转杯纺纺纱效率,即使不使用高质量纤维原料,纺纱过程的稳定性通常比机械提高速度更重要。根据设备制造商立达公司的进一步发展,必须做到以下几点:提供纺纱部件并优化纺纱器几何结构,从而使得即使使用较差的纤维原料也能保证生产效率;一进一步提高设备快速可调性和降低维护费用;一采取措施降低后道工序的停车时间。

      考虑到车间设计,必须注意整个工作环境:一降低噪音一良好的工作环境设计将起主要作用;一设备为用户友好界面一这方面也要相当重视,必须继续开发。

      在一定范围里,加机器长度有利于减少每头纺杯的投资资金。操作的可靠性和传动技术的经济性使其成为一个合理的发展方向。

      另外,利用转杯纺的技术潜力使得厂家有机会进一步为后道工序优化纱线结构。

      在加工过程中,对转杯纺纱线的评估,在某种程度上必须与环锭(下转第24页)纤维与纱线命名为PLA的新一类纤维宣布了联邦贸易委员会(TC)对其新的NatureWorks纤维的一个规定。该规定把聚乳酸(PLA)纤维划归一类新的纤维,而商品名仍沿用NatureWorks.一种纤维要被划入聚乳酸纤维,必须是从由聚乳酸或者由如谷物或甜菜中的天然糖类得到的聚乳酸酯制成的合成纤维。PLA的开发和合成依靠基本的作为其核心化学过程的发酵和蒸馏工艺,后道是简单的聚合反应。

      为了得到新的分类,Cargill Dow公司不得不表明:PIA的性能和化学成分与其他纤维有根本的区别;有可预见的商业应用性;这种新的分类性对公众来说是重要的。现在的PLA归属于其他包括棉花、羊毛、丝绸、尼龙和聚酯等在内的纤维类。

      LLC公司的全球应用部负责人,他的由熔纺工艺和从天然糖类植物中制得的纤维“。作为一种纤维,NatureWorks纤维兼有的如羊毛、棉花和丝绸等天然纤维以及常规合成纤维*希望具有的物理特性。

      该纤维的性能和环保性能一样,都起源于其与谷类一样的可再生利用。N atureWorks纤维和传统的纤维在价格和基本性能上可以相竞争,正在引起全球纺织工业品牌先导者们的关注。

      Dow公司创立于1997年近来在Blair建立了该公司的**个PLA生产厂。该厂的PIA生产能力将达到14万t/a.2002年~2003年公司将使NatureWorks纤维的商业使用价值显著提高,和消费者一起开始将产品推入市场。

      王胜东译沈新元校(上接第32页)纺纱线的结构特点相区别。同时整个纺织加工链中专业技术也变得越来越重要。

      设备生产商的技术支持因此也是必不可少的。

      与一个了解上下游工序的设备供应商合作将强纺纱厂的竞争力。

      7总结和展望作为一个设备生产商,立达公司可提供传统的环锭纺设备、集聚纺设备以及转杯纺设备,立达公司认为,在很多应用领域转杯纺具有以下特点:一转杯纺的一个显著特点是可使用的纤维原料范围广,而这正是影响原料价格的一个主要因素;一在后道工序中转杯纺纱线的优点是大于纱线性能上的不足。

      而且通过先进的整理技术纱线性能可以得到很大改善;一方面通过不断改善纺纱稳定性,另一方面通过综合改善纱线性能,转杯纺纱线的应用领域会越来越广;一高效率的转杯纺纱生产厂家使用较少的人员,得到较好经济效益。这些厂家依靠自动化加强了它们的地位。

      虽然转杯纺纱线的应用范围在不断变化,但转杯纺并未受到其他纺纱方法的威胁。

      薛文良张扬译程隆棣校

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