任務二　澳毛自梳精梳毛條生產工藝設計

一、接受生產任務單

表1-2-2-1是某企業的自梳精梳毛條制造車間接收到的生產任務單案例。

二、選擇原料種類

根據成品毛條種類選擇毛條的生產原料，例如，需生產12.5tex（80公支）澳毛精梳毛條，則該種毛條的成分要求為澳大利亞美利奴種羊毛，品質支數為80。

三、確定工藝流程

毛條制造工藝流程取決于企業制條車間配備的生產設備，目前精梳毛條通用的國產生產設備所決定的工藝流程如下。

和毛加油→梳毛→頭道針梳→二道針梳→三道針梳→精梳→四道針梳→末道針梳

四、確定各道加工設備

產品生產應選擇企業中現有的設備，表1-2-2-2是目前通用的精梳毛條國產生產線配套設備。

五、設計初始工藝參數

毛條制造工藝的設計，首先需要確定梳毛工序、第三道針梳工序以及末道針梳工序要求的出條重量，為后續其他工藝參數的設計提供基礎。

梳毛機出條重量根據原料種類確定，減輕出條重量可以減少要求的喂入量，從而使纖維得到充分梳理，有利于減少毛粒的形成。羊毛越細越容易形成毛粒，以梳毛條重量適當輕些為宜，一般細羊毛的梳毛條重量為12～15g/m。

第三道針梳工序的出條重量一般為7～12g/m，以滿足后道精梳工序的加工要求，喂入精梳機的毛條不能太粗，否則會因毛層太厚導致鉗板鉗不住而產生拉毛現象。

末道針梳工序具體的出條重量應符合相應成品毛條的質量規定。

六、設計過程工藝參數

（一）確定設備加工速度

毛條制造設備加工速度的確定以原料種類為依據，以“在保證并提高毛條質量的前提下提高生產效率、提高制成率”為原則。

1.和毛機錫林轉速

為降低纖維損傷程度，和毛機錫林轉速一般選擇最低檔。

2.梳毛機錫林轉速

精紡梳毛機錫林轉速取決于設備種類，B272型梳毛機錫林轉速為144r/min。

3.針梳機前羅拉線速度

制條針梳機前羅拉線速度的確定與前紡交叉式針梳機相同，見第二項目任務一中所述。

4.精梳機圓梳轉速

圓梳轉速影響到產量與圓梳梳理力的大小，根據原料種類從相應設備的“圓梳轉速表”中選擇電動機皮帶盤直徑。

（二）確定梳毛速比

1.道夫速比

道夫速比是指大錫林與道夫之間的線速度之比，主要影響混合均勻效果與梳毛機產量。減小道夫速比，將使纖維轉移到道夫表面的機會增大，從而使纖維隨錫林返回的可能性減小，混合均勻效果降低，但梳毛機的產量得到提高；增大道夫速比，將使纖維轉移到道夫表面的機會減少，從而使纖維隨錫林返回的可能性增大，混合均勻效果提高，但梳毛機的產量隨之降低。道夫速比的確定參考生產經驗資料。道夫速比的計算利用下式進行。

=

式中　V_錫——大錫林線速度，m/min；

V_道——道夫線速度，m/min；

Z₁——道夫變換齒輪（38 ^T～60 ^T）。

2.工作輥速比

工作輥速比是指大錫林與工作輥之間的線速度之比，決定著分梳效果并影響著原料的混合均勻程度。減小工作輥速比，梳理力降小，不利于原料的分梳，易形成毛粒，但使纖維轉移到工作輥表面的機會增大，混合均勻效果提高；增大工作輥速比，雖然提高了分梳效果、降低了毛粒形成的可能性，但容易導致纖維斷裂，且使纖維轉移到工作輥表面的機會減少，混合均勻效果降低。工作輥速比應根據原料線密度并結合生產經驗確定。加工細羊毛時，為防止羊毛斷裂，以適當減小工作輥速比為宜。工作輥速比的計算利用下式進行。

=

式中　V_工——工作輥線速度，m/min；

Z₄——工作輥變換齒輪（34 ^T～44 ^T）。

（三）確定喂入量

1.和毛工序喂毛量的確定

和毛工序喂毛量取決于設備允許范圍，B262型和毛機允許的喂毛量為1000～1500kg/h。

2.梳毛工序稱毛量的計算

梳毛工序稱毛量的計算利用下式進行。

q=（1+φ）

式中　q——稱毛量，g/斗；

g——出條重量，g/（m·根）；

V_圈——圈條壓輥線速度，m/min；

T——喂毛周期，s；

φ——梳毛工序消耗率， %。

當采用B272系列梳毛機加工時：

V_圈=0.694

式中　Z₂——圈條壓輥1變換齒輪（25^T、26^T）；

Z₃——圈條壓輥2變換齒輪（45^T、46^T、47^T）。

當采用B272系列梳毛機加工時：

T=

式中　Z₅——喂毛凸輪變換齒輪（48 ^T～54 ^T）。

3.精梳工序喂入長度的確定

精梳工序喂入長度直接影響梳理質量與產量，增加喂入長度有利于提高產量，但同時也增加了梳理負荷，易產生拉毛現象并降低制成率。喂入長度取決于原料的規格類型，實際喂入長度還需考慮原料的軟硬程度、喂毛羅拉表面狀況及其加壓大小進行修正，當纖維較為柔軟、羅拉表面狀況正常、羅拉加壓較大時，修正值取較大些。具體數據從相應設備的“喂入長度表”中選擇。同時查出對應的喂毛棘輪齒數，以備工藝上機之所需。

4.各道工序喂入根數的確定

針梳機與精梳機喂入根數不能超過相應設備允許的最大喂入量與最多喂入根數，在設備能力允許的前提下盡量用足喂入根數，有利于提高原料混合均勻度與下機毛條條干均勻度。

（四）確定出條重量、牽伸倍數與并合根數

1.精梳工序

精梳機出條重量取決于第三道針梳工序下機毛條的單根重量（即喂入單根重量）與喂入根數、每次喂入長度、有效拔取長度及制成率，精梳機出條重量以控制在17～20g/m范圍內為宜。加工細羊毛時一般為17～18g/m，加工粗長羊毛時一般為19～20g/m。

精梳機的牽伸倍數包括工藝牽伸倍數與機械牽伸倍數。在毛條制造的精梳過程中，因去除不適合精紡要求的短纖維及前加工所產生的毛粒而導致原料的消耗，使制成率較低，所以精梳工藝牽伸倍數總是不同程度地大于機械牽伸倍數。

精梳機的并合根數即喂入根數，不能超過精梳機導條孔板的導條孔數，喂入根數盡量用足，以強化原料的橫向混合的作用；同時，由喂入根數與第三道針梳出條重量所決定的喂入量一般控制在200g/m左右。

（1）理論依據　精梳機工藝牽伸倍數的計算利用下式進行。

E_工藝=

式中　E_工藝——工藝牽伸倍數；

g_喂——單根喂入重量，g/m；

g_出——出條重量，g/m；

m——喂入根數。

精梳機機械牽伸倍數的計算利用下式進行。

E_機械=

式中　E_機械——機械牽伸倍數；

L_拔——拔取長度，mm；

L_退——退出長度，mm；

L_拔-L_退——有效拔取長度，mm；

L_喂——喂入長度，mm。

（2）實用計算式　工藝設計時，精梳機出條重量的計算利用下式進行。

g_出=

式中　Z——制條精梳工序制成率， %。

當采用B311系列精梳機加工時，L_拔=3.634×弧形標尺刻度值。

（3）重要提醒　在拔取長度與退出長度的確定中，使有效拔取長度（L_拔-L_退）為拔取長度的1/3左右，有利于提高毛片搭接質量，從而有利于提高毛網厚度均勻。

2.針梳工序

確定并合根數、牽伸倍數與出條重量時，需要分成兩段進行。首先，根據相應成品毛條的標準要求，基于末道針梳工序所要求的出條重量，由后向前逐道進行整條針梳工藝的設計，第四道針梳所要求的單根喂入重量必須與設計的精梳工序下機毛條重量一致，否則進行整條針梳工藝參數的再調整；其次，基于已確定的第三道針梳出條重量，由后向前逐道進行理條針梳工藝的設計，頭道針梳所要求的單根喂入重量必須與設計的梳毛工序下機毛條重量一致，否則進行理條針梳工藝參數的再調整。同時注意，各道出條重量的設計值不能超出相應設備的允許范圍。

牽伸倍數應根據所用設備的牽伸能力、原料的性能狀態和產品的質量要求而定。各道工序的牽伸倍數不能超出相應設備的允許范圍，且必須是“能夠實現的牽伸值”，即所確定的各工序牽伸倍數必須是在相應設備的“牽伸倍數與工作速度表”或“牽伸變換表”中存在的。理條針梳牽伸倍數的配置由小至大地適當變化，尤其是第一、第二道針梳的牽伸倍數以適當小些為宜，否則易形成毛粒；整條針梳牽伸倍數的配置也以由小至大地適當變化為宜，由于精梳機下機毛條中纖維集束現象嚴重，過大的牽伸倍數容易惡化纖維條條干。國產毛條制造針梳設備的牽伸倍數參考數據見表1-2-2-3。

毛條制造針梳機并合根數、牽伸倍數、出條重量之間的參數關系與前紡交叉式針梳機相同，見第二項目任務一中所述。需要注意的是，理條針梳機加工的半制品毛條因其中纖維平行伸直度較差，喂入總量不宜過大，否則將惡化條干、增加毛粒。另外，在設計末道針梳工藝過程中，其出條重量應等于相應毛條標準所規定的成品毛條單根重量。

（五）確定牽伸前鉗口壓力

制條針梳機牽伸前鉗口壓力的確定與前紡交叉式針梳機相同，見第二項目任務一中所述。

（六）確定隔距

1.和毛隔距

和毛隔距取決于紡紗系統，毛條制造時選用B262系列和毛機專用于精紡加工時的配套隔距。

2.梳毛隔距

梳毛隔距的確定首先應考慮原料的細度類型，細而卷曲的羊毛不易梳理，采用較小的梳理隔距有利于加強梳理作用；其次，考慮作用區的類型，分梳作用區是全機最基本的作用區，應重點把關；此外，還應考慮原料在梳毛機內的運動方向，由機后往機前，隨著纖維平行伸直度的提高，梳理隔距以逐漸減小為宜。具體數據查相應設備的“隔距配置表”。

3.針梳隔距

制條針梳機牽伸前隔距對半制品質量的影響與前紡交叉式針梳機相同，見第二項目任務一中所述。精梳之前的理條針梳過程中，纖維平行伸直度較低且含有未被去除的短纖維，前隔距以小些為宜，一般為35mm；精梳之后的整條針梳過程中，纖維平行伸直度較高且所含的短纖維已被去除，前隔距以適當放大為宜，一般為40mm。

4.精梳拔取隔距

拔取隔距是精梳機的一個重要工藝參數，直接影響到精梳落毛的長度與精梳落毛率的高低。拔取隔距的確定主要取決于原料的長度，加工較長纖維時適當大些、加工較短纖維時適當小些。此外，拔取隔距還應根據毛網質量與制成率的要求進行調節，具體數據參考生產經驗資料。

（七）確定張力牽伸倍數

制條工藝中的張力牽伸倍數在于針梳機，與前紡交叉式針梳機相同，見第二項目任務一中所述。

（八）選擇梳理機件規格

1.針板密度

針板密度的選擇依據與方法相同于前紡交叉式針梳機，見第二項目任務一中所述。

2.圓梳與頂梳規格

精梳機圓梳和頂梳的規格包括針號與針密，根據原料的細度類型與排列狀態進行選擇。圓梳上第一排至第九排梳針的規格一般不變、第十排至第十九排梳針的規格由小至大順序變化。具體數據查相應設備的“圓梳規格表”與“頂梳規格表”。

七、計算加油量

和毛時羊毛的加油量應根據洗凈毛殘脂率和相應的成品毛條標準中規定的含油率要求確定，洗凈毛殘脂率一般在0.6%左右，若成品毛條含油率規定在1.2%～1.5%，則加油率應為0.6%～0.9%，合成纖維的抗靜電劑用量一般在0.25%～0.3%。

八、計算原料耗用量

毛條制造的原料耗用量計算利用下式進行。

G_原料=

式中　G_原料——需要的洗凈毛耗用量，kg；

G_毛條——要求的毛條生產數量，kg；

Z_制條——毛條制造全程制成率， %。

毛條制造全程制成率為其工藝流程線上各道工序制成率的乘積。各道工序制成率參考生產企業的實際經驗數據，見表1-2-2-4。

九、計算各道工序的產量

關于臺時產量與設備時間效率及其影響因素見第二項目任務一中所述。表1-2-2-5是國產毛條制造設備時間效率的參考數據。

1.和毛工序臺時產量計算式

P=Q_喂ZK

式中　P——和毛工序臺時產量，kg/（h·臺）；

Q_喂——喂入量，kg/（h·臺）；

Z——和毛工序制成率， %；

K——所用設備時間效率， %。

2.梳毛工序臺時產量計算式

P=K

式中　P——梳毛工序臺時產量，kg/（h·臺）；

g——出條重量，g/（m·根）；

V_圈——圈條壓輥線速度，m/min；

K——所用設備時間效率， %。

3.各道針梳工序臺時產量計算式

P=60×10^-3V_前g_本m_出K

式中　P——針梳工序臺時產量，kg/（h·臺）；

V_前——前羅拉線速度，m/min；

g_本——出條重量，g/（m·根）；

m_出——出條根數，根；

K——所用設備時間效率， %。

4.精梳工序臺時產量計算式

P=m_喂g_前Ln_圓Z×10^-6K

式中　P——精梳工序臺時產量，kg/（h·臺）；

m_喂——喂入根數，根；

g_前——前道出條重量，g/（m·根）；

L——喂入長度，mm/次；

n_圓——圓梳轉速，r/min；

Z——制條精梳工序制成率， %；

K——所用設備時間效率， %。

十、制定生產工藝設計單

根據表1-2-2-1所要求的生產任務，該企業毛條制造車間工藝設計單見表1-2-2-6。