任务二　澳毛自梳精梳毛条生产工艺设计

一、接受生产任务单

表1-2-2-1是某企业的自梳精梳毛条制造车间接收到的生产任务单案例。

二、选择原料种类

根据成品毛条种类选择毛条的生产原料，例如，需生产12.5tex（80公支）澳毛精梳毛条，则该种毛条的成分要求为澳大利亚美利奴种羊毛，品质支数为80。

三、确定工艺流程

毛条制造工艺流程取决于企业制条车间配备的生产设备，目前精梳毛条通用的国产生产设备所决定的工艺流程如下。

和毛加油→梳毛→头道针梳→二道针梳→三道针梳→精梳→四道针梳→末道针梳

四、确定各道加工设备

产品生产应选择企业中现有的设备，表1-2-2-2是目前通用的精梳毛条国产生产线配套设备。

五、设计初始工艺参数

毛条制造工艺的设计，首先需要确定梳毛工序、第三道针梳工序以及末道针梳工序要求的出条重量，为后续其他工艺参数的设计提供基础。

梳毛机出条重量根据原料种类确定，减轻出条重量可以减少要求的喂入量，从而使纤维得到充分梳理，有利于减少毛粒的形成。羊毛越细越容易形成毛粒，以梳毛条重量适当轻些为宜，一般细羊毛的梳毛条重量为12～15g/m。

第三道针梳工序的出条重量一般为7～12g/m，以满足后道精梳工序的加工要求，喂入精梳机的毛条不能太粗，否则会因毛层太厚导致钳板钳不住而产生拉毛现象。

末道针梳工序具体的出条重量应符合相应成品毛条的质量规定。

六、设计过程工艺参数

（一）确定设备加工速度

毛条制造设备加工速度的确定以原料种类为依据，以“在保证并提高毛条质量的前提下提高生产效率、提高制成率”为原则。

1.和毛机锡林转速

为降低纤维损伤程度，和毛机锡林转速一般选择最低档。

2.梳毛机锡林转速

精纺梳毛机锡林转速取决于设备种类，B272型梳毛机锡林转速为144r/min。

3.针梳机前罗拉线速度

制条针梳机前罗拉线速度的确定与前纺交叉式针梳机相同，见第二项目任务一中所述。

4.精梳机圆梳转速

圆梳转速影响到产量与圆梳梳理力的大小，根据原料种类从相应设备的“圆梳转速表”中选择电动机皮带盘直径。

（二）确定梳毛速比

1.道夫速比

道夫速比是指大锡林与道夫之间的线速度之比，主要影响混合均匀效果与梳毛机产量。减小道夫速比，将使纤维转移到道夫表面的机会增大，从而使纤维随锡林返回的可能性减小，混合均匀效果降低，但梳毛机的产量得到提高；增大道夫速比，将使纤维转移到道夫表面的机会减少，从而使纤维随锡林返回的可能性增大，混合均匀效果提高，但梳毛机的产量随之降低。道夫速比的确定参考生产经验资料。道夫速比的计算利用下式进行。

=

式中　V_锡——大锡林线速度，m/min；

V_道——道夫线速度，m/min；

Z₁——道夫变换齿轮（38 ^T～60 ^T）。

2.工作辊速比

工作辊速比是指大锡林与工作辊之间的线速度之比，决定着分梳效果并影响着原料的混合均匀程度。减小工作辊速比，梳理力降小，不利于原料的分梳，易形成毛粒，但使纤维转移到工作辊表面的机会增大，混合均匀效果提高；增大工作辊速比，虽然提高了分梳效果、降低了毛粒形成的可能性，但容易导致纤维断裂，且使纤维转移到工作辊表面的机会减少，混合均匀效果降低。工作辊速比应根据原料线密度并结合生产经验确定。加工细羊毛时，为防止羊毛断裂，以适当减小工作辊速比为宜。工作辊速比的计算利用下式进行。

=

式中　V_工——工作辊线速度，m/min；

Z₄——工作辊变换齿轮（34 ^T～44 ^T）。

（三）确定喂入量

1.和毛工序喂毛量的确定

和毛工序喂毛量取决于设备允许范围，B262型和毛机允许的喂毛量为1000～1500kg/h。

2.梳毛工序称毛量的计算

梳毛工序称毛量的计算利用下式进行。

q=（1+φ）

式中　q——称毛量，g/斗；

g——出条重量，g/（m·根）；

V_圈——圈条压辊线速度，m/min；

T——喂毛周期，s；

φ——梳毛工序消耗率， %。

当采用B272系列梳毛机加工时：

V_圈=0.694

式中　Z₂——圈条压辊1变换齿轮（25^T、26^T）；

Z₃——圈条压辊2变换齿轮（45^T、46^T、47^T）。

当采用B272系列梳毛机加工时：

T=

式中　Z₅——喂毛凸轮变换齿轮（48 ^T～54 ^T）。

3.精梳工序喂入长度的确定

精梳工序喂入长度直接影响梳理质量与产量，增加喂入长度有利于提高产量，但同时也增加了梳理负荷，易产生拉毛现象并降低制成率。喂入长度取决于原料的规格类型，实际喂入长度还需考虑原料的软硬程度、喂毛罗拉表面状况及其加压大小进行修正，当纤维较为柔软、罗拉表面状况正常、罗拉加压较大时，修正值取较大些。具体数据从相应设备的“喂入长度表”中选择。同时查出对应的喂毛棘轮齿数，以备工艺上机之所需。

4.各道工序喂入根数的确定

针梳机与精梳机喂入根数不能超过相应设备允许的最大喂入量与最多喂入根数，在设备能力允许的前提下尽量用足喂入根数，有利于提高原料混合均匀度与下机毛条条干均匀度。

（四）确定出条重量、牵伸倍数与并合根数

1.精梳工序

精梳机出条重量取决于第三道针梳工序下机毛条的单根重量（即喂入单根重量）与喂入根数、每次喂入长度、有效拔取长度及制成率，精梳机出条重量以控制在17～20g/m范围内为宜。加工细羊毛时一般为17～18g/m，加工粗长羊毛时一般为19～20g/m。

精梳机的牵伸倍数包括工艺牵伸倍数与机械牵伸倍数。在毛条制造的精梳过程中，因去除不适合精纺要求的短纤维及前加工所产生的毛粒而导致原料的消耗，使制成率较低，所以精梳工艺牵伸倍数总是不同程度地大于机械牵伸倍数。

精梳机的并合根数即喂入根数，不能超过精梳机导条孔板的导条孔数，喂入根数尽量用足，以强化原料的横向混合的作用；同时，由喂入根数与第三道针梳出条重量所决定的喂入量一般控制在200g/m左右。

（1）理论依据　精梳机工艺牵伸倍数的计算利用下式进行。

E_工艺=

式中　E_工艺——工艺牵伸倍数；

g_喂——单根喂入重量，g/m；

g_出——出条重量，g/m；

m——喂入根数。

精梳机机械牵伸倍数的计算利用下式进行。

E_机械=

式中　E_机械——机械牵伸倍数；

L_拔——拔取长度，mm；

L_退——退出长度，mm；

L_拔-L_退——有效拔取长度，mm；

L_喂——喂入长度，mm。

（2）实用计算式　工艺设计时，精梳机出条重量的计算利用下式进行。

g_出=

式中　Z——制条精梳工序制成率， %。

当采用B311系列精梳机加工时，L_拔=3.634×弧形标尺刻度值。

（3）重要提醒　在拔取长度与退出长度的确定中，使有效拔取长度（L_拔-L_退）为拔取长度的1/3左右，有利于提高毛片搭接质量，从而有利于提高毛网厚度均匀。

2.针梳工序

确定并合根数、牵伸倍数与出条重量时，需要分成两段进行。首先，根据相应成品毛条的标准要求，基于末道针梳工序所要求的出条重量，由后向前逐道进行整条针梳工艺的设计，第四道针梳所要求的单根喂入重量必须与设计的精梳工序下机毛条重量一致，否则进行整条针梳工艺参数的再调整；其次，基于已确定的第三道针梳出条重量，由后向前逐道进行理条针梳工艺的设计，头道针梳所要求的单根喂入重量必须与设计的梳毛工序下机毛条重量一致，否则进行理条针梳工艺参数的再调整。同时注意，各道出条重量的设计值不能超出相应设备的允许范围。

牵伸倍数应根据所用设备的牵伸能力、原料的性能状态和产品的质量要求而定。各道工序的牵伸倍数不能超出相应设备的允许范围，且必须是“能够实现的牵伸值”，即所确定的各工序牵伸倍数必须是在相应设备的“牵伸倍数与工作速度表”或“牵伸变换表”中存在的。理条针梳牵伸倍数的配置由小至大地适当变化，尤其是第一、第二道针梳的牵伸倍数以适当小些为宜，否则易形成毛粒；整条针梳牵伸倍数的配置也以由小至大地适当变化为宜，由于精梳机下机毛条中纤维集束现象严重，过大的牵伸倍数容易恶化纤维条条干。国产毛条制造针梳设备的牵伸倍数参考数据见表1-2-2-3。

毛条制造针梳机并合根数、牵伸倍数、出条重量之间的参数关系与前纺交叉式针梳机相同，见第二项目任务一中所述。需要注意的是，理条针梳机加工的半制品毛条因其中纤维平行伸直度较差，喂入总量不宜过大，否则将恶化条干、增加毛粒。另外，在设计末道针梳工艺过程中，其出条重量应等于相应毛条标准所规定的成品毛条单根重量。

（五）确定牵伸前钳口压力

制条针梳机牵伸前钳口压力的确定与前纺交叉式针梳机相同，见第二项目任务一中所述。

（六）确定隔距

1.和毛隔距

和毛隔距取决于纺纱系统，毛条制造时选用B262系列和毛机专用于精纺加工时的配套隔距。

2.梳毛隔距

梳毛隔距的确定首先应考虑原料的细度类型，细而卷曲的羊毛不易梳理，采用较小的梳理隔距有利于加强梳理作用；其次，考虑作用区的类型，分梳作用区是全机最基本的作用区，应重点把关；此外，还应考虑原料在梳毛机内的运动方向，由机后往机前，随着纤维平行伸直度的提高，梳理隔距以逐渐减小为宜。具体数据查相应设备的“隔距配置表”。

3.针梳隔距

制条针梳机牵伸前隔距对半制品质量的影响与前纺交叉式针梳机相同，见第二项目任务一中所述。精梳之前的理条针梳过程中，纤维平行伸直度较低且含有未被去除的短纤维，前隔距以小些为宜，一般为35mm；精梳之后的整条针梳过程中，纤维平行伸直度较高且所含的短纤维已被去除，前隔距以适当放大为宜，一般为40mm。

4.精梳拔取隔距

拔取隔距是精梳机的一个重要工艺参数，直接影响到精梳落毛的长度与精梳落毛率的高低。拔取隔距的确定主要取决于原料的长度，加工较长纤维时适当大些、加工较短纤维时适当小些。此外，拔取隔距还应根据毛网质量与制成率的要求进行调节，具体数据参考生产经验资料。

（七）确定张力牵伸倍数

制条工艺中的张力牵伸倍数在于针梳机，与前纺交叉式针梳机相同，见第二项目任务一中所述。

（八）选择梳理机件规格

1.针板密度

针板密度的选择依据与方法相同于前纺交叉式针梳机，见第二项目任务一中所述。

2.圆梳与顶梳规格

精梳机圆梳和顶梳的规格包括针号与针密，根据原料的细度类型与排列状态进行选择。圆梳上第一排至第九排梳针的规格一般不变、第十排至第十九排梳针的规格由小至大顺序变化。具体数据查相应设备的“圆梳规格表”与“顶梳规格表”。

七、计算加油量

和毛时羊毛的加油量应根据洗净毛残脂率和相应的成品毛条标准中规定的含油率要求确定，洗净毛残脂率一般在0.6%左右，若成品毛条含油率规定在1.2%～1.5%，则加油率应为0.6%～0.9%，合成纤维的抗静电剂用量一般在0.25%～0.3%。

八、计算原料耗用量

毛条制造的原料耗用量计算利用下式进行。

G_原料=

式中　G_原料——需要的洗净毛耗用量，kg；

G_毛条——要求的毛条生产数量，kg；

Z_制条——毛条制造全程制成率， %。

毛条制造全程制成率为其工艺流程线上各道工序制成率的乘积。各道工序制成率参考生产企业的实际经验数据，见表1-2-2-4。

九、计算各道工序的产量

关于台时产量与设备时间效率及其影响因素见第二项目任务一中所述。表1-2-2-5是国产毛条制造设备时间效率的参考数据。

1.和毛工序台时产量计算式

P=Q_喂ZK

式中　P——和毛工序台时产量，kg/（h·台）；

Q_喂——喂入量，kg/（h·台）；

Z——和毛工序制成率， %；

K——所用设备时间效率， %。

2.梳毛工序台时产量计算式

P=K

式中　P——梳毛工序台时产量，kg/（h·台）；

g——出条重量，g/（m·根）；

V_圈——圈条压辊线速度，m/min；

K——所用设备时间效率， %。

3.各道针梳工序台时产量计算式

P=60×10^-3V_前g_本m_出K

式中　P——针梳工序台时产量，kg/（h·台）；

V_前——前罗拉线速度，m/min；

g_本——出条重量，g/（m·根）；

m_出——出条根数，根；

K——所用设备时间效率， %。

4.精梳工序台时产量计算式

P=m_喂g_前Ln_圆Z×10^-6K

式中　P——精梳工序台时产量，kg/（h·台）；

m_喂——喂入根数，根；

g_前——前道出条重量，g/（m·根）；

L——喂入长度，mm/次；

n_圆——圆梳转速，r/min；

Z——制条精梳工序制成率， %；

K——所用设备时间效率， %。

十、制定生产工艺设计单

根据表1-2-2-1所要求的生产任务，该企业毛条制造车间工艺设计单见表1-2-2-6。