采用纺纱新技术,节约用工,提高纱线档次_中国棉纺招聘网
节约劳动用工,提升纱线品质档次,是当前国内棉纺企业十分关注的两个重要问题,它关系到棉纺企业在“十二五”期间能否良性持续发展。由于纺纱是一个劳动密集型行业,用工较多,当前又面临招工难的困扰,部分企业因招不到合适的工人,开机不足,影响企业生产正常运行。但根据许多先进纺纱企业节约用工的经验,除了通过加强各项基础管理与创新、提高员工素质、降低各工序断头、扩大工人看台能力外,积极采用纺纱实用新技术也是节约用工、提升产品质量档次的一项重大举措。
1清梳联的扩大应用与传统清梳设备的联接
清梳联是国内外纺纱一项成熟的先进技术,目前国内棉纺企业使用比例已超过 40%。它与传统的清棉与梳棉工序比较,在节约劳动力、提高清棉与梳棉质量、降低原料消耗等方面均获得显著成效。故有条件的纺纱企业应积极扩大清梳联使用面。
近几年来国内许多棉纺企业根据清梳联合的原理,将传统的开清棉机与梳棉机适当改造成“简易式清梳联”,也取得了既节约用工又提高纱线质量的效果。由于它取消了清棉机成卷机构,并在梳棉机上加装了喂棉箱与自调匀整装置,将棉流通过管道输送到梳棉机的喂棉箱,而后进入梳棉机,经梳理后制成条子。
据浙江省宁波维科、杭州宏宇等企业实践,这一改造措施可取得 3 方面效果:首先,节省了清棉挡车工与棉卷运输工,同时因不需换棉卷可扩大梳棉挡车工看台数,节约用工达到 50% ~ 60%。第二,因在梳棉机上装有自调匀整装置,可有效控制梳棉条的重量差异,内差可控制在 2% 以内,外差可达到 2.5% ~ 3.0%,比未改造梳棉机的生条重量差异降低了 1.0% ~ 1.5%,生条输出重量差异小,对改善成纱长片段均匀度有利。第三,由于开清棉后的棉筵是在开松状态下喂入梳棉机的,可提高梳棉机梳理度,对减少纤维损伤、降低生条棉结也有一定效果。
总之,采用这项新技术,对目前多数仍使用开清棉与梳棉机的企业均有积极意义。尤其是对生产品种较稳定、翻改较少的企业,更有改造必要。至于一套简易式清梳联配梳棉机台数,应根据开清棉生产线的生产能力与梳棉机类型来确定,从已改造企业分析,如梳棉机是A186型系列,因其产量较低可配 10 台左右,如梳棉机是FA系列,则一条线配 6 ~ 7 台为宜。
2并条工序应采用自调匀整与在线检测技术
并条机是继清梳工序后的纺纱第三道设备,其任务是对梳棉条通过多次并合、牵伸达到伸直平行与减少条重差异。为达到以上目的,在传统纺纱工艺中,纯纺纱需用 2 道并条机,混纺纱要用 3 道并条机。近几年来不少棉纺企业积极采用了带有在线检测功能的自调匀整并条机,减少了并条机道数,生产纯棉精梳纱可采用单并工艺,生产混纺纱时用 2 道并条机。同时因机器上有自调匀整功能,使输出的条子重量差异显著改善,这对提高成纱的长短片段均匀度有显著效果。由于并条道数减少,既可节省用工、降低能耗,也可减小厂房面积。
目前具有在线检测、自调匀整功能的并条机,国内外均有生产,据近几年来使用企业证明,国产并条机的自调匀整技术有了长足进步,如无锡一棉采用陕西宝成公司生产的FA322型自调匀整并条机,生产的条子质量已达到国外机的水平,而价格只有进口机的 50%,因此积极采用技术成熟的国产新型并条机是发展方向。
3粗纱工序应采用自动落纱与多电机控制的新 型粗纱机
粗纱是纺纱最后一道准备工序,粗纱质量的好坏会直接影响成纱质量。目前在粗纱工序中正在推广的有 2 项新技术。一是粗纱机自动落纱,国内已有多家制造厂开发和批量生产,据介绍每次落纱停台时间最少为 2 min,大大缩短了落纱停台时间,同时因自动落粗纱、自动插空管,粗纱工序用工可节省一半以上。二是多电机控制粗纱机的推广应用,由于取消锥轮传动,消除了机械传动的滞后、滑留等缺陷,提高了粗纱机输出的须条卷绕张力及形成的同步性,可使粗纱的张力伸长差异缩小、条干均匀度改善,这对提高成纱质量十分有利。
4精梳工序积极采用高效能精梳机
要生产高品质纯棉与棉混纺纱线必须采用精梳设备。目前国内生产的精梳机有 2 种类型,一种是传统工艺A201型精梳机,其优点是结构简单、维护方便,但缺点是速度低(150 钳次/min左右),制成精梳条中含短绒率较高,而落棉中可用纤维又较多,故原料浪费大。另一种是消化吸收国外先进技术生产的高效能精梳机,设计速度均在 400 钳次/min以上,实际生产速度可达到 300 ~ 350 钳次/min,同时它改革了制备小卷的预并 � 条卷的准备工艺,采用预并条 � 条并卷新工艺。由于增加了条子并合与混合几率,显著改善了小卷的纵、横向均匀度,使制成精梳条中短绒含量比A201型精梳机减少近 20%,且精梳落棉中可用纤维量也相应减少了 20%,既提高了精梳条质量,又可提高原料制成率 1.0% ~ 1.5%。
如一套高效能精梳机(6 台)按日产精梳条 4 t计算,即可节约原料 40 ~ 60 kg,一年可节约原料 12 ~ 18 t,这是一个十分可观的数字。同时由于高效能精梳机单机产量是A201型精梳机的 3 倍以上,从 10 kg/台时提高到 30 ~ 35 kg/台时,在生产相同产量精梳纱时可大大减少配台数。如以纺 18.5 tex精梳纱为例,采用A201型精梳机每万锭需配 18 ~ 20 台,而用CJ60型等高效能精梳机只需 5 ~ 6 台,减少了设备占地面积,能耗及用工都可节约。目前色纺精梳纱企业采用A201型精梳机较多,因它能适应小批量多品种生产,但目前多数企业已将原棉染色改为先制成精梳条(棉网)染色后再进行混棉工艺。有的企业已将原来用A201型精梳机制条改用高效能精梳机制条,实践证明这是减少原料浪费、提高精梳条质量的一个有效措施,是值得逐步推广的一种制条新工艺。
5细纱工序要积极采用智能化与自动化技术
细纱机是纺纱的关键设备,也是用工较多的工序。近几年来环锭细纱机围绕减少用工、提升纱线质量档次,进行了许多创新,取得了重大突破。
5.1积极采用带自动落纱的细纱长机,减少用工
在使用细纱长机取代常规细纱机方面,国内许多棉纺企业长的已有 10 年时间,短的也有 4 ~ 5 年时间,并已积累了一定使用经验。浙江省棉纺企业近几年来也加快了使用细纱长机的步伐,据初步统计已投入使用的超过 50 万锭,已订购即将投入运行的也有近 50 万锭,预计到2011年底,全省将有 100 万锭带自动落纱的细纱长机投入运行。为提高设备运转稳定性、可靠性及减少故障,纺纯棉纱可选用 1 200 锭机型,纺化纤及混纺纱时由于牵伸力较大,以选用 1 008 锭为好。
(1)采用细纱长机与常规细纱机,成纱质量均可达到2007年Uster公报 5% ~ 25% 水平,但因细纱长机的制造精度高于普通细纱机,并采用了附加压力棒等工艺措施,使细纱前区对纤维的控制力加强,故能减少成纱毛羽,提高条干均匀度,使成纱质量有一定提高。
(2)使用集体落纱细纱长机可以较大幅度减少落纱工。每个落纱队可从 6 人改为 2 人,如江苏悦达纺织公司一个 5 万锭车间,原每班要配落纱工 30 人,现在只需 10 人,节约用工 2/3。同时采用细纱长机后,细纱挡车工巡回路线缩短,可扩大看台数,挡车工也可适当减少。
(3)由于细纱长机采用集体自动落纱,每次落纱停台时间可比手工落纱缩短 1 ~ 2 min,而落纱断头率也比手工落纱减小(一般落纱留头率可达 97% 以上)。同时因取消人工落纱,可适当改小钢领直径,提高锭子速度。采用这 2 项措施后,细纱机的生产效率比普通细纱机提高 5% ~ 10%,实现增产高效。
从上述分析,新建与扩建纺纱企业积极采用带自动落纱长机是发展方向。目前国内已有多家纺机厂生产细纱长机,除每台锭数配置与国外机有一定差距外,其主要技术性能已接近国外机的先进水平,具有较高的性价比,应作为首选机型。
5.2将普通细纱机采用机械式或机器人自动落纱,也 可达到节约用工的目的
目前全国有 1 亿多锭环锭纺细纱机在运转,采用带自动落纱长机还是少数,90% 以上设备是 400 多锭/台的普通细纱机,在普通细纱机上如何将手工落纱改为机械或机器人自动落纱,这是一项重大的攻关课题。过去曾采用过人工手推机械式落纱机(又称小机落纱),但因对锭子有一定损伤未大面积推广。最近浙江春江集团通过适当技术改造,将锭子与龙筋改为紧配合,可以消除手推机械落纱时对锭子的损伤,是一项简单可行的改造方法。
另据介绍,最近无锡集聚纺机与安徽铜陵松宝纺机公司,为了解决手工落纱用工多的问题,先后研制开发出全自动落纱机器人与环锭纺智能落纱机两种,均适用于普通细纱机自动落纱。它与传统手工落纱相比可节约落纱工 50% 左右,这两种落纱机的特点是:(1)垂直于锭杆拔、插纱管一次完成;(2)夹管不抓纱,升管不伤锭杆;(3)单人操作辅助移动,一台落纱机可服务多台细纱机;(4)不改变原有细纱机结构,并能适应各种锭杆;(5)落纱时间缩短,480 锭/台细纱机落纱时间为 120 s,24 h可完成 288 次落纱;(6)落纱时断头率小,留头率可达到 93% ~ 97%;(7)落纱小机使用功率为 1.7 kW,实际消耗为 0.7 kW。无锡集聚公司生产的落纱全自动机器人,还有固定安装型、辅助移动型、智能巡回型等多种型号供纺纱厂选用。
总之,在传统的细纱机上用机械落纱或用机器人自动落纱,可以达到既减轻工人劳动强度、又节约用工的效果,应逐步推广应用。
此外,细纱工序是一个多机台、多锭子工序,实现理管机械化也是减轻工人劳动强度、节约用工的一个措施,湖南湘潭纺机厂生产的自动理管机是一种实用性设备,有条件的企业应积极采用。
5.3积极采用紧密纺、复合纺与低扭短纺纱新技术, 提升纱线品质档次
(1)由于紧密纺技术在改善成纱质量与提高设备生产效率上效果显著,同时因其技术不断完善、改造费用大幅度下降,故近几年来得到快速推广,到2010年已有近 1 000 万纱锭采用了各种类型的紧密纺装置,生产品种也从原来纯棉为主向多种纤维混纺发展。由于产品档次高、质量优、风格各异、提高了纱线技术含量,为企业获得良好经济效益。浙江省棉纺企业目前使用紧密纺技术尚较少,应借鉴先进地区经验加快应用步伐。
(2)采用复合纺纱技术开发环锭纺新型纱线,也是纺纱技术进步的一个亮点。目前已在应用的有赛络纺、赛络菲尔纺、包芯纺、断彩纺等多种复合方法。尤其是赛络纺纱、包芯纱、竹节纱市场需求量大,改造也较容易,应加快推广步伐。
①赛络纺纱是用两根粗纱在一定间距下喂入细纱牵伸区,经牵伸后汇合加捻成类似股线风格的纱线。它与紧密纺一样能显著减少纱线毛羽,提高强力与条干均匀度。如喂入两根粗纱使用原料和色泽不同,可生产出混纺纱或混色纱,拓展了环锭纺纱线品种,是一项改造方便花线少、效果好的新技术。另据浙江省中欣纺织科技公司介绍:由于赛络纺纱成纱强力提高、条干改善,故纺纱时断头率降低,可使挡车工适当扩大看台 20% 左右,节约劳动用工。
②较长时间以来国内以生产氨纶包芯纱为主,用于针棉织物作弹性面料。但近几年来随着针棉织品向使用多种原料及多种用途拓展,包芯纱结构也有较大变化,如包芯纱用涤纶、锦纶长丝作芯丝制成纱线具有骨架作用,能提高织物的挺括度和免烫性能;如用水溶性维纶丝作芯丝的毛巾用纱,在后加工中随着水溶性维纶溶解,可制成手感柔软的无捻毛巾;用金属长丝作芯丝的纱线制成的织物具有抗静电、抗辐射的功能,可用于作特种防护服装等。从以上包芯纱结构变化说明,只要对环锭纺细纱机进行适当改造,就可以生产出多品种、多用途的包芯复合纱线,这是一个发展趋势。
③竹节纱是花式纱线的一种,它是利用环锭细纱机前后牵伸区速度变化来生产。目前竹节纱用途也较多,尤其是牛仔布用经纱 80% 以上用竹节纱,针棉织物用竹节纱也可开发出风格各异的织物,故也是值得扩大生产的一种新型纱线。
(3)近几年国内研发成功的低扭矩纺纱新技术,目前也正在扩大应用。它是在环锭细纱机加捻三角区中加装一套假捻装置,对须条进行加捻又退捻。据山东德源纺织公司介绍:在纱线捻度低于常规纱线 30% 的情况下纺成的纱,手感柔软、并具有一定强力。用该纱线织成牛仔布可不需经柔软处理,用于作针织T恤衫纬斜小、加工方便,用于作运动服装吸湿透气性好,同时纱线捻度减小,可使纺纱速度提高,增加单机产量。该项新技术的发展与推广值得关注。
6加工工序要积极采用自动络筒机与高效倍捻 机的新技术
加工工序包括络筒及并纱、捻线等设备,也是纺纱用工较多的工序。
6.1络筒工序是目前用工最多的工序之一
使用普通络筒机的企业,每万锭要配 4 ~ 5 台设备,每班要用 16 ~ 20 个挡车工,且设备效率低、制成筒子质量差,应加快更新步伐,用自动络筒机来取代,以节约劳动用工。目前自动络筒机有纱库型与托盘式两种,前者仍需人工摆纱管与落筒,一般每个挡车工只能看一台(60 锭),如万锭配 3 ~ 3.5 台设备,每班需 3 ~ 4 个挡车工,三班生产每万锭可比普通络筒机减少用工 40 人左右。而托盘式自动络筒机,采用多项智能化与自动化技术,能自动插管、自动络筒、自动运送管纱、装空筒管等,挡车工只需处理络纱断头及将管纱倒入纱库中,工作量大大减少。据江苏悦达与浙江宏宇等企业使用证明,每个挡车工可看管 3 ~ 4 台托盘式自动络筒机,用工比纱库型络筒机减少 2/3 以上,故托盘式自动络筒机的推广应用对缓减当前企业招工难是项重要措施,也将成为络筒机更新换代的主体设备。
此外,采用自动络筒机不但是节约用工的一项重要措施,也是控制纱线质量、提升纱线品质档次的一个重要手段。由于机上配有电子清纱及络纱张力控制系统,使络纱时能做到恒张力卷绕,电子清纱器的在线检测功能能及时切除管纱上的有害纱疵(包括三丝),使络成的筒子纱具有张力密度均匀、纱疵少的特点。
6.2捻线工序是加工细号纱与特细号纱必须经过的工序
传统捻线工艺经络筒 → 并纱 → 捻线 → 再络筒等 4 道,工序流程长,纱线接头多且用工也较多。每万锭捻线机每班需用 20 人,三班运转需 60 人。目前许多企业采用倍捻机取代传统捻线机,它取消了第二道络筒,使加工工序减少了一道。同时由于倍捻筒子卷装容量增加,既可减少捻线接头提高股线质量,也可节约用工。据已改造企业分析,用倍捻机取代捻线机,在产量相同下用工可大大减少,因此它是加工工序技术改造的一项重要措施。
此外,纺纱前纺工序采用大卷装容器,如梳棉用 1 000 mm条筒,并条用 400 m条筒及粗纱增大卷装容量等,既减少换筒次数、节省用工,同时减少接头次数,对提高半制品及成纱质量有利。
各企业可根据企业实际情况与经济实力,有计划、有步骤地采用上述各项实用新技术,这不但对提升纱线品质档次有积极作用,更重要的是对减少劳动用工、缓减当前招工难有显著效果。据初步预测,全部采用以上实用新技术,一般企业(三班制)万锭一线用工可达到 50 ~ 60 人,色纺与半精纺纱企业也可将万锭用工控制在 120 ~ 150 人之间。但应该指出:采用以上实用新技术是将原来手工操作改为自动化、智能化、机械化操作,故单位电耗要比原来增加,同时新技术的采用要有一定的资金投入,故企业要算好投入资金、电耗所增加成本与节约劳动力降低成本的经济账,量力而为。今后劳动力成本将逐年快速增加,招工难将会困扰企业良性持续发展,故减少纺纱用工、提升纱线品质档次将是今后一项长期任务。
7结语
(1)减少劳动用工、提升纱线品质档次,是当前国内纺纱企业要解决的两项紧迫任务,把这两个问题解决好,企业就能实现良性健康发展,并提高企业市场竞争力。(2)减少劳动用工、提升纱线品质档次,必须从加强各项基础管理与管理创新入手,着力提高员工素质,降低各工序断头率与接头率,为扩大工人看台能力创造条件。(3)积极采用实用纺纱新技术,可提高纺纱自动化、智能化水平,也是节约用工、提升纱线品质档次的一项重要措施。
