瑞士格拉夫公司的前沿创新<br/>——纺纱厂的专属针布创新

瑞士格拉夫公司的前沿创新
——纺纱厂的专属针布创新

2021-11-11ChristianDratva

纺织器材 2021年5期

Christian Dratva

(瑞士格拉夫公司)

最新技术发展和系统性研究的新方法促使瑞士格拉夫公司(以下简称“格拉夫公司”)为各细分市场及其特定需求，重新开发和设计回转弹性盖板针布，以使格拉夫公司的客户能够持续获益。在过去几年，市场环境、自动化采棉以及梳棉机性能都发生了变化，并将现有的针布技术性能推向极限。目前，格拉夫公司带来了自主创新的新方法和新产品。

1 格拉夫公司的创新涵义

格拉夫公司的关键创新聚焦于如何改善成纱质量(Q)、如何使弹性盖板针布和锡林金属针布适用于所用的原料(T)，金属针布的配置如何延长其使用寿命(L)，以使纺纱厂拥有较好的盈利能力($/t，即收入/时间)。但是，经过对变化边界条件的深入分析，格拉夫公司认识到有两方面对纺纱厂有关键影响：第一，在保证相同成纱质量的前提下，增加梳棉机的台时产量(P)；第二，设计新的系统以尽可能减少落棉中的有效纤维含量，从而提高收益(Y)，这一点对纺纱厂利润影响很大。

因此，创新的关键可概括为：① 改善成纱质量(Q)；② 应对原料含杂(T)；③ 延长使用寿命(L)；④ 提高生产性能(P)；⑤ 节约盖板花中有效纤维以获得更多收益(Y)。

2 整体的系统性研究方法

为满足各细分市场纺纱厂的差别化需求，在创新设计具有附加值的金属针布产品时，有很多系统需要考虑。整个后纺工序、梳棉工序本身及其所有参数，以及不同可能性的产品必须协调一致。梳理功能主要发生在弹性盖板针布和锡林金属针布针齿间。格拉夫公司采用最新技术,依据试验室研究以及现场测试结果，提出了具体的解决方案，以满足纺纱厂的期望。格拉夫公司基于自动化程序，通过对原型的模拟、可视化和计算，设计思维方法，加速创新过程，以尽可能减少开发时间，降低开发成本。设计案例如图1、图2所示。

图1 盖板针齿弯曲效果的可视化有限元计算

图2 与梳棉机和梳棉工艺完整匹配的最新复杂植针自动3D影像

图1中，可视化的有限元计算展示弹性针布用底布上的盖板针齿的弯曲效果，可据此对新产品进行修正，以符合各细分组别客户对梳理工艺的要求。

3 关注点：节约有效纤维以获得更大收益(Y)

3.1 案例一

针对梳棉工序节约有效纤维的最新聚焦点，格拉夫公司开发了一种新的弹性盖板针布系统，在生产和设计中包含了许多不同参数，以满足特定产品组别。本案例的计算给出了预估结果。

某年产5000 t的纺纱厂采用格拉夫优化盖板针布，在原料用量不变的情况下，每年可在梳棉盖板花中节约0.3%有效纤维(可转换为15 t棉纱)，产生3.5万欧元额外收益。原料质量、梳棉机工艺设定以及所纺纱线等级决定节约的效果，即基于节约有效纤维的预估，取决于原料、梳棉机型、梳棉机工艺设定以及最终产品要求。具体计算结果见表1。

表1 某纺织厂销售增加情况的预估

3.2 案例二

格拉夫公司在自己的实验室并经现场测试新开发的弹性盖板针布性能，结果如图3、图4所示。

图3 2种不同型号盖板的梳理隔距之间的弹性针布负荷外观

图4的测量结果来自于图3形象化的分梳区域2种不同盖板负荷程度差别的现场测试。图3中，第一个是最新设计的弹性盖板针布，并将其与新型盖板针布进行从由左到右、从预分梳到后分梳的比较。图4中，在两条曲线之间的区域显示了有杂质、尘杂、棉结，还有有效纤维组成的负荷之差。

图4 2种不同弹性盖板逆锡林旋转方向、从后分梳区到预分梳区负荷表现

图4为2种不同弹性盖板逆锡林旋转方向从后分梳区到预分梳区的负荷曲线对比区域，显示了盖板花落棉和有效纤维的减少量。

很显然，由以上2个案例可知，落棉中节约有效纤维的占比很小，对纺纱厂收益也有积极影响。

4 创新盖板针布的3个系统

4.1 Y-Top盖板针布收益优化系统 (Y)

某纺纱厂面对销售价格的激烈竞争，以中、高生产率生产优质纱。对该客户而言，根据原料、机器安装情况和所要求的成纱质量，如表1所示的很少量的纤维节约(最高为0.5%)即可获得具有市场竞争力的价格优势，如图5所示。

图5 5个主要参数的组成及节约有效纤维的收益优势

4.2 HiTop 2盖板针布和MULTISHARP锡林针布性能优化系统(P和L)

某生产气流纺纱的纺纱厂需要最佳的生产能力和针布使用寿命，以及良好的成纱质量。这2项要求被纳入在性能优化系统中。如，相比环锭纺工序，气流纺工序可以使用较短的纤维。因此，产量要由可用纤维的另一定义而定，但产量仍然是重要的，并被纳入系统。产量与最新用于锡林针布MULTISHARP的合金相关，以提供尽可能长的针布使用寿命(超过25%)，可在全系统整个较长寿命期内，在延长保养周期的情况下实现高产，如图6所示。