摘要:针对传统计算浆料定额方法局限于纯淀粉一个浆料品种的缺陷和不适应当前广泛应用化学浆料的实际情况,建立了一种能有效控制浆料消耗的新方法,介绍了公式的推导、参数的选择和在实际生产中的应用情况。
关键词:浆料;消耗;计算;上浆率;回潮率
我公司配置各类织机1200 余台,年产坯布4600 万m,年耗各种浆料720吨左右。据资料介绍,一般棉纺织厂的织造工费为0.80元/m~1.5元/ m,其中浆料成本为0.07元/m~0.30 元/m,占工费的10%~20%左右,仅次于人员工资及电费支出。因此,纺织企业对浆料消耗的管理都十分重视。随着新型浆纱机的引进,新工艺、新浆料的推广,打破了原有的品种单一、单纯用粮食淀粉上浆的局面,纺织厂沿袭多年的折算用粮系数的计算办法显得落后和不足,随着生产的发展,用浆管理办法应逐步科学合理,从而使浆料消耗得到有效控制。
1 问题的提出
在20 世纪70年代,棉纺织厂的产品主要为单一的纯棉中粗号产品,对浆纱要求不高,主要使用淀粉作为上浆材料,这种情况下浆料定额即为用粮定额,对于PVA、CMC、海藻胶等用量较少的浆料,在计算棉布浆纱用粮单耗定额时,将这些浆料作为代用品,按经验折成代粮比例数。现在,随着高密品种、非纯棉产品需求量的增大和无梭织机的大量使用,使化学浆料的使用量远超过淀粉类浆料,因此,折算用粮比例的浆料定额计算办法已经不适应目前的实际情况,应建立一种新的计算办法,以直接反映各类浆料的实际消耗量。
2 浆料定额计算办法
计算单位长度坯布所消耗的浆料干重、经纱干重、公定回潮率下经纱重量的公式如下:
浆料干重=经纱干重×上浆率 (1)
经纱干重=公定回潮下经纱重量×(1-公
定回潮下纱线含水率) (2)
公定回潮下经纱重量=坯布长度×工艺经纱用纱量 (3)
将(3)代入(2)后再代入(1)式可以得出:
浆料干重(kg)= 坯布长度(km或hm)×工艺经纱用纱量(kg/km或kg/hm)×[1-公定回潮下纱线含水率(%)]×上浆率(%) (4)
注:计算浆料定额时可设定坯布长度为千米或百米,依据各厂的习惯自行确定。
浆纱耗用浆料的干重为各种浆料干重之和,对某一品种、一定长度的坯布,耗用浆料的干重即为所耗用各种主浆料干重之和(各种主浆料标准含水率及计算用含固率见表1)。在理想状态下,耗用的干浆和浆纱上吸附的干浆重应该是相同数量的,但由于在上浆过程中,漏浆、溢浆、剩余浆无法使用等的影响,浆料损耗不可避免地存在,因此,在计算浆料定额时,对定额应留有余量,浆料定额为理想状态下的(1+浆料损耗率)倍,上浆率取工艺设计上浆率中间值,即有:
耗用浆料干重定额(kg/km)=工艺上浆率(%)×坯布定额长度(km)×工艺经纱用纱量(kg/km)×[1-公定回潮下纱线含水率(%)]×〔1 +浆料损耗率(%)] (5)
表1 常用浆料含固率 单位:%
浆 料 名 称 |
标准含水率 |
含 固 率 |
玉米淀粉 |
14 |
86 |
PVA |
7 |
93 |
XZW-1 |
70 |
30 |
XZW-2 |
75 |
25 |
XS-1变性淀粉 |
14 |
86 |
XS-2变性淀粉 |
14 |
86 |
JS-1 PVA |
8 |
92 |
JS-2 PVA |
8 |
92 |
3 浆料定额计算公式中有关参数的选择
3.1公定回潮下的纱线含水率
为了方便使用,将常用纱线在公定回潮下的含水率列表如下(见表2):
表2 纱线公定回潮及含水率 单位:%
纱线类别 |
公定回潮率 |
公定回潮下含水率 |
纯 棉 |
8.50 |
7.83 |
涤/棉 65/35 |
3.24 |
3.14 |
涤/粘 90/10 |
1.66 |
1.63 |
涤/粘 80/20 |
2.92 |
2.84 |
涤/粘 65/35 |
4.81 |
4.59 |
棉/粘 80/20 |
9.40 |
8.59 |
棉/涤 55/45 |
4.86 |
4.63 |
3.2 关于浆料损耗率
浆料损耗率是反映管理水平的一个可变数,取值很关键,直接影响定额管理效果。据资料介绍,一般上浆效率为85%,即浆料损耗率15%,另有介绍为8% ~18%,具体制定定额时,浆料损耗率可能因各厂管理情况不同有差异,我公司目前按 10%考核。
3.3 其他工艺参数的选择
公式(5)中工艺上浆率、工艺经纱用纱量可以根据相应品种的工艺设计表,上浆率按工艺设计的中档值计算。
4 应用实例
4.1 浆料定额的计算
浆料定额指1000m(或100m)坯布耗用浆料的重量(kg)(本文以1000m为例)。现以C14.5/14.5 523.5/283 119.5纱府绸为例说明浆料定额的计算过程,主浆料为:JS-2 PVA(变性聚乙烯醇) 50 kg,XZW-1 (聚丙烯酸)50 kg,XS-2(多元复合变性淀粉) 25 kg。
(1)假设生产1000m长度坯布耗用XS-2 Akg,则JS-2 PVA和XZW-1的耗用量均为2Akg,其浆料定额依次为:A/km、2A/km、2A/km。
(2)根据表1浆料含固率依次为86%、92%、30%,耗用浆料的干重为:
A x86% +2A x92% +2A x30%=3.32A(3)该品种工艺经纱用纱量为106.216 kg/ km,纯棉纱线含水率为7.83%,工艺上浆率11%~13%(计算取12%),浆料损耗率按10%计。
(4)依据公式(5)则有:
3.30A =12% x坯布长度x106.216 x(1-7.83% ) x(1+10%)
(注:坯布长度=1,即是1km)
由此可以得出:
A =3.916 kg
2A=7.832 kg
即各浆料定额分别为:XS-2变性淀粉3.916kg/ km ,JS-2PVA 7.832kg/km,XZW-1 7.832 kg/km。
辅助浆料如防腐剂、油剂、吸湿剂、抗静电剂的定额可以根据调浆配方中某一种辅助浆料与某一种主浆料的比例折算出来,浆纱后上蜡的定额可以根据某一品种的每缸纱经纱用纱量与后上蜡比例算出来。
在实际生产中,采用这一计算办法可以方便地计算出全厂所有品种的浆料成本:
某品种的浆料成本=∑(各浆料定额x浆料单价)
各种浆料单价分别为:XS-2 3.86元/kg,JS-2 PVA 16.62 元/kg,XZW-1 7.86元/kg,辅助浆料SICO-52D(乳化蜡)11.56元/kg,防霉剂NL-4 28.57元/kg(SICO-52与XS-2 的比例为0.08,NL-4与XS-2的比例为0.02,可以由此折算出这两种浆料的定额为SICO-52 0.313,NL-4 0.078),则该品种的浆料成本为212.69 元/km。浆料成本综合反映了配方设计水平,上浆率大小、上浆效率水平,不同企业同品种浆料成本互相对比,对调整浆料工艺、加强管理和降低浆纱成本具有指导意义。
4.2 用浆情况统计
该办法从2021年开始在我厂推行使用,由生产技术管理部门计算并向企业管理办公室提供当月入库品种的浆料定额,企业管理办公室根据定额和分品种月产量计算出各类浆料应消耗数,与实际领用数量对比,结合浆料单价,根据购买浆料支出费用节余、超支情况对车间经济责任制进行考核。表3为我公司2021年上半年用浆情况。
表3 2021年上半年用浆情况 单位:kg
时 间 |
XS-2变性淀粉 |
PVA-1799 |
XZW-1 |
JS-2 PVA |
实 用 |
定 额 |
实 用 |
定 额 |
实 用 |
定 额 |
实 用 |
定 额 |
1月 |
13500 |
13586 |
5225 |
5513 |
11200 |
11086 |
|
|
2月 |
13425 |
13893 |
4775 |
5365 |
11500 |
10476 |
1375 |
1406 |
3月 |
14550 |
14276 |
5800 |
6743 |
10800 |
12950 |
1475 |
1296 |
4月 |
13875 |
14051 |
4375 |
5214 |
9600 |
9508 |
1375 |
1395 |
5月 |
14650 |
15243 |
5150 |
5375 |
8600 |
8892 |
1350 |
1403 |
6月 |
14125 |
14523 |
6425 |
6283 |
8750 |
9326 |
1350 |
1386 |
经核算,2021年1月~6月各月节约用浆成本为:1218元,9409元,20721元,15670元,2692元,1723元,共计节约浆料费用51433元。可见,采用新的浆料定额计算办法后,有效控制了浆料的消耗,节约了大量资金。
5 结束语
(1)与计算每吨干经纱用浆定额办法相比,计算千米布用浆定额较为简便,能有效控制浆料消耗。
(2)浆料定额管理,是浆料管理的一种量化形式,使抽象的用浆管理更明了和直观。
(3)浆料管理水平的提高可以量化为浆料损耗率逐步降低、上浆效率逐步提高,达到对浆料管理的有效控制,提高企业效益。