機采棉的清梳工藝及器材優(yōu)化

左 丹，余保林，岳晨晨，蔣衛(wèi)東

(焦作市海華紡織股份有限公司，河南 焦作 454450)

機采棉的清梳工藝及器材優(yōu)化

左 丹，余保林，岳晨晨，蔣衛(wèi)東

(焦作市海華紡織股份有限公司，河南 焦作 454450)

詳細介紹了機采棉的特性，以紡CJ 14.6 tex、集聚紡CJ 9.7 tex紗為例，制定紡紗工藝流程；清梳聯(lián)采取“柔性漸進梳理、充分排雜、降低棉結(jié)”的工藝路線，優(yōu)化各梳理參數(shù)，對雙齒型針布和單齒型針布的成紗條干均勻度、粗細節(jié)及棉結(jié)進行對比分析。指出：機采棉較手采棉物理品質(zhì)下降，紡紗時棉結(jié)多、強力低、毛羽多，必須進行工藝優(yōu)化和器材優(yōu)選以減少成紗質(zhì)量波動；雙齒型針布條干指標較單齒型針布有較大幅度的改善；雙齒型針布梳理度增加，有利于開松除雜、減少落棉量，提高生產(chǎn)效率。

機采棉；清梳；雙齒針布；單齒針布；分梳；柔性梳理；梳理度

我公司是一家專門從事棉花收購、加工和經(jīng)營的股份制民營企業(yè)，現(xiàn)有40萬紗錠，產(chǎn)品以純棉精梳紗為主，質(zhì)量達到烏斯特公報5%水平，是河南省最大的純棉精梳紗生產(chǎn)基地。

1 機采棉的特性

近年來，棉花種植的勞動力成本提高導致棉花采摘成本增加，已成為影響我國棉花國際競爭力的主要因素之一。為了提高棉花種植與采摘效率，降低生產(chǎn)成本，新疆棉區(qū)近年來引進了機采棉技術(shù)，逐漸擴大并推廣機采棉種植和采摘規(guī)模。目前，新疆已有超過70%的棉花用機器采摘，這一比例還在不斷升高，全疆機采的時代也會很快到來。機采棉與手采棉在棉花品種、種植方式、田間管理、采摘過程、加工過程等環(huán)節(jié)均有較大差別。因此，機采棉與手采棉在物理品質(zhì)上會有一些差異，其對紡紗質(zhì)量的影響也有所變化，了解機采棉變化規(guī)律對紡好紗至關(guān)重要[1]。通過對新疆棉區(qū)不同棉花加工企業(yè)的公正檢驗樣本進行隨機抽樣對比測試，分析表明機采棉長度偏短、短絨率高、纖維強力低、細小疵點數(shù)量多、帶纖維籽屑葉雜多、地膜異纖多、顏色一致性差、紡紗棉結(jié)多、短粗節(jié)多。機采棉的品級與色特征值指標和手采棉相比有較大差距，平均比手采棉低1個等級[2]；成熟度、斷裂比強度等品質(zhì)平均指標二者處于同一等級；但機采棉平均品級及眾數(shù)(即機采棉與手采棉做指標對比時的各項品質(zhì)指標數(shù)據(jù))均比手采棉低1個等級，說明目前影響機采棉品級的主要因素是色特征值及軋花質(zhì)量。因此，機采棉紡紗的清梳工序必須采取相應(yīng)工藝措施，尤其應(yīng)對梳理器材做進一步優(yōu)化，才能避免成紗質(zhì)量惡化。

2 紡紗工藝流程

紡紗工藝流程為：FA006型往復式抓棉機→FA103型雙軸流開棉機→FA028型多倉混棉機→FA109型三輥筒開棉機→FA151型除微塵機→ZFA177A型喂棉箱→FA221D型梳棉機→FA334A型條卷機→FA344A型并卷機→FA269型精梳機→FA326A型勻整并條機→FA426A型電腦粗紗機→DTM129型細紗機→No.21C-S型自動絡(luò)筒機。

3 紡紗工藝參數(shù)

3.1 原棉指標

紡制品種為CJ 14.6 tex、集聚紡CJ 9.7 tex；原棉指標見表1。

表1 原棉指標

品種/tex棉花等級主體長度/mm短絨率/%馬克隆值含雜率/%CJ14．63128．512．64．61．9集聚紡CJ9．72128．912．04．41．7 注：棉花等級采用國際棉花顏色評級。

3.2 清梳工藝原則

機采棉含雜高、短絨率高、纖維強力低、成紗千米棉結(jié)較多，采取“提高原棉開松度、漸進暴露、柔性漸進梳理、增加分梳力度、充分排雜、降低棉結(jié)”的工藝路線，并優(yōu)化清梳工藝，以滿足成紗條干、棉結(jié)和強力等指標要求。

3.3 工藝措施

自由松解作用柔和，纖維變形小，棉結(jié)少；握持松解作用劇烈，纖維變形大，棉結(jié)多。試驗證明，經(jīng)過一次自由打擊，棉結(jié)可增加10%；經(jīng)過一次握持打擊，棉結(jié)可增加20%，所以，工藝過程中應(yīng)盡量減少對纖維握持的劇烈打擊。

3.3.1 抓棉機的打手速度、下降高度分別由原來的1 kr/min、8 mm/次，調(diào)整為1.2 kr/min、5 mm/次。

3.3.2 調(diào)整開松塵棒間隔距、工作角度和氣流方向；調(diào)節(jié)筵棉厚度和棉箱壓力；FA109型清棉機三打手速度分別為0.8 kr/min、1.2 kr/min、1.8 kr/min。

3.3.3 調(diào)整梳棉機錫林轉(zhuǎn)速為460 r/min，蓋板線速度為313 mm/min，給棉板分梳長度為17 mm，后棉網(wǎng)清潔器隔距為0.46 mm，刺輥轉(zhuǎn)速為960 r/min。

3.3.4 精梳由前進給棉改為后退給棉，給棉長度為5.2 mm/鉗次，頂梳刺入深度為+0.5 mm，落棉率控制在16.5%～17.5%。

工藝調(diào)整后，各品種質(zhì)量指標有一定程度的改善，具體見表2。

表2 工藝調(diào)整前后成紗質(zhì)量對比

品種/tex條干CV/%細節(jié)粗節(jié)棉結(jié)個·km?1強力/cNCJ14．6調(diào)整前調(diào)整后12．211．8101883620213226集聚紡CJ9．7調(diào)整前調(diào)整后13．012．55229175237161175

4 梳理器材的優(yōu)選

梳棉機是紡部設(shè)備的心臟。錫林針布處于梳理器材的核心位置，擔負著重要的梳理作用。因此，錫林針布的選型、配套使用，對降低棉結(jié)、提高成紗質(zhì)量至關(guān)重要。結(jié)合機采棉的特性，我公司經(jīng)過反復優(yōu)選和對比試用，在梳棉機上批量使用金輪公司專利產(chǎn)品——梳棉機用雙齒型錫林針布，以下簡稱“雙齒型針布”。

4.1 雙齒型針布的特點

a) 采用雙齒結(jié)構(gòu)，提高齒密。

b) 采用大齒頂寬、大前角設(shè)計有效防止纖維下滑，同時保證纖維停留在針齒表面，可充分分梳。

c) 采用雙重托持纖維，提高纖維一次分梳效果，同時提高錫林與道夫之間纖維轉(zhuǎn)移率。

d) 齒距增大，減少了纖維沿長度方向的平均受握持齒數(shù)，使纖維長度充分釋放，未受梳理的纖維長度縮短。

4.2 針布配套和基礎(chǔ)工藝

錫林針布型號為金輪雙齒針布AC2040×01850D-II；彈性蓋板針布型號為MCH52；道夫針布型號為AD4030×02090；刺輥針布型號為AT5010×05032?；A(chǔ)工藝參數(shù)見表3。

表3 基礎(chǔ)工藝參數(shù)

項目工藝參數(shù)錫林轉(zhuǎn)速/(r·min?1)460蓋板線速度/(mm·min?1)320刺輥轉(zhuǎn)速/(r·min?1)960出條速度/(m·min?1)170錫林—回轉(zhuǎn)蓋板隔距/mm0．20，0．18，0．15，0．15定量/(g·(5m)?1)21．5

4.3 高密針布配套工藝

梳棉機的工藝配置要根據(jù)紡紗器材的特點進行適當調(diào)整，避免“穿新鞋走老路”。新型高產(chǎn)梳棉機的很多工藝配置，相對老機進行了改進，因此不能照搬老工藝，必須進行相應(yīng)的調(diào)整。如A186系列梳棉機的回轉(zhuǎn)蓋板是正轉(zhuǎn)的，其錫林的5點隔距一般設(shè)置為0.20 mm、0.18 mm、0.15 mm、0.15 mm、0.18 mm，最后出口的隔距稍大，主要是為了使錫林針齒上纖維易于松弛上浮，便于向蓋板轉(zhuǎn)移；而FA221D型梳棉機蓋板是反轉(zhuǎn)的，故錫林—回轉(zhuǎn)蓋板隔距采用0.20 mm、0.18 mm、0.15 mm、0.15 mm。

隨著梳棉機產(chǎn)量的增加，針布負荷增加，梳理度下降，必須設(shè)法減輕針布負荷，增加梳理度，因而錫林針布齒條的總高隨產(chǎn)量增加而減小，齒密隨產(chǎn)量增加而加大；形成錫林針布隨速度、產(chǎn)量的提高而向“矮、淺、尖、薄、密、小”的漸密梳理方向發(fā)展的特點。所以，應(yīng)用雙齒型針布，必須對工藝參數(shù)進行配套優(yōu)化。使用其它型號針布及雙齒型針布工藝參數(shù)及生條質(zhì)量指標分別見表4、表5。

從試驗數(shù)據(jù)可知，在不同的速度下，通過反復優(yōu)化錫林—回轉(zhuǎn)蓋板隔距、錫林—固定蓋板隔距、錫林—刺輥隔距、刺輥—給棉板隔距、刺輥—附加分梳

表4 其它型號針布工藝參數(shù)及生條質(zhì)量指標

項目工藝參數(shù)出條速度/(m·min?1)140150160170生條棉結(jié)/(?！?1)13151825生條雜質(zhì)/(?！?1)15162026 注：生條質(zhì)量內(nèi)控標準棉結(jié)為16粒/g，總雜為40粒/g。

表5 雙齒型針布工藝參數(shù)及生條質(zhì)量指標

項目工藝參數(shù)出條速度/(m·min?1)140150160170180生條棉結(jié)/(?！?1)1816151416生條雜質(zhì)/(?！?1)1920161720 注：生條質(zhì)量內(nèi)控標準棉結(jié)為16粒/g，總雜為40粒/g。

板隔距等工藝參數(shù)，雙齒型針布機臺在出條速度為170 m/min、產(chǎn)量提高13.3%的情況下，其成紗條干均勻度、粗細節(jié)及棉結(jié)有較大幅度的改善，其質(zhì)量指標明顯優(yōu)于單齒型針布。實踐表明，雙齒型針布能為紡紗企業(yè)使用好機采棉、改善成紗質(zhì)量、降低耗棉，起很好的作用。

5 結(jié)語

5.1 由于機采棉較手采棉物理品質(zhì)下降，細小疵點、帶纖維籽屑較多，且加工需經(jīng)過兩道皮棉清理機，造成的索絲、棉結(jié)多，使用機采棉紡紗時小棉結(jié)多、強力低、毛羽多，必須采取相應(yīng)的工藝措施，才能減少成紗質(zhì)量波動。

5.2 雙齒型針布性能優(yōu)越，齒密大、梳理度增加，有利于開松除雜、減少落棉量，提升成紗品質(zhì)，提高生產(chǎn)效率。

5.3 雙齒型針布的應(yīng)用實踐表明，只有打破常規(guī)思維模式，才能把新型器材的優(yōu)勢與效果發(fā)揮至最好。

[1] 熊偉，周衡書，劉常威，等.新疆機采棉的梳理要求[J].紡織器材，2016，43(1)：45-47.

[2] 熊偉，秋黎鳳.世界主要產(chǎn)棉國標準對比分析[J].紡織器材，2013，40(3)：55-60.

The Blow-card Process and Accessories Optimization
for Machine-picked Cotton

ZUO Dan,YU Baolin,YUE Chenchen,JIANG Weidong

(Jiaozuo Haihua Textile Co.,Ltd.,Jiaozuo 454450,China)

As to the Xinjiang machine-picked cotton regarding low grade,high content of foreign fibers,neps,and short slubs,sampling spinning of CJ 14.6 tex,CJ 9.7 tex compact spun yarn,process flow is figured out and the blow-card combination is programmed as“flexible and progressive carding,full impurities removing,and neps reduction”.Carding parameters are optimized.Comparative analysis is done to double-teeth wired clothing and single-tooth wired clothing regarding yarn evenness,slubs and neps.It concludes that machine-picked cotton is inferior to the hand-picked cotton in physical performance.Something must be done to optimize processes and accessories selection against yarn quality fluctuation.The double-teeth wired clothing is much better than the single-tooth wired clothing in improving eveness.And increase of carding degree of the former helps opening and removing of impurities with less waste and higher production.

machine-picked cotton;blow card;double-teeth wired clothing;single-tooth wired clothing;carding;flexible carding;carding degree

2016-06-15

左 丹(1969—)，男，河南博愛人，工程師，主要從事紡紗技術(shù)與器材配套方面的研究。

時間：2016-10-08 21:22

TS103.82+1

B

1001-9634(2016)06-0025-03

http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1131.TS.

20161008.2122.082.html