清梳聯(lián)流程降低棉結(jié)短絨的實踐

胡振龍，趙衛(wèi)華，張成英，蓋廣利

(東營市宏遠(yuǎn)紡織有限公司，山東 東營 257500)

清梳聯(lián)具有工藝流程短、占地面積少、生產(chǎn)效率高、用工少、勞動強(qiáng)度低及節(jié)約物耗、能耗等優(yōu)勢，可實現(xiàn)清梳工序的智能化、連續(xù)化、自動化生產(chǎn)，產(chǎn)量高且質(zhì)量穩(wěn)[1]。筆者公司有青紡機(jī)清梳聯(lián)生產(chǎn)線8套，經(jīng)過多年生產(chǎn)實踐及工藝優(yōu)化，生條棉結(jié)和短絨含量得到降低，保證了成紗質(zhì)量。

1 棉結(jié)的成因

1.1 原料造成的棉結(jié)

這種棉結(jié)有4種來源：① 棉籽皮上附著纖維；② 棉蠟粘著形成棉結(jié)；③ 不成熟纖維經(jīng)軋花機(jī)或清梳機(jī)處理形成的短絨聚集糾纏成棉結(jié)；④ 雜質(zhì)過多造成棉結(jié)多。

1.2 棉花加工過程造成的棉結(jié)

由于鋸齒刀片在加工籽棉時對纖維進(jìn)行搓擦，會引起通道不暢而產(chǎn)生扭結(jié)等，一方面直接形成棉結(jié)，另一方面造成索絲、增加短絨，形成棉結(jié)。

1.3 紡紗過程形成的棉結(jié)

打擊開松和強(qiáng)分梳時，打手對纖維的打擊、搓擦及返花造成棉結(jié)；生產(chǎn)過程中通道不光潔、不通暢造成棉結(jié)；纖維伸直度、分離度和平行度差，經(jīng)過牽伸使彎鉤纖維形成棉結(jié)；梳棉機(jī)機(jī)械狀態(tài)差、工藝不合理等，導(dǎo)致棉結(jié)清除力差，甚至產(chǎn)生大量棉結(jié)，如：錫林、道夫轉(zhuǎn)移率低則返花多，刺輥、錫林轉(zhuǎn)移率低使筵棉反復(fù)與給棉板搓擦，針布狀態(tài)差、握持力低等均會造成棉結(jié)的增多；飛花附入形成棉結(jié)[2-3]。

2 原棉質(zhì)量指標(biāo)對棉結(jié)短絨的影響

纖維成熟度、線密度、馬克隆值、原棉疵點、軋工質(zhì)量和回潮率等原棉質(zhì)量指標(biāo)影響棉結(jié)[4]。

2.1 成熟度

纖維成熟度高，手感富有彈性或略粗硬時，成紗棉結(jié)少；成熟度低、纖維僵直、缺乏回挺力，則纖維易扭結(jié)，同時雜質(zhì)簿而脆，不易梳理且易碎，成紗棉結(jié)多；成熟度差、蟲害嚴(yán)重、品級低則雜質(zhì)多，不易清除，成紗棉結(jié)多。

2.2 疵點

疵點少、棉花勻凈則成紗棉結(jié)、雜質(zhì)少；帶纖維籽屑、帶短絨籽屑，雜質(zhì)輕微、不易消除且易破碎，成紗雜質(zhì)多；軟籽、表皮、僵片等疵點、雜質(zhì)脆弱，不易消除，造成棉結(jié)、雜質(zhì)多。

2.3 線密度

原棉線密度的大小是影響開松、梳理、凝聚作用的關(guān)鍵，不同線密度的纖維成熟度不同，纖維摩擦因數(shù)不同。線密度小，纖維易被打斷，短絨增加，成紗棉結(jié)多。

2.4 軋工質(zhì)量

軋工質(zhì)量好，棉層勻整清晰，成紗棉結(jié)、雜質(zhì)少；軋工質(zhì)量差，產(chǎn)生索絲、棉結(jié)，特別是緊棉束、緊棉結(jié)，梳理排除困難，成紗棉結(jié)增多；軋工過程中產(chǎn)生短絨、黃根等疵點也對成紗棉結(jié)不利；皮輥棉棉流平滑勻整，成紗棉結(jié)少。

2.5 回潮率

原棉含水率適當(dāng)，對開松、分梳、除雜有利，成紗棉結(jié)、雜質(zhì)少；含水率過高，纖維間粘連、剛性低、易扭結(jié)，雜質(zhì)不易排除，成紗棉結(jié)、雜質(zhì)多；含水率過低，棉花在加工過程中易被打斷，短絨增加。

3 優(yōu)選工藝，減少生條棉結(jié)短絨和雜質(zhì)

3.1 工藝流程

筆者所在公司清梳工藝流程為：JWF1009型往復(fù)抓棉機(jī)→FA125型重物分離器→JWF1107型單軸流開棉機(jī)→JWF1029型多倉混棉機(jī)→JWF1115型精開棉機(jī)→FGY-90H型異纖揀除機(jī)→JWF1171型喂棉箱×10臺→JWF1203型梳棉機(jī)×10臺。

3.2 工藝流程特點

a) 流程短，“一抓、一開、一混、一清”工藝流程能精細(xì)抓棉、漸進(jìn)開松、混和均勻和高效除雜；開松點采用自由打擊和梳理開松，纖維損傷小。

b) 流程采用變頻控制技術(shù)、壓力傳感技術(shù)、液晶顯示面板，操作、工藝調(diào)整方便。

c) 采用連續(xù)喂棉技術(shù)，實現(xiàn)連續(xù)、均勻供給，保證系統(tǒng)前、后喂棉供應(yīng)均勻穩(wěn)定。

d) 梳棉機(jī)配置FB025系列自調(diào)勻整儀，檢測準(zhǔn)確、反應(yīng)靈敏，能改善生條質(zhì)量不勻及條干不勻。

e) 整個系統(tǒng)配備可靠的安全保障裝置，有AMP-3000型三合一金火探除器、重物分離器、橋式磁鐵、電控保護(hù)器、氣壓控制保護(hù)、狀態(tài)監(jiān)測保護(hù)等。

3.3 合理分工，減少結(jié)雜短絨

清梳聯(lián)制定工藝須系統(tǒng)考慮，正確處理開松度、除雜效率與棉結(jié)增長、短絨增長之間的矛盾，應(yīng)掌握3個規(guī)律：① 清花流程長，除雜開松好，但棉結(jié)、短絨增長率高；② 打手轉(zhuǎn)速快，棉結(jié)、短絨高；③ 清梳具有互補(bǔ)性，清棉落的少，則梳棉就落的多。所以，應(yīng)合理分擔(dān)，做到清梳聯(lián)中筵棉含雜不超過1%，清梳總除雜率不小于95%，同時控制棉結(jié)、短絨增長率。一般筵棉棉結(jié)增長率相對原棉要小于100%，16 mm以下短絨的增長率則不超過1%(AFlS儀器檢測)。

筆者公司CF CJ 9.7 tex紗配棉指標(biāo)：技術(shù)等級為2.8級，馬克隆值為4.4，成熟度為0.88，上半部平均長度為29.6 mm，含雜率為4.43%，棉結(jié)為207粒/g，16 mm以下短絨率為7.72%。

3.3.1 JWF1009型往復(fù)抓棉機(jī)

抓棉機(jī)按上盤棉包排列抓取不同品質(zhì)原棉，其打手轉(zhuǎn)速、刀片伸出肋條的距離、抓臂下降的動程及抓棉行走速度等工藝參數(shù)對均勻抓棉、精細(xì)抓棉、充分混和起決定性作用。工藝參數(shù)確定應(yīng)在保證前、后連續(xù)供應(yīng)的前提下，做到少抓、勤抓，棉束越小開松混和效果越好。打手轉(zhuǎn)速高易損傷纖維，轉(zhuǎn)速低抓取棉塊大，不利于開松、混和。將打手轉(zhuǎn)速由1325 r/min降到900 r/min，刀片伸出肋條距離調(diào)整為-2 mm，打手下降動程為1.3 mm，能達(dá)到抓取棉束小的目的(棉束質(zhì)量約為24 mg)。抓棉機(jī)打手轉(zhuǎn)速對短絨率和棉結(jié)等的影響，見表1。

表1 抓棉機(jī)打手轉(zhuǎn)速對短絨和棉結(jié)的影響

打手轉(zhuǎn)速/(r·min-1)短絨率/%棉結(jié)/(粒·g-1)棉束質(zhì)量/mg132513.525822120013.123924110012.82232590012.521527

從表1可以看出，隨著打手轉(zhuǎn)速的降低，短絨率和棉結(jié)粒數(shù)明顯降低，棉束質(zhì)量有所增加。因此，工藝優(yōu)化采用的打手轉(zhuǎn)速為900 r/min。

3.3.2 JWF1107型單軸流開棉機(jī)

抓棉機(jī)抓取的棉束在輸棉風(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入單軸流開棉機(jī)內(nèi)，在V型角釘?shù)淖杂纱驌粝?，沿?dǎo)流板呈螺旋狀在機(jī)內(nèi)回轉(zhuǎn)5.5圈后輸出，微塵通過網(wǎng)眼板網(wǎng)眼被吸入濾塵機(jī)組。其角釘打手轉(zhuǎn)速為變頻調(diào)速，塵棒隔距為5.5 mm～11.0 mm。通過對進(jìn)風(fēng)口、排塵雜口和塵棒隔距的調(diào)節(jié)，做到“大雜早落少碎，少傷纖維”的目的。塵棒隔距根據(jù)原料含雜多少和質(zhì)量要求進(jìn)行調(diào)節(jié)；出口氣壓設(shè)定為-50Pa～-200 Pa；車肚排雜口負(fù)壓設(shè)定為-90 Pa以下，負(fù)壓穩(wěn)定、除雜效率高，除微塵、微雜口的負(fù)壓約為-110 Pa，保證短絨微塵的排除，不糊網(wǎng)眼。單軸流打手轉(zhuǎn)速與AFlS棉結(jié)、短絨的關(guān)系見表2。

從表2可以看出，JWF1107型單軸流開棉機(jī)打手轉(zhuǎn)速為550 r/min時，棉結(jié)少，短絨率呈負(fù)增長。

3.3.3 JWF1209型多倉混棉機(jī)

JWF1209型多倉混棉機(jī)利用變頻風(fēng)機(jī)將前方機(jī)臺送出的原料瞬時送到各棉倉內(nèi)，通過水平簾、斜簾和勻棉打手把原料送給后方機(jī)臺，通過瞬時混棉、時差混棉和均勻混棉的3重混棉效果，對棉束進(jìn)行均勻、混和。通過調(diào)整喂棉參數(shù)改變水平簾、斜簾速度，提高運轉(zhuǎn)效率，達(dá)到混和均勻、出棉均勻和供棉量穩(wěn)定的效果。運轉(zhuǎn)效率在達(dá)到前、后供應(yīng)的前提下越高越好，一般保持在97%以上。

表2 單軸流打手轉(zhuǎn)速與棉結(jié)、短絨測定

打手轉(zhuǎn)速/(r·min-1)檢測位置棉結(jié)/(?！-1)短絨率/%500入口出口21824312.612.3550入口出口22025113.012.7600入口出口21525813.212.8650入口出口22327114.113.8700入口出口21728213.612.8

工藝參數(shù)：斜簾高速設(shè)置為60%，低速為30%；平簾高速系數(shù)為0.35，低速為0.25；換倉壓強(qiáng)上限設(shè)定為400 Pa，下限為140 Pa；測試運轉(zhuǎn)率達(dá)到97%，棉結(jié)為230粒/g，短絨率為12.8%。

3.3.4 JWF1115型精開棉機(jī)

該機(jī)采用鋼針打手，開松效果好、纖維損傷小。打手3/4被塵棒包圍，除雜效果好。通過對打手轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，其短絨和棉結(jié)AFIS指標(biāo)見表3。

表3 精開棉機(jī)打手轉(zhuǎn)速對短絨和棉結(jié)的影響

打手轉(zhuǎn)速/(r·min-1)短絨率/%棉結(jié)/(?！-1)60026.730554025.227048024.1262

從表3可以看出，打手轉(zhuǎn)速高，短絨和棉結(jié)增長率也高。根據(jù)纖維特性適當(dāng)降低打手轉(zhuǎn)速，可有效減少纖維損傷，降紙短絨和棉結(jié)。

3.3.5 JWF1171型喂棉箱

喂棉箱主要是均勻給棉，并有開松和排除細(xì)小塵雜的作用。棉束經(jīng)過喂棉箱開松輥打擊后，棉結(jié)增長，因此開松輥轉(zhuǎn)速宜慢不宜快，以減小打擊強(qiáng)度，減少纖維損傷和短絨增加。開松輥轉(zhuǎn)速變化與短絨和棉結(jié)的試驗對比(AFIS)見表4。

表4 喂棉箱開松輥轉(zhuǎn)速對短絨和棉結(jié)的影響

開松輥轉(zhuǎn)速/(r·min-1)短絨率/%棉結(jié)/(?！-1)105015.333994014.531080013.9298

3.3.6 JWF1203型梳棉機(jī)

梳棉機(jī)的速度、定量、隔距等工藝參數(shù)的選擇應(yīng)綜合考慮。清梳聯(lián)的筵棉與棉卷相比有所不同，棉束質(zhì)量小、開松度高，同時纖維排列紊亂，結(jié)構(gòu)蓬松，必須合理配置梳棉后部工藝。為了減少短絨和棉結(jié)的增加，各部工藝要求如下。

a) 錫林轉(zhuǎn)速與刺輥轉(zhuǎn)速不宜過高，錫林與刺輥速比應(yīng)大于2.5∶1。錫林轉(zhuǎn)速對棉結(jié)、短絨的影響見表5，刺輥轉(zhuǎn)速對棉結(jié)、短絨的影響見表6。

表5 錫林轉(zhuǎn)速對棉結(jié)和短絨的影響

錫林轉(zhuǎn)速/(r·min-1)棉結(jié)/(?！-1)短絨率/%3756012.84154513.54623614.1

表6 刺輥轉(zhuǎn)速對棉結(jié)和短絨的影響

刺輥轉(zhuǎn)速/(r·min-1)棉結(jié)/(?！-1)短絨率/%7606013.28404714.89503815.1

由表5和表6可以看出，錫林、刺輥轉(zhuǎn)速高，可提高纖維分離度和平行度，有利于降低棉結(jié)和排雜，但同時帶來纖維損傷、短絨增加的問題。

b) 回轉(zhuǎn)蓋板線速高，針面負(fù)荷略減小，單位時間內(nèi)走出工作區(qū)的蓋板根數(shù)增加，提高了棉網(wǎng)質(zhì)量，有利于減少纖維損傷，降低結(jié)雜。回轉(zhuǎn)蓋板線速對棉結(jié)、短絨的影響見表7。從表7可以看出，回轉(zhuǎn)蓋板線速為300 mm/min時，棉結(jié)、短絨較少，指標(biāo)較好。

表7 回轉(zhuǎn)蓋板線速對棉結(jié)和短絨的影響

回轉(zhuǎn)蓋板線速/(mm·min-1)棉結(jié)/(?！-1)短絨/%2304012.32603811.73003311.5

c) 刺輥至給棉板隔距：大則梳理度差，棉結(jié)增加；小則梳理度好，但纖維易損傷；一般此隔距應(yīng)控制為0.18 mm～0.61 mm。除塵刀位置采用低刀工藝，增加落雜；除塵刀角度大利于落雜，也利于小漏底回收可紡纖維，但落棉率增加，除塵刀一般位置控制為-5 mm，角度控制為70°～110°。

3.4 加強(qiáng)基礎(chǔ)管理，控制棉結(jié)和短絨的增加

清梳聯(lián)合機(jī)組集機(jī)、電、氣于一體，自動化、智能化程度高，需高技術(shù)水平的專業(yè)人員使用和維護(hù)。

a) 加強(qiáng)管理。制定《值車工工作法》《清潔圖表》《設(shè)備維修工作法》等管理制度，加大檢查監(jiān)督力度，加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，提升值車工、保全工技術(shù)水平和領(lǐng)導(dǎo)層管理水平，使各項工作規(guī)范化、制度化。

b) 做好清(整)潔管理。利用早班開車前的時間，清掃各單機(jī)車頂和蓋板處，避免開車時做清潔使花毛搬家，增加棉結(jié)和短絨，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

c) 嚴(yán)格控制各機(jī)運轉(zhuǎn)效率，保證棉箱存棉密度穩(wěn)定，前后供應(yīng)穩(wěn)定；值車工對每班運轉(zhuǎn)情況做好記錄、認(rèn)真交接。

d) 運轉(zhuǎn)檢修人員做到勤巡回、勤檢查，及時排除各處的漏底堵花和掛花；及時解除設(shè)備異常，保證設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)良好，試驗部門不定時抽檢生條指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)異常立即通知相關(guān)部門修復(fù)。

e) 保全保養(yǎng)工加強(qiáng)對設(shè)備的保養(yǎng)與維護(hù)，按周期揩車、檢修，定期清理回轉(zhuǎn)蓋板、錫林、道夫、刺輥等梳理器材上的棉籽、籽屑等，保證分梳質(zhì)量。

f) 定期檢查自調(diào)勻整裝置，保證傳感部件反應(yīng)靈敏，定期校正TP1和TP2數(shù)值，空棉箱時保持為361 mV，左右相差不大于5 mV。

g) 加強(qiáng)除塵系統(tǒng)管理。定期檢測設(shè)備，保持潤滑良好、運行穩(wěn)定，保證送風(fēng)量和排風(fēng)量，排風(fēng)量與過濾風(fēng)量平衡，使落棉和塵雜能被及時吸走，杜絕各吸落棉口堵塞，影響排雜，造成棉結(jié)、短絨增加。

h) 溫濕度控制。原棉回潮率高，棉塊不易開松且除雜效率低，易纏羅拉、繞打手；回潮率低，則加工過程中纖維易被打斷，導(dǎo)致短絨增加。因此，應(yīng)根據(jù)原料實際，合理控制溫濕度。一般清梳工序回潮率控制為6.8%～7.5%，抓包機(jī)配備專用加濕器調(diào)節(jié)原料回潮，效果很理想。

4 結(jié)語

清梳聯(lián)質(zhì)量控制是一項系統(tǒng)工程，應(yīng)從原棉選配、工藝技術(shù)、運轉(zhuǎn)管理等方面入手，加強(qiáng)對清梳聯(lián)工序的試驗和檢驗，將清梳聯(lián)生條棉結(jié)和短絨控制在要求的范圍之內(nèi)。根據(jù)設(shè)備特點，工藝調(diào)整要有針對性；根據(jù)原棉的內(nèi)在質(zhì)量，調(diào)整好各打手的速度，選配好針布型號，優(yōu)化各部隔距，維護(hù)并使用好設(shè)備，方能有效控制棉結(jié)和短絨，提高生條質(zhì)量。