錐齒針布控制棉結(jié)和短絨的實踐

陳玉峰，張大志

（光山白鯊針布有限公司，河南 光山 465450）

1 棉結(jié)和短絨的成因及危害

1.1 棉結(jié)和短絨的成因

1.1.1 原 料

原棉采摘加工過程中，因機采棉的增加，導(dǎo)致短絨和棉結(jié)增加。

1.1.2 設(shè) 備

設(shè)備在加工過程中反復(fù)的揉搓打擊、不正常的擠壓造成棉結(jié)和短絨的增加，特別是部分打擊點不正會導(dǎo)致其劇增。

1.1.3 針 布

針布刺入纖維束中，反復(fù)進行梳理、轉(zhuǎn)移、揉搓，針型配型不當(dāng)會造成棉結(jié)和短絨的增加，其最大的危害是造成潛在的纖維損傷。

1.1.4 工 藝

梳棉機工藝配置不當(dāng)也會造成纖維損傷，緊隔距、強分梳造成梳開棉結(jié)和短絨增加的矛盾；低速度造成保護纖維與梳不開棉結(jié)的矛盾，這些均靠工藝解決。梳理過程中兩針、齒面間作用隔距越小、針齒越密對纖維的握持力越強；針齒的表面粗糙度差，會增大對纖維的控制力和作用強度，造成纖維損傷及產(chǎn)生短絨和棉結(jié)。工藝配置不當(dāng)，梳理不充分棉結(jié)增加，過度梳理短絨增加。所以，工藝配置應(yīng)配合針布柔性梳理、充分梳理為主要目的。

1.1.5 管 理

設(shè)備管理，即設(shè)備維修程度和維修質(zhì)量；原料管理，即回花和材料的選用配備；工藝管理，即工藝上車的合格率；在加工過程中溫濕度小、回潮過小棉纖維易脆斷，回潮過大則分梳不開，使棉結(jié)和短絨增加；操作過程中清潔不及時、不正確（吹、拍打）易造成短絨，飛花附入也會造成短絨和棉結(jié)的增加。

1.2 棉結(jié)和短絨的危害

1.2.1 短絨的危害

短絨多：牽伸過程中不易控制，成紗強力低；生產(chǎn)過程飛花多，斷頭多，條干差，成紗細節(jié)、粗節(jié)多，棉結(jié)多；織造效率低，無法適應(yīng)高速整經(jīng)噴氣；增加絲光燒毛的成本。

1.2.2 棉結(jié)的危害

棉結(jié)是衡量紗線質(zhì)量的一項重要指標(biāo)，它不僅影響成紗和織物的外觀，還影響后續(xù)加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。棉結(jié)多，布面質(zhì)量差，同時會造成針織紗織造斷頭和斷針，出現(xiàn)布面破洞影響染色和布面質(zhì)量。

2 針布梳理對短絨和棉結(jié)影響機理分析

2.1 梳理過程中對棉結(jié)和短絨的影響

針布梳理的對象是纖維層（刺輥梳理）、纖維束（蓋板分梳）、纖維中的假性棉結(jié)（錫林和蓋板）［1］。梳棉機相鄰針齒配置有交叉、有平行，針齒間相對運動且方向不同，相互作用且對纖維產(chǎn)生沖擊力、摩擦力和分梳力，刺入并分解纖維束成單纖維，梳開棉結(jié)，其間作用力過大或過小，都會影響針齒對纖維的抓取分梳、釋放轉(zhuǎn)移，造成短絨和棉結(jié)的增加。

2.2 針布性狀對棉結(jié)和短絨的影響

2.2.1 針齒鋒利度

針齒鋒利度即齒尖的強度、硬度、耐磨度。針齒間既要實現(xiàn)對纖維的充分梳理，又要防止過度強梳理。齒頂面積決定針布銳度，面積越小越鋒利；齒尖耐磨度好（工作邊），邊緣一般呈直角；針齒粗糙度好，也是金屬針布的必備性狀之一。針布趨向矮淺，可減小頂端面積和保持齒尖棱邊棱角清晰，能夠提高分梳穿刺能力，但要防止纖維損傷。

2.2.2 針齒高度和角度

錫林齒深與總高密切相關(guān)，總高隨著齒深變淺趨向矮的方向發(fā)展。齒高則摩擦力大、壽命短，纖維不易在針齒間移動，對纖維的消極分梳大（拖梳）、轉(zhuǎn)移不好；齒矮則纖維在針尖處受積極分梳作用強，易轉(zhuǎn)移、分梳效果好。道夫則反之，但是要考慮防軋。

工作角小，纖維不宜沉入齒根，轉(zhuǎn)移釋放纖維的能力增強，但握持分梳能力較差；工作角偏大，轉(zhuǎn)移率高，但過大影響混合、均勻和分梳效果，所以工作角設(shè)計應(yīng)綜合考慮分梳和轉(zhuǎn)移率。

2.2.3 針齒密度

錫林齒密增加可提高纖維握持分梳能力及對每根纖維的作用齒數(shù)，減少針布的磨損和衰退［2］；但對纖維的摩擦阻力增大，易嵌破籽，分梳轉(zhuǎn)移能力降低。橫向齒密增加，基部厚度相應(yīng)減薄，能增加分梳能力，減少棉結(jié)，對提高質(zhì)量有較明顯效果。道夫齒密因其梳理、轉(zhuǎn)移功能不同，以適度為主，在易抓、易放的情況下，需要配合錫林和所紡纖維進行優(yōu)化。

3 錐齒針布控制棉結(jié)短絨的實踐

3.1 錐齒針布的特點

齒頂面積小，棱角分明的針齒穿刺能力強，但是對纖維的損傷也大。新型錐齒針布，齒頂面積小，棱角為圓弧設(shè)計，不僅實現(xiàn)對纖維的充分梳理，同時實現(xiàn)柔性梳理，二者兼顧，加強了對纖維的保護。

3.2 錐齒針布與普通針布對比

錐齒針布是在普通針布的基礎(chǔ)上進行了錐齒化處理，具體示意見圖1。

圖1 普通齒條與錐齒齒條對比

普通針布：齒頂尖呈一平面，邊緣呈直角，減小頂端面積，能提高分梳穿刺能力，但纖維損傷多；棱角分明，鋒利度好，但對纖維的損傷較大［3］；緊隔距、強分梳，依靠強烈梳理降低棉結(jié)，但是產(chǎn)生短絨和梳理過度不可控是不可避免的問題。錐齒針布：齒頂面積小，齒尖錐齒狀，棱邊為圓弧過渡，緩和了對纖維的沖擊力；表面光滑，易于氣流通過，減少對纖維的阻力，延長使用壽命；可以在適當(dāng)隔距的情況下，分梳纖維，避免了緊隔距、強分梳造成的潛在損傷，提高了成條內(nèi)在質(zhì)量。

3.3 錐齒針布的選用實踐

3.3.1 刺輥針布的選用

刺輥的梳理作用十分強烈，也是工藝的關(guān)鍵點，棉層中70%～80%的棉束被刺輥分解成小棉束或單纖維狀態(tài)［4］。刺輥速度每提高或者降低5%～7%，就會造成棉結(jié)和短絨的較大變化。在紡紗工藝過程中，根據(jù)原料和質(zhì)量情況對刺輥進行優(yōu)化，效果十分明顯。錐齒刺輥針布能夠在源頭柔和梳理，使在未優(yōu)化情況下已經(jīng)造成的損傷得到緩和。刺輥選用對梳理纖維質(zhì)量的影響對比見表1。

表1 不同刺輥對梳理質(zhì)量的影響

表1結(jié)果說明：選用錐齒AT5610×05011針布，刺輥給棉板隔距大，速度在760r／min時，加工高含雜2.3%美棉，效果優(yōu)于非錐齒針布。

3.3.2 錫林、蓋板針布的選用

錫林和蓋板相互作用，能實現(xiàn)針面間的柔性分梳［5］。錫林錐齒針布齒頂面積小，穿刺能力強，棱邊為圓弧過渡，表面光滑，易于氣流通過，減少對纖維的阻力，便于釋放纖維，延長使用壽命。可以在較大隔距下，分梳開纖維，避免了強分梳造成的纖維損傷，減少了棉結(jié)和短絨。選用齒頂小的AC2030×01740針布，縱向齒密大，基部窄，前角小，適應(yīng)性強，不僅適合長絨棉和細絨棉，也能適應(yīng)高速。錫林和蓋板是梳棉機柔性梳理和效能提升的關(guān)鍵?；剞D(zhuǎn)蓋板工作一段時間后，梳針間逐漸充塞滿纖維和雜質(zhì)，產(chǎn)生搓結(jié)。蓋板采用漸密型，保證漸密配合踵趾面的集中梳理，提升了梳理效果［6］。在FA231A型梳棉機上配置AC2030×01740和MCH52，蓋板隔距 為0.18mm，0.15mm，0.15mm，0.15mm，錫林速度為420r／min，后部刺輥速度為760r／min，開紡速度為120m／min，成條結(jié)雜72粒／g；質(zhì)量優(yōu)于AC2030×01550和TP45搭配（蓋板隔距為0.15 mm，0.13mm，0.13mm，0.13mm，錫林 速度為360r／min，后部刺輥速度為860r／min，開紡速度為103m／min，成條結(jié)雜為122粒／g，具體對比見表2。

表2 錐齒錫林針布和漸密型蓋板搭配質(zhì)量對比

3.3.3 附加分梳固定蓋板的選用

固定蓋板對錫林齒面握持的纖維起拖梳作用，錫林針布對固定蓋板針布上的纖維起剝?nèi)∽饔茫?］。錐齒固定蓋板采用雙弧面、小齒頂面積，更好地保證了梳理效果。選用時，加強對固定蓋板齒密優(yōu)化選型，如針布選用密密搭配，前后固定蓋板的齒密也應(yīng)相應(yīng)增加。以JWF1203型梳棉機為例，WSFD固定蓋板優(yōu)化前選用前6根，齒密分別為43，55，66（齒／（25.4mm）2）各2根；后8根齒密分別為16齒／（25.4mm）2的4根，26，36（齒／（25.4mm）2）各2根。優(yōu)化后，前6根齒密分別為55齒／（25.4mm）2的2根，66齒／（25.4mm）2的4根；后8根齒密分別為16，26，43，55（齒／（25.4mm）2）的各2根。

3.3.4 道夫針布的選用

道夫針布的選用，以轉(zhuǎn)移為主，適當(dāng)減少齒密，便于氣流的下泄，適應(yīng)高速高產(chǎn)的需要；同時要求齒面圓整，齒尖鋒利，針齒光滑，能提高轉(zhuǎn)移率，最大限度地減少嵌雜。實際選用中，錫林齒密增加，道夫齒密也需要相應(yīng)增加，實現(xiàn)兩針面平行配置［8］。錐齒AC2030×01740配用普通AD4030×01890時，有輕微嵌雜現(xiàn)象；選用錐齒AD4030×01890時，則無嵌雜現(xiàn)象，條干優(yōu)于前者。

3.4 錐齒針布使用和工藝配合

3.4.1 針布選型和工藝配合要準(zhǔn)

針布選型和工藝配合要緊密結(jié)合原料特點。如紡長絨棉，皮馬棉長度為34mm～35mm，刺輥和給棉板隔距用0.36mm，結(jié)雜為82粒／g，改用0.25 mm隔距后降低到43粒／g；新疆137～139長絨棉，AFIS12.7mm 短絨含量為9.8%，結(jié)雜為50粒／g，改用0.36mm隔距后短絨含量為6.3%。針布型號為 AC2030×01740、漸密 MCH45、AD4030×02090、AT5610×05011，按照長絨棉工藝配合，使用周期和工藝配備都要準(zhǔn)確。

3.4.2 針布包卷到位

準(zhǔn)確性：平整，否則隔距無法校準(zhǔn)，梳棉機滾筒的圓柱度及直線度應(yīng)不大于0.02mm；直立，否則梳理作用配對齒尖偏移，無法平行配置。

可靠性：包卷起頭要好，保證張力一致，保證運行后效果，最好是錫焊，這樣可減少使用過程中出現(xiàn)的爆針現(xiàn)象。

3.4.3 保證上車工藝

隔距準(zhǔn)確是工藝效果的保證；過分注意安全工藝而忽略實際工藝，會降低梳理效果。緊隔距、強分梳是針布和工藝配合不到位的消極措施，一味追求緊隔距（最緊要求0.10mm），結(jié)果使錫林、道夫、蓋板嵌雜，難以適應(yīng)高速高產(chǎn)的需要。所以，應(yīng)合理選型，能夠?qū)崿F(xiàn)適度隔距強分梳，以適應(yīng)梳棉機優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的發(fā)展趨勢。

3.4.4 加強管理，減少分梳后質(zhì)量的影響

梳理前管理是保證設(shè)備精確性，梳理后管理是操作要到位，保證運行的可靠性。加強檢修保證梳理效果，杜絕蓋板鏈條起浮、斬刀作用不良等問題，避免影響梳理后的效果；加強對除塵風(fēng)力和風(fēng)量的控制，使纖維充分梳理，棉結(jié)和短絨及時排除，除塵能夠及時回收，做到梳理后質(zhì)量的穩(wěn)定；此外，針布的清潔和隔距校正要定時，復(fù)磨要有計劃地進行。

3.5 錐齒針布配套使用效果對比

錐齒針布經(jīng)特殊工藝處理，無油泥、無色差、無磨合期、使用壽命長；能降低短絨，提高制成率和成紗強力，提升紗線品質(zhì)。紡C 14.6tex紗，具體質(zhì)量對比見表3。

表3 錐齒針布配套使用對質(zhì)量的影響

4 結(jié)語

纖維梳理效果，除與原料、設(shè)備、梳棉機工藝配置、設(shè)備管理等有關(guān)外，針布的選型也對梳理過程中的短絨和棉結(jié)有很大影響，減少棉結(jié)和短絨，必須選用鋒度好、針齒密度高的針布。普通針布，邊緣鋒利，能提高分梳穿刺能力，特別是緊隔距、強分梳工藝，降低棉結(jié)效果明顯，但是短絨和梳理過度不可控是難以避免的問題。新型錐齒針布齒尖錐齒化處理，齒型呈圓錐狀，齒頂面積小，棱邊為圓弧過渡，梳理穿刺效果好，損傷纖維少，能減少短絨的產(chǎn)生。通過合理的選型和工藝的配合，能夠避開緊隔距、強分梳的消極梳理弊端，實現(xiàn)適度隔距強分梳，能夠有效控制短絨和棉結(jié)的增加，降低用棉量，實現(xiàn)梳棉機優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的目的。

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［5］孫鵬子，王蘭，張志丹，等.刺輥與分梳板隔距對生條質(zhì)量的影響［J］.棉紡織技術(shù)，2007，35（8）：6－8.

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［7］費青.高產(chǎn)梳棉機提高除雜作用的研究與分析［J］.棉紡織技術(shù)，2007，35（8）：1－5.

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