新疆機(jī)采棉及手采棉梳理效率和效果比較

熊　偉，唐曉麗，周衡書

(1.新疆沃普農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，烏魯木齊　830011；2.湖南工程學(xué)院 紡織服裝學(xué)院，湖南 湘潭　411104)

?應(yīng)用研究

新疆機(jī)采棉及手采棉梳理效率和效果比較

熊偉1，唐曉麗2，周衡書2

(1.新疆沃普農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，烏魯木齊830011；2.湖南工程學(xué)院 紡織服裝學(xué)院，湖南 湘潭411104)

摘要：通過對清梳聯(lián)、梳棉、精梳工序的開松、除雜、除短絨、預(yù)梳理進(jìn)行分析，說明各工序梳理效率和梳理效果對原料質(zhì)量的要求，采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)比較了新疆機(jī)采棉和新疆手采棉在清梳聯(lián)、梳棉、精梳工序不同梳理效率而產(chǎn)生的梳理效果差異。指出：新疆機(jī)采棉和新疆手采棉的質(zhì)量在一定程度決定了其梳理效率和梳理效果；梳理工藝和梳理器材專件的發(fā)展，可控制新疆機(jī)采棉的高危害性纖維、危害性疵點(diǎn)含量；采用強(qiáng)分梳、高梳理效率能保證新疆機(jī)采棉棉層棉絮、棉條的梳理效果，但生產(chǎn)成本較高；必須從新疆機(jī)采棉本身的種植、采摘、加工方面進(jìn)行控制及改進(jìn)，尤其是減少危害性纖維、危害性疵點(diǎn)以及地膜性異性纖維。

關(guān)鍵詞：新疆機(jī)采棉；新疆手采棉；梳理效率；梳理效果；危害性纖維；危害性疵點(diǎn)；地膜性異性纖維

0引言

棉花品質(zhì)、采摘方式及加工方式等會影響清梳聯(lián)、梳棉、精梳工序的梳理效果和梳理效率，不同產(chǎn)地、不同氣候環(huán)境生產(chǎn)的細(xì)絨棉、長絨棉由于纖維性質(zhì)差異，其梳理效率和梳理效果也明顯不同[1-2]；但最終造成差異的關(guān)鍵還是危害性纖維和危害性疵點(diǎn)，這是因?yàn)榍迨崧?lián)、梳棉、精梳工序梳理效果和梳理效率是通過危害性疵點(diǎn)、危害性纖維的清除來評價(jià)的。一般而言，棉纖維中分散性較好的危害性疵點(diǎn)、危害性纖維在梳理工序容易被清除，棉層棉絮、棉條質(zhì)量較好，梳理效果和梳理效率也好；反之，如果棉纖維出現(xiàn)大量糾纏或夾雜于纖維之中的危害性纖維、危害性疵點(diǎn)，則梳理效果下降。梳理效率高，并不代表梳理效果好，因?yàn)槠渑c原料的危害性纖維和危害性疵點(diǎn)的數(shù)量、種類直接相關(guān)，多數(shù)情況下，手采棉比機(jī)采棉梳理效果好(因受棉花質(zhì)量和梳理狀態(tài)的影響，也有機(jī)采棉比手采棉梳理效果好的時(shí)候)。除棉花質(zhì)量外，梳理設(shè)備、梳理器材專件及其維護(hù)與保養(yǎng)、梳理環(huán)境等，也對梳理效果和梳理效率有影響。

同年份、同產(chǎn)地、同等級的棉花梳理效果和梳理效率比較，也應(yīng)該盡量細(xì)致劃分。如新疆也應(yīng)有南北疆之分，否則比較結(jié)果會出現(xiàn)較大的差異，這是因?yàn)槟媳苯畾夂驐l件差異導(dǎo)致棉花質(zhì)量差異較大造成。常見的分析都是單一的對新疆手采棉而言，而且是比較不同等級、不同質(zhì)量的手采棉在清梳聯(lián)、梳棉、精梳工序存在的梳理效果和梳理效率差異[3-4]。新疆機(jī)采棉形成一定產(chǎn)量后，由于其與國外機(jī)采棉性能、新疆手采棉的質(zhì)量性質(zhì)差異明顯，所以應(yīng)加強(qiáng)對新疆機(jī)采棉與手采棉的梳理效果和梳理效率的比較分析，一方面可以找到二者梳理質(zhì)量差異，另一方面可以對新疆機(jī)采棉的工藝設(shè)置、器材管理及器材維護(hù)維修等進(jìn)行分析，以穩(wěn)定梳理效果和棉層、棉條質(zhì)量，促進(jìn)新疆機(jī)采棉相關(guān)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)的改進(jìn)和提高，實(shí)現(xiàn)新疆機(jī)采棉從種子到軋花流程的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。

1清梳聯(lián)工序

清梳聯(lián)工序通過抓棉、開棉、混棉使棉花成纖維束或纖維團(tuán)，將棉絮中的分散性雜質(zhì)疵點(diǎn)、危害性短絨進(jìn)行一定程度地清除，該工序的預(yù)梳理效率與開松打擊、清棉打擊、除雜、除短絨率密切相關(guān)。使用不同的打手形式，危害性疵點(diǎn)、危害性纖維的增加程度不同；盡可能在清棉工序抑制二者的增加，是減輕梳棉工序梳理負(fù)擔(dān)的關(guān)鍵。隨著棉花質(zhì)量等級的降低，無論是手采棉還是機(jī)采棉，其預(yù)梳理效果、除雜和除短絨率都會變差。清梳聯(lián)的預(yù)梳理效果和預(yù)梳理效率必須根據(jù)使用的棉花質(zhì)量等級、最終梳棉條和精梳條質(zhì)量要求及棉紗質(zhì)量要求確定，并不是預(yù)梳理效率越高，預(yù)梳理效果就越好。通常情況下，相同等級的新疆機(jī)采棉要比新疆手采棉的預(yù)梳理效率高，但是預(yù)梳理效果卻差。長期的生產(chǎn)實(shí)踐證明，必須在充分分析新疆機(jī)采棉存在的危害性疵點(diǎn)、危害性纖維種類和數(shù)量后，才能夠確定不同等級、不同質(zhì)量的新疆機(jī)采棉清梳聯(lián)工序的預(yù)梳理效率和預(yù)梳理效果。

采用相同的清梳聯(lián)流程、工藝，分析比較新疆機(jī)采棉和新疆手采棉預(yù)梳理效果，可以進(jìn)一步探討新疆機(jī)采棉的最佳流程和最佳工藝，引導(dǎo)其未來發(fā)展方向，制定出不同質(zhì)量等級的新疆機(jī)采棉預(yù)梳理效率和預(yù)梳理效果控制范圍，縮小其危害性纖維、危害性疵點(diǎn)控制范圍與新疆手采棉的差距，提高新疆機(jī)采棉梳棉條、精梳條和棉紗的質(zhì)量。目前，難以控制的問題是新疆機(jī)采棉地膜性異性纖維問題，其顏色與棉花纖維接近、形狀大小不一，在清梳聯(lián)抓棉和開棉過程中易碎，會進(jìn)一步形成更多的異性纖維，很難清除，影響清梳聯(lián)的預(yù)梳理效果，給后工序的梳理帶來麻煩。如果可以在清梳聯(lián)清棉工序利用自動(dòng)絡(luò)筒電子清紗器對其進(jìn)行絕對清除，或者采用微波原理或熱效應(yīng)原理將其迅速熔化并清除，將會是清梳聯(lián)預(yù)梳理技術(shù)的重大突破。表1是清梳聯(lián)工序新疆機(jī)采棉與手采棉預(yù)梳理效率和梳理效果統(tǒng)計(jì)對比。

表1清梳聯(lián)工序新疆機(jī)采棉與手采棉預(yù)梳理效率和梳理效果對比

項(xiàng)目新疆機(jī)采棉新疆手采棉開棉清棉開棉清棉除雜率/%1.12.30.20.5除短絨率/%1.33.50.31.5棉結(jié)/(個(gè)·g-1)387411199221雜質(zhì)/(個(gè)·g-1)2021774842帶纖維籽屑/(個(gè)·g-1)2692873337短絨率/%15.9815.8710.1210.23未成熟纖維/%12.1110.896.516.02不孕籽/(個(gè)·g-1)5711軟籽表皮/(個(gè)·g-1)91133索絲/(個(gè)·g-1)1200僵斑/(個(gè)·g-1)5611死棉/(個(gè)·g-1)4511白星/(個(gè)·g-1)3300異性纖維/(g·t-1)1.601.500.200.15

表1數(shù)據(jù)說明，從開棉到清棉，新疆機(jī)采棉和手采棉除雜率、除短絨率都在增加，前者比后者高4～5倍，這是因?yàn)樾陆畽C(jī)采棉本身雜質(zhì)、短絨率的含量比新疆手采棉高2～6倍；棉層棉絮危害性疵點(diǎn)、危害性纖維在開棉、清棉的測試統(tǒng)計(jì)，說明新疆機(jī)采棉含有的危害性纖維組成復(fù)雜，危害性疵點(diǎn)數(shù)量很大而細(xì)小，很難使其成倍減少。為防止新疆機(jī)采棉在軋花過程中粉碎性打擊形成更多的危害性疵點(diǎn)、危害性纖維，需要軋花廠采用合理的抓取工藝，而其棉層棉絮更多的異性纖維則需要在收割、軋花時(shí)解決，減輕清梳聯(lián)的預(yù)梳理負(fù)擔(dān)。

2梳棉工序

梳棉工序常見的梳理效果和梳理效率控制主要是針對不同等級、不同質(zhì)量的細(xì)絨棉或長絨棉。機(jī)采棉的梳理效果、梳理效率控制主要是針對澳大利亞棉、不同質(zhì)量等級的美棉、少量的巴西棉，對新疆機(jī)采棉的梳理效果、梳理效率控制正在摸索之中——這是由于同等級新疆機(jī)采棉批間的物理質(zhì)量指標(biāo)存在明顯差異，難以通過穩(wěn)定的梳理效率來控制梳棉的梳理效果。因此，制定確實(shí)可行的新疆機(jī)采棉質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，既能穩(wěn)定棉花質(zhì)量又能根據(jù)其不同質(zhì)量等級控制梳理效率和梳理效果。目前，新疆機(jī)采棉種植、管理、采摘、加工沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致其主要物理指標(biāo)雜亂，具有大量的危害性疵點(diǎn)、危害性纖維、危害性異性纖維，只有在梳棉工序大量進(jìn)行單嘜試紡、調(diào)整工藝數(shù)據(jù)，利用梳理器材專件與梳理工藝配合，并加強(qiáng)梳理器材的維護(hù)維修，來改進(jìn)和提高梳棉的梳理效率和梳理效果，針對不同性狀的新疆機(jī)采棉制定不同的梳理質(zhì)量范圍控制，是防止在實(shí)際生產(chǎn)過程中因梳理效率過高而造成有效纖維損傷的關(guān)鍵，也是防止生產(chǎn)成本過高的關(guān)鍵。如何利用梳棉工序梳理面積大、梳理點(diǎn)多的特點(diǎn)，克服清梳聯(lián)工序難以清除新疆機(jī)采棉特有的異性纖維尤其是地膜性異性纖維的缺陷，是提高梳棉梳理效果、梳理效率的重要環(huán)節(jié)，也是未來技術(shù)變革的重點(diǎn)方向。表2是新疆機(jī)采棉與新疆手采棉梳棉工序不同梳理效率時(shí)的梳理效果對比。

表2數(shù)據(jù)說明，隨著梳棉工序梳理效率的提高，新疆機(jī)采棉和手采棉的落物率增加，危害性纖維、危害性疵點(diǎn)、地膜性異性纖維降低，說明其梳理效果較強(qiáng)，同清棉工序棉層棉絮的質(zhì)量相比，危害性疵點(diǎn)下降10%～100%，危害性纖維下降10%～50%。在新疆手采棉棉層棉絮梳理效率比新疆機(jī)采棉低的情況下，梳棉條的各項(xiàng)物理指標(biāo)比新疆機(jī)采棉都好，說明新疆機(jī)采棉危害性疵點(diǎn)、危害性纖維影響很大，應(yīng)根據(jù)其纖維性能，制定梳棉工序的梳理、除雜、除短絨工藝，通過高效分梳進(jìn)一步加大梳理效率。

表2新疆機(jī)采棉與手采棉梳棉工序不同梳理效率時(shí)梳理效果對比

項(xiàng)目新疆機(jī)采棉新疆手采棉梳理效率/%808590707580小漏底落物率/%2.12.63.20.91.11.3蓋板花率/%8.69.710.65.66.06.3棉結(jié)/(個(gè)·g-1)746556564841雜質(zhì)/(個(gè)·g-1)463528231613帶纖維籽屑/(個(gè)·g-1)635137312418短絨率/%15.614.714.110.29.89.4未成熟纖維/%8.97.87.16.15.95.5不孕籽/(個(gè)·g-1)421000軟籽表皮/(個(gè)·g-1)642210索絲/(個(gè)·g-1)100000僵斑/(個(gè)·g-1)210000死棉/(個(gè)·g-1)32110.30白星/(個(gè)·g-1)32110.40異性纖維/(g·t-1)0.900.600.500.120.100.06

3精梳工序

精梳機(jī)錫林密度增加、角度增大，頂梳齒密增加，一方面在降低精梳落棉率的情況下保證梳理效果更佳，另一方面是在精梳梳理效率下降的情況下，精梳工序的梳理效果也不會受到損傷；將后退給棉形式改為現(xiàn)在的前進(jìn)給棉形式，防止了頂梳與錫林之間對纖維搓揉產(chǎn)生的彎鉤性棉結(jié)[5]。隨著精梳機(jī)頂梳齒密不斷增加、齒間縫隙不斷變窄，部分地膜性異性纖維也會被排除到精梳落棉中去，達(dá)到進(jìn)一步減少異纖含量的目的，改變了過去只能依靠加大精梳落棉率、降低喂給棉卷定量的單一措施，證明了頂梳齒密變化是引起精梳工序梳理效果變化的關(guān)鍵。

增加精梳機(jī)錫林的梳理角度，有利于梳理纖維的進(jìn)一步伸直，防止了搓揉性棉結(jié)疵點(diǎn)的大量產(chǎn)生，為精梳工序保持質(zhì)量穩(wěn)定、減少精梳落棉率打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。精梳機(jī)頂梳齒密的成倍增加，有效地將一定面積、一定體積的危害性疵點(diǎn)阻擋在被梳理的纖維之外，使精梳條棉結(jié)等危害性疵點(diǎn)大幅降低，在未改變精梳落棉率和提高精梳機(jī)梳理效率的情況下提高了精梳機(jī)的梳理效果，對于很難進(jìn)行梳理控制的新疆機(jī)采棉精梳紗的梳理效果提供了保證?；蛟S，精梳工序頂梳、錫林齒密和形狀、角度的發(fā)展，彌補(bǔ)了新疆機(jī)采棉的質(zhì)量缺陷，增加了其精梳棉紗的應(yīng)用范圍；如果梳棉機(jī)加裝較大數(shù)量的高齒密蓋板和錫林，也可以在降低蓋板花的情況下保證梳棉條的梳理效果，防止因梳理效率過高造成梳理器材損傷、降低使用壽命，也可以減少新疆機(jī)采棉地膜性異性纖維。總而言之，精梳梳理器材的發(fā)展推動(dòng)清梳聯(lián)、梳棉梳理器材的發(fā)展，可以使不同等級、不同質(zhì)量的棉花得到更為合理的梳理效果，防止因?yàn)榫崾崂硇蔬^高帶來梳理器材的損傷，為更多精梳棉紗實(shí)現(xiàn)零疵點(diǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為敏感織物精梳棉紗危害性疵點(diǎn)和危害性纖維的進(jìn)一步減少提供了指導(dǎo)方法[6]。表3是新疆機(jī)采棉與手采棉在精梳工序不同梳理效率時(shí)的梳理效果對比。

表3新疆機(jī)采棉與新疆手采棉精梳工序不同梳理效率時(shí)的梳理效果比較

項(xiàng)目新疆機(jī)采棉新疆手采棉梳理效率/%758085657075精梳落棉率/%192531121416棉結(jié)/(個(gè)·g-1)221917181613雜質(zhì)/(個(gè)·g-1)100000帶纖維籽屑/(個(gè)·g-1)100000短絨率/%7.67.36.96.46.15.7未成熟纖維/%3.83.22.42.21.81.5不孕籽/(個(gè)·g-1)000000軟籽表皮/(個(gè)·g-1)000000索絲/(個(gè)·g-1)000000僵斑/(個(gè)·g-1)000000死棉/(個(gè)·g-1)0.50.30.2000白星/(個(gè)·g-1)0.300.200.100.050.030.01異性纖維/(g·t-1)0.300.300.200.020.020.01

表3數(shù)據(jù)說明，精梳機(jī)對梳棉條形成的棉層棉絮排短絨效果好，一方面阻止大量的較大疵點(diǎn)、浮游纖維進(jìn)入精梳條中，另一方面將更多的危害性疵點(diǎn)、危害性纖維排向精梳落棉之中，特別是一些對于布面質(zhì)量危害性大的疵點(diǎn)、纖維都變成了精梳落棉，但是，過高的精梳落棉率會使新疆機(jī)采棉生產(chǎn)成本增加很大，雖然地膜性異性纖維得到最大程度地降低，但是其在精梳條中的存量仍遠(yuǎn)高于新疆手采棉。此外，在高落棉率情況下，就精梳條質(zhì)量而言，新疆機(jī)采棉與手采棉存在較大差距，精梳工序梳理效率也比新疆手采棉高出15%～20%，才能使二者精梳條的梳理效果比較接近。因此，為了防止精梳機(jī)的梳理效率過高損傷設(shè)備、梳理器材專件，必須盡可能降低新疆機(jī)采棉存在的危害性疵點(diǎn)和危害性纖維，否則不僅生產(chǎn)成本高，而且棉紗質(zhì)量也很難控制，這是因?yàn)槊藜喌奈廴拘援愋岳w維雖有極大限度的減少，但很難真正在紡紗、織造過程中被清除。

4結(jié)論

4.1清梳聯(lián)、梳棉、精梳工序的開松、除雜、除短絨、預(yù)梳理、梳理對棉花中的危害性疵點(diǎn)、危害性纖維的清除都具有一定的局限性，所以新疆機(jī)采棉、手采棉的質(zhì)量在一定程度決定了清梳聯(lián)、梳棉、精梳工序的梳理效率和梳理效果。

4.2梳理工藝和梳理器材專件的發(fā)展，在一定程度控制了新疆機(jī)采棉具有的高危害性纖維、危害性疵點(diǎn)，滿足清梳聯(lián)、梳棉、精梳工序的梳理效率與梳理效果要求，但是其生產(chǎn)成本較高，最終棉紗質(zhì)量、面料質(zhì)量也并不理想。

4.3新疆機(jī)采棉與手采棉在清梳聯(lián)、梳棉、精梳工序梳理效率和梳理效果的比較分析，說明可以通過梳理控制提高新疆機(jī)采棉棉層棉絮、棉條的質(zhì)量，但是機(jī)采棉要生產(chǎn)更高質(zhì)量的梳棉條、精梳條，就必須從新疆機(jī)采棉本身的種植、采摘、加工方面控制改進(jìn)，減少危害性纖維、危害性疵點(diǎn)和地膜性異性纖維是關(guān)鍵，這樣才能生產(chǎn)出質(zhì)量更好的新疆機(jī)采棉。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李成松，王麗紅，坎雜，等.加快殘膜回收提高機(jī)采棉質(zhì)量[J].中國棉花加工，2005(6)：35-36.

[2] 熊偉，周獻(xiàn)珠，張野.機(jī)采棉的特點(diǎn)及對成紗質(zhì)量的影響[J].棉紡織技術(shù)，2005，31(7)：58-59.

[3] 熊偉，周獻(xiàn)珠.有機(jī)長絨棉性能及紡紗效果[C]//“五愛·潛陽杯”2014’紡織器材制造、應(yīng)用及新技術(shù)交流研討會論文集.咸陽：全國紡織器材科技信息中心，2014.

[4] 裴偉娜.機(jī)采棉與手采棉的性能指標(biāo)的分析比較[D].新疆大學(xué)，2007.

[5] 李忠民，張雄，徐吉祥.改進(jìn)梳理元件提高精梳紗質(zhì)量的實(shí)踐[J].棉紡織技術(shù)，2008，36(3)：34-37.

[6] 薛建昌，高翼強(qiáng).精梳錫林梳理度的研究與探討[J].棉紡織技術(shù)，2009，37(8)：14-17.

ComparisonoftheMachine-pickedCottonandHand-pickedCottoninXinjianginCardingEfficiencyandEffect

XIONGWei1,TANGXiaoli2,ZHOUHengshu2

(1.XinjiangGoodHarvestAgricultureDevelopmentCo.,Ltd.,Urumchi830011,China;2.SchoolofTextileandClothingHunanInstituteofEngineering,Xiangtan411104,China)

Abstract:The analysis of the processes including clear carding combination,carding and combing shows that different materials have different requirement on carding effect and carding efficiency in the above-said processes.Digital comparison proves the difference of carding effect with different carding efficiency with clear carding combination,carding and combing.It is pointed out that the quality of the machine-picked cotton and the hand-picked cotton in Xinjiang will be the result of carding effect and carding efficiency to a certain extent.The development of the carding process and carding accessories and parts can control content of highly harmful fiber and defects of the machine-picked cotton in Xinjiang.Strong carding and high carding efficiency can ensure the carding effect of the machine-picked cotton in cotton wool and cotton sliver,yet with high cost.Something must be done with the machine-picked cotton in Xinjiang in planting,picking,processing especially in reducing harmful fiber and defects,and mulch film contaminated fiber.

Key Words:the machine-picked cotton in Xinjiang;the hand-picked cotton in Xinjiang;carding efficiency;carding effect;harmful fiber;harmful defects;mulch film contaminated fiber

收稿日期：2015-09-10

作者簡介：熊偉(1967—)，男(白族)，湖南張家界人，高級工程師，主要從事紡紗與棉纖維研究。

中圖分類號：TS111.9

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號：1001-9634(2016)03-0026-04