淺析梳理工藝控制短絨棉結的誤區(qū)

陳玉峰

(光山白鯊針布有限公司，河南 光山　465450)

在實際生產(chǎn)中，對纖維梳理的質量要求是短絨含量少、控制棉結數(shù)，結果導致勞動強度增大、梳理質量和梳理效率降低。因此要正確掌握梳理系統(tǒng)中的有效措施，消除控制誤區(qū)，合理清除棉結、降低短絨增長，這也是提高梳理質量的關鍵。

1　梳棉短絨和棉結控制的原則

1.1　短絨和棉結控制是系統(tǒng)工程

纖維梳理過程是一項系統(tǒng)工程，為了控制短絨和棉結，需要前、后道工序的紡紗工藝互相配合。

1.2　短絨和棉結控制的規(guī)律

梳理工藝的核心是減少纖維損傷和短絨增加。梳理工藝的控制規(guī)律有三點：一是開清棉工藝流程越長，除雜越好，但棉結的增長也越多；二是開清棉部件打擊力度大、氣流急，則纖維轉移率低，短絨、棉結的增長越多；三是清梳梳理和除雜效率有一定的互補性。

1.3　短絨和棉結控制的方法

a)分解暴露理論：棉結和雜質的排除，必須經(jīng)過充分的開松[1]。

b)系統(tǒng)分配理論：系統(tǒng)控制、合理分工，才能達到最佳狀態(tài)；應做到梳理前后分配、落雜前后分配和短絨增長排除的分配合理等；根據(jù)體積變化合理分布功能，如開松棉塊，分解棉束，梳解纖維束，梳理纖維集合體，分離為單纖維，排除(針刺控制)，伸直纖維彎鉤和轉移凝聚纖維條[2]。

2　短絨和棉結控制誤區(qū)及改進措施

2.1　短絨和棉結未能兼顧

JWF1203型梳棉機紡長度為38 mm、線密度為1.33 dtex滌綸，錫林針布齒條型號為AC2520×01660，道夫針布齒條型號為AD4030×02090，彈性蓋板針布型號為MCH32；基本參數(shù)設置：錫林轉速為300 r/min；刺輥轉速為690 r/min；出條線速度為180 m/min；棉條定量為25 g/(5 m)；錫林針布—前固定齒條蓋板針布隔距為0.22 mm，0.22 mm，0.20 mm，0.20 mm；錫林針布—后固定齒條蓋板針布隔距為0.30 mm，0.30 mm，0.28 mm，0.28 mm；錫林針布—回轉彈性蓋板針布隔距為0.18 mm，0.18 mm，0.15 mm，0.15 mm。

出現(xiàn)問題：錫林繞花，針布損傷，棉結高達14粒/g。

改進措施：提高錫林轉速為370 r/min，刺輥轉速為870 r/min；錫林針布與前、后固定齒條蓋板針布隔距放大，前固定齒條蓋板針布隔距為0.30 mm，0.30 mm，0.28 mm，0.28 mm；后固定齒條蓋板針布隔距為0.60 mm，0.50 mm，0.25 mm，0.25 mm；錫林針布—回轉彈性蓋板針布隔距為0.22 mm，0.22 mm，0.20 mm，0.20 mm。采取上述措施后，問題消除，棉結降為6粒/g，實現(xiàn)了高速高產(chǎn)。

原因分析：高速高產(chǎn)條件下，纖維流量增加，只注重對纖維的保護，采用低速度、緊隔距造成靜電而纏繞纖維，使棉結增加[3]。放大隔距、提高錫林和刺輥轉速后，既改善了梳理效果，又提高了梳理質量。

2.2　重高產(chǎn)、輕棉結控制

轉杯紡C601型梳棉機紡低級棉，基本的工藝參數(shù)設置：錫林轉速為841 r/min；刺輥轉速為1400 r/min；出條線速度為220 m/min～250 m/min；棉條定量為60 g/(5 m)；產(chǎn)量為120 kg/h。

出現(xiàn)問題：生條棉結為214粒/g，棉結清除率為63%；OE 24.6 tex成紗棉結高達460粒/km。

改進措施：① 并條：原一并3并達不到要求，改為二并5并仍不理想；② 棉條定量由60 g/(5 m)降到50 g/(5 m)后，質量指標達到要求，生條棉結為164粒/g，棉結清除率為73%，OE 24.6 tex成紗棉結為210粒/km。

原因分析：只注重產(chǎn)量，忽視了對棉結的清理；采用合理棉條定量后，棉結清除率和成紗質量得到明顯改善。

2.3　重纖維梳理、輕纖維取向度

FA224D型梳棉機，錫林、道夫、回轉彈性蓋板的針布配置分別為AC2030×01550，AD4030×02090和 MCH45；工藝參數(shù)設置：刺輥轉速為1060 r/min，回轉彈性蓋板針布線速度為377 mm/min，錫林轉速為458 r/min；錫林針布—前固定齒條蓋板針布隔距為0.15 mm，0.15 mm，0.13 mm，0.13 mm；錫林針布—后固定齒條蓋板針布隔距為0.35 mm，0.35 mm，0.33 mm，0.33 mm； 錫林針布—回轉彈性蓋板針布隔距為0.18 mm，0.18 mm，0.16 mm，0.16 mm；后部的棉箱開松輥轉速為450 r/min；AFIS棉結要求降到45粒/g以下。

出現(xiàn)問題：① 回轉蓋板針布底布拉傷；② 短絨增加到約17%，纖維損傷大；③ AFIS棉結達55粒/g以上。

改進措施：① 后部開松速度提高為650 r/min，刺輥轉速降低為960 r/min；② 改善針密，錫林金屬針布齒條由AC2030×01550型更換為AC2030×01740型。采取措施后，AFIS棉結降到45粒/g以下，筵棉到生條短絨增長率控制在1%。

原因分析：只注重高速度、緊隔距，忽視了針布的選配和棉纖維的取向度；刺輥采用高速強分梳而損傷纖維，棉結反而增加。應改進齒密，合理選用針布，加大棉箱開松，降低刺輥轉速，使纖維得到柔性分梳，以減少纖維損傷[4]。

2.4　忽視工藝流程一致性，造成質量不穩(wěn)定

清梳一機兩線的梳棉機工藝參數(shù)設置：錫林轉速為390 r/min；刺輥轉速為760 r/min；出條線速度為140 m/min，定量為22.5 g/(5 m)。

出現(xiàn)問題：精梳棉CJ 9.7 tex，兩條線的生條棉結差3粒/g～4粒/g，短絨約差3%；成紗一線棉結為45粒/km～50粒/km，另一線棉結為60粒/km～70粒/km。

改進措施：刺輥轉速由760 r/min提高為870 r/min；調整兩線棉箱速度一致為1050 r/min(原一條線為750 r/min，另一條線為1050 r/min)；兩條線隔距統(tǒng)一調整為18.0 mm×30 mm(原一條線為18.5 mm×30 mm，另一條線為18.0 mm×30 mm)；改造之后，兩線質量一致。

原因分析：系統(tǒng)工藝的差異性，造成了質量的差異性。

2.5　注重局部工藝，忽視系統(tǒng)配合

A186G型梳棉機色紡參數(shù)設置：紡棉刺輥轉速為1040 r/min，錫林轉速為360 r/min，定量為19.5 g/(5 m)。

出現(xiàn)問題：棉結和短絨多。

改進措施：增大錫林—刺輥轉速比。刺輥轉速適當，能夠減小對纖維的打擊，起保護纖維作用。

原因分析：一是錫林—刺輥轉速比不大于2.1時不利于轉移，刺輥高速返花，棉結增加；二是刺輥轉速過高，短絨增加。具體效果見表1。

表1錫林—刺輥轉速比提高前后生條質量的對比

刺輥轉速錫林轉速棉結雜質r·min-1?！-1短絨 (<19 mm)率/%1070360293016.6910360263515.9

2.6　整理區(qū)緊隔距導致短絨增加

FA206B型梳棉機紡Tencel LF 14.8 tex賽絡紡，配套錫林金屬針布齒條型號為AC2030×01550，道夫金屬針布齒條型號為AD4030×01890，回轉彈性蓋板針布型號為TPT45。錫林針布—回轉彈性蓋板針布隔距為0.18 mm，0.18 mm，0.16 mm，0.16 mm；錫林針布—前固定齒條蓋板針布隔距為0.13 mm，0.13 mm，0.13 mm，0.13 mm。

出現(xiàn)問題：生條棉結差為12粒/g，短絨(<19 mm)率為11.6%，成紗棉結高達210粒/km。

改進措施：錫林針布—前固定齒條蓋板針布隔距放大為0.18 mm，0.18 mm，0.18 mm，0.18 mm；短絨(<19 mm)率為6.6%，成紗棉結為112粒/km。

原因分析：前固定齒條蓋板針布隔距過緊造成纖維損傷、短絨增加；緊隔距、強分梳在精細自由梳理區(qū)有非常顯著的效果，但是緊隔距易帶來纖維損傷大，短絨、棉結增加；因此，在工藝設計時應兼顧。

2.7　不注重管網(wǎng)布置，造成棉結雜質線差大

FA203型梳棉機，一機兩線12臺，配套錫林金屬針布齒條型號為AC2030×01740，道夫金屬針布齒條型號為AD4030×02090，回轉彈性蓋板針布型號為MCH52。工藝設置：錫林轉速為360 r/min；刺輥轉速為790 r/min；出條線速度為180 m/min；定量為21.5 g/(5 m)；錫林針布—前固定齒條蓋板針布隔距為0.22 mm，0.22 mm，0.20 mm，0.20 mm，錫林針布—后固定齒條蓋板針布隔距為0.30 mm，0.30 mm，0.28 mm，0.28 mm；錫林針布—回轉彈性蓋板針布隔距為0.18 mm，0.18 mm，0.15 mm，0.15 mm。

出現(xiàn)問題：一排6臺棉結約為30粒/g，二排6臺棉結約為40粒/g，差異很大。

解決措施：二排的精清棉機提速，比原來高約50 r/min。

原因分析：此機臺精清棉機是串聯(lián)安裝，棉箱串聯(lián)的缺點是風力輸送問題，距離長時，小棉塊易到達，大棉塊易在近處下落；提高速度后，解決了大塊棉絮開松不足的問題，兩線棉結差異大的問題也得到解決；串聯(lián)管網(wǎng)布置容易出現(xiàn)線差，見圖1；正常機臺管網(wǎng)布置見圖2。

圖1　串聯(lián)管網(wǎng)布置

圖2　正常機臺管網(wǎng)布置

2.8　合理分配清梳排雜落雜，提高成紗質量

清梳聯(lián)的工藝流程為：抓棉機→自由落雜機→開棉機→混棉機→精清棉機→除微塵機→喂入棉箱→梳棉機。在排雜分配方面，一開一落一清的開清配置難以達到50%以上的除雜效率要求，反而會增加梳棉機后部的落雜負擔和回轉蓋板區(qū)的梳理負荷，最終影響產(chǎn)品質量。

機采棉的含雜率約為2.3%，部分高達4.0%以上。在清梳聯(lián)流程中增強排雜能力，提高分梳效果的工藝必須有機結合；否則，會出現(xiàn)開清和梳棉排雜落雜分配不合理，造成針布嵌雜等問題。為此，在加工含雜率為2.7%的機采棉時，開清工序配用單軸流或雙軸流開棉機時出現(xiàn)蓋板嵌雜、梳理效果差的問題；機采棉落雜分配不當造成的蓋板針布嵌雜、道夫針布嵌雜見圖3。

a)　回轉蓋板針布嵌雜

b)　道夫金屬針布嵌雜

采用開松除雜效果較好的FA106B型豪豬開棉機代替自由落雜，使開清工序的除雜效率大于50%，對減少成紗結雜有利；在流程中采用FA106B型開棉機代替自由落雜機的效果見表2。

由表2可知：采用FA106B型豪豬開棉機代替FA126型單一除雜設備，增加了開清點，有效提高了除雜效率，保證成紗質量。

原因分析：當流程中的排雜除雜效率低時，造成梳棉工序的梳理負荷重，最終影響產(chǎn)品質量；應合理分配清梳除雜任務，減小梳理負荷解決相關問題。

2.9　優(yōu)化刺輥針布梳理工藝，降低短絨增長

梳理工藝主要有刺輥針布—給棉板，刺輥針布—齒條蓋板，錫林針布—回轉彈性蓋板針布，錫林針布—固定齒條蓋板針布工藝。隨著梳棉機高速化，齒/針尖面纖維數(shù)量增加，梳理時短纖維的含量相應增加[5]，為提高梳理度、降低棉結，一般采取刺輥后部緊隔距、強分梳工藝而導致短絨增加；因此，合理的工藝配置對短絨增長的控制至關重要。

表2采用不同開棉機對成紗質量的影響(細紗品種為C 14.6 tex)

項目FA126型自由落雜FA106B型開棉機質(重)量CV/%2.001.90AFIS梳棉棉結/(?！-1)10378AFIS梳棉雜質總數(shù)/(?！-1)4012條干CV/%16.5015.10細節(jié)/(個·km-1)1410粗節(jié)/(個·km-1)243208棉結/(個·km-1)480378管間CVb /%2.42.010萬m紗疵/個126

原因分析：纖維梳理工藝中，刺輥針布—給棉板隔距大小對短絨的影響很大：隔距小，短纖維增長顯著；隔距大，可減小短纖維的增長，有利于保護纖維。刺輥針布—齒條蓋板針布隔距小，短絨增長顯著；隔距大，則增長微小。后固定齒條蓋板針布等附加分梳元件的作用是為了加強對纖維的預分梳，減輕主梳理區(qū)的壓力，緩解主梳理區(qū)的負擔，此處的隔距不宜過緊，過緊易產(chǎn)生梳理疲勞，反而容易產(chǎn)生短絨。

改進措施：刺輥針布—給棉板隔距適當放大，并保持適度的刺輥轉速對梳理質量有利。錫林針布—回轉彈性蓋板針布隔距對短絨增長影響明顯，應根據(jù)纖維量進行控制。后上罩板上口是纖維進口，此處氣流容易形成渦流區(qū)，隔距過小，氣流運動不暢，不利于梳理。以上工藝配置對短絨的影響見表3。

綜上，刺輥針布—齒條蓋板針布隔距、刺輥針布—給棉板隔距以及附加齒條蓋板針布隔距，應以保護纖維為主，齒條蓋板的梳理強度不宜太大，否則對纖維的損傷會加大，反而不利于梳理質量的提高。后罩板上口是氣流集聚的地方，容易造成正壓區(qū)，過小的隔距導致氣流在此處聚集，使纖維轉移時的阻力增大，容易揉搓梳斷造成短絨和棉結[6]。

3　結語

梳棉棉結和短絨是梳理質量的重要指標，在整個梳理系統(tǒng)工程中是相互關聯(lián)的，應注重前后的有機結合和控制，應二者或多者兼顧、避免誤區(qū)，才能取得預期的梳理效果。梳棉機工藝配置不當會造成纖維損傷，緊隔距、強分梳造成梳開棉結和短絨增加的矛盾；低速度造成保護纖維與梳不開棉結的矛盾；梳理過程中兩齒/針尖面間隔距越小、齒/針尖密度越大則對纖維的握持力越強；工藝配置不當、梳理不充分則棉結增加，過度梳理則短絨增加。因此，工藝配置應以配合針布實施柔性梳理和充分梳理為主要目的。

表3梳棉工藝改變前、后對成紗質量的影響對比(品種為C 18.2 tex)

項目原工藝優(yōu)化后工藝給棉板—刺輥針布隔距/mm0.200.78齒條蓋板—刺輥針布隔距/mm0.380.60后固定齒條蓋板針布—錫林針布隔距/mm0.30,0.28,0.250.40,0.36,0.30后上罩板上口—錫林針布隔距/mm0.700.97后棉網(wǎng)清潔器刀口—錫林針布隔距/mm0.761.00錫林針布—回轉彈性蓋板針布隔距/mm0.18,0.15,0.15,0.150.20,0.15,0.15,0.15前上棉網(wǎng)清潔器刀口—錫林針布隔距/mm0.280.25回轉彈性蓋板針布線速度/(mm·min-1)196266條干CV/%15.1614.60細節(jié)/(個·km-1)2920粗節(jié)/(個·km-1)320286棉結/(個·km-1)248204生條短絨率/%15.1613.80生條棉結/(?！-1)3125生條雜質/(?！-1)8876