精梳落棉率控制和成紗質(zhì)量的關(guān)系

劉允光，肖際洲

(1.聊城允光精梳技術(shù)服務(wù)中心，山東 聊城 252000；2.冠縣冠星紡織有限責任公司，山東 冠縣 252500)

1 精梳落棉率的控制

1.1 精梳落棉率的控制水平

1.1.1 精梳落棉率與紗線檔次的界定

通常將精梳落棉率小于12%的精梳工藝稱為半精梳紗工藝，其具有較強的排除短絨優(yōu)勢。普通精梳紗線落棉率為12%～18%，高檔精梳紗線落棉率為18%～22%[1]；而落棉率大于22%時常采用雙精梳工藝，用于生產(chǎn)CJL 2.9 tex～CJL 1.94 tex特細號紗線，以及高檔高密彈力輕薄色織制品用紗線。

1.1.2 落棉率與精梳條質(zhì)量指標變化的關(guān)系

當精梳落棉率大于一定水平后，精梳條質(zhì)量改善變化微小，兩者無線性關(guān)系，如圖1所示。這是因為精梳機排除短纖維、棉結(jié)雜質(zhì)的效率開始達到平衡，再增大落棉率基本無變化。

圖1 精梳落棉率與精梳條質(zhì)量指標的變化

1.1.3 落棉率與紗線質(zhì)量指標變化的關(guān)系

紗線的強力和均勻度隨落棉率的增大而提高，對成紗疵點的改善幅度很大，且當落棉率小于10%時，對成紗疵點改善的效果顯著。當增大到一定程度(經(jīng)驗值為15%)后其變化則趨緩，如圖2所示。

1.1.4 影響精梳落棉率的因素

a) 工藝調(diào)整：落棉隔距，錫林—鉗板隔距，給棉方式，給棉長度，小卷定量，準備工藝總牽伸倍數(shù)，主風道負壓大小，以及3項工藝調(diào)節(jié)等。

b) 梳理器材：錫林和頂梳品質(zhì)，針齒密度，錫林齒面圓心角，總針(齒)數(shù)，鉗板，膠輥，毛刷狀態(tài)等。

1—紗線強力；2—成紗均勻度；3—紗線疵點。圖2 精梳落棉率增大與成紗品質(zhì)的關(guān)系

c) 原料波動：在原料批次變更后，纖維長度加權(quán)平均一致性或梳棉后棉條的混合比纖維長度的一致性發(fā)生了較大變化。

d) 溫濕度：溫濕度過大或過小等。

1.2 不同工藝的精梳落棉率與成紗質(zhì)量關(guān)系

1.2.1 改變精梳落棉率

用JSFA286型精梳機試紡CJ 18.2 tex紗，原料為優(yōu)質(zhì)細絨棉，車速為280 Nip/min，給棉長度為5.2 mm，小卷定量為72 g/m，試紡結(jié)果見表1。

表1 不同精梳落棉率對成紗質(zhì)量的影響

由表1可知，盡管精梳落棉率降幅較大，但成紗常發(fā)性紗疵(IPI值)的變化并不大，只是紗線單強隨落棉率的增大略有增大；也就是說，落棉率的增加幅度對成紗質(zhì)量的影響也有臨界點[2]。

1.2.2 調(diào)整給棉方式

E65型精梳機紡CJ 7.9 tex紗，原料為100%新疆長絨棉，車速為310 Nip/min，給棉長度為4.3 mm，棉卷定量為71 g/m，試紡結(jié)果見表2。

表2 調(diào)整給棉方式與精梳落棉率的成紗質(zhì)量對比

由表2可以看出,優(yōu)質(zhì)長絨棉落棉率的增大幅度對成紗質(zhì)量的影響也有臨界點，達到這個臨界點后再提高精梳落棉率，成紗常發(fā)紗疵IPI值降幅也趨緩；當精梳落棉率為15.5%時已經(jīng)產(chǎn)生了質(zhì)量過盈,有2.4個百分點的落棉浪費?？梢?，在滿足客戶質(zhì)量要求的同時，應(yīng)盡量降低原料成本，在特定條件下，降低用棉量并不意味著紗線品質(zhì)的下降。

1.2.3 小卷定量、錫林齒面圓心角和給棉方式變化

1.2.3.1 試紡條件及結(jié)果

用E65型精梳機紡CJ 5.2 tex紗，原料為70%長絨棉+30%細絨棉，改變小卷定量、錫林齒面圓心角和給棉方式后的成紗質(zhì)量，試紡結(jié)果見表3。

1.2.3.2 試紡結(jié)果分析

a) 在相同落棉隔距下，錫林齒面圓心角為111°的精梳落棉比90°的增加1%以上，成紗常發(fā)性紗疵IPI值均有明顯降低；在相同落棉率條件下，方案2比方案1管筒紗棉結(jié)減少20.56%，成紗常發(fā)性紗疵IPI(L)降幅為14.6%，成紗常發(fā)性紗疵IPI(S)降幅為6.1%。

表3 小卷定量、錫林齒面圓心角和給棉方式變化對成紗質(zhì)量的影響

b) 采用后退給棉工藝，其棉卷定量由60 g/m增大到68 g/m時，成紗質(zhì)量沒有變化；而采用前進給棉、111°齒面圓心角錫林時，給棉長度為4.7 mm相比給棉長度為4.3 mm的工藝，其精梳產(chǎn)量增加9%、車速由300 Nip/min增加到405 Nip/min；由于充分利用了棉卷自清潔功能，方案4與方案1相比，常發(fā)性紗疵 IPI值降幅高達24.9%。因此，采用前進給棉工藝、適當增大小卷定量并配置4.7 mm的給棉長度，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本[3]。

1.2.4 落棉率臺差較大機臺

E65型精梳機紡CJ 9.7 tex紗，原料為100%新疆長絨棉，車速為350 Nip/min，棉卷定量為72 g/m，給棉長度為4.3 mm，兩種方案進行對比。方案1的末道并條用6根精梳落棉率為16.58%的精梳條并合，方案2用落棉率為16.58%的精梳條3根和14.62%的精梳條3根并合，其成紗質(zhì)量對比見表4。

由表4可知，由于精梳機落棉率的臺差較大會造成成紗質(zhì)量波動較大。因此，在控制好落棉率臺差的同時也要控制好眼差。因紗廠普遍存在人員流動量較大，導(dǎo)致精梳設(shè)備維修工較少，管理容易出現(xiàn)漏洞，從而忽視了對精梳落棉率的臺差和眼差控制，甚至有紗廠落棉率的臺差在5個百分點以上，這樣會對成紗質(zhì)量和生產(chǎn)成本產(chǎn)生較大的影響[4]。

表4 落棉率臺差較大機臺的成紗質(zhì)量對比

1.2.5 大小棉卷搭配使用

表5為實測棉卷長度對精梳落棉率和精梳條質(zhì)量的影響，表6為實測大、中、小棉卷搭配使用對精梳落棉率和精梳條質(zhì)量的影響。

由表5可知，棉卷越長則精梳落棉率就越小、精梳條就越重；由表6可知，大小卷合理搭配使用，可有效地減少精梳落棉率和精梳條質(zhì)量波動。需注意的是，應(yīng)嚴格控制落棉率的臺差為±0.8個百分點，至少可控制為±1.0個百分點，有的企業(yè)可以做到±0.5個百分點；為此，應(yīng)定期進行落棉試紡、實施精梳大小卷搭配使用，以控制各機臺以及機臺各眼間的落棉率差異，以盡可能使精梳落棉穩(wěn)定。

1.2.6 嚴重粘卷導(dǎo)致落棉率臺差和眼差劇增

棉卷嚴重粘連，可使輸出小卷定量偏小，會導(dǎo)致各機臺、眼間的落棉率出現(xiàn)波動、輸出臺板自停失靈，由嚴重粘卷而導(dǎo)致的臺板單眼自停裝置失靈，也是引起重大機械事故的隱患[5]。

1.2.7 錫林針布嵌花

70%PIMA長絨棉和30%澳棉細絨棉，在E65型精梳機試紡CJ 7.9 tex紗，車速為350 Nip/min，給棉長度為4.3 mm，小卷定量為72 g/m，精梳錫林針布嵌花對精梳落棉率和成紗質(zhì)量的影響見表7。

表7 錫林針布嵌花對精梳落棉率和成紗質(zhì)量的影響

由表7可知，清除錫林嵌花后，在精梳落棉率降低1.17個百分點的情況下，成紗條干基本不變，但錫林嚴重嵌花使精梳落棉率和紡紗成本增大。

1.2.8 頂梳嵌花

用SXF1272型精梳機試紡CJ 14.6 tex紗，車速為330 Nip/min，棉卷定量為75 g/m ，給棉長度為5.2 mm，其試紡結(jié)果見表8。

表8 頂梳嵌花對成紗質(zhì)量和精梳落棉率的影響

由表8可知，清除頂梳嵌花后，在落棉率自動降低0.85個百分點的情況下，其成紗質(zhì)量差異不大，但頂梳嚴重嵌花會導(dǎo)致精梳落棉率增大。

1.2.9 錫林和頂梳同時嚴重嵌花

用CJ40型精梳機試紡CJ 14.6 tex紗， 車速為280 Nip/min，小卷定量為66 g/m，給棉長度為4.3 mm，其試紡結(jié)果見表9。

表9 錫林和頂梳同時嵌花對成紗質(zhì)量和精梳落棉率的影響

由表9可知，當清除了錫林和頂梳的嵌花后，精梳落棉率均有所降低，但是成紗質(zhì)量常發(fā)性紗疵的IPI值也呈降低趨勢。由此可見，精梳錫林針布和頂梳的嵌花對成紗質(zhì)量及生產(chǎn)成本影響較大[6]。

1.2.10 增大錫林第1組齒條齒密

用E65型精梳機試紡CJ 9.7 tex紗，錫林型號為4TC1-7/5(90°)，增大其第1組齒條齒密后的成紗質(zhì)量見表10。

表10 不同錫林前區(qū)齒密對成紗質(zhì)量的影響

從表10可知，適當增大前梳理區(qū)的齒條密度，加強前區(qū)梳理功能，其成紗棉結(jié)降幅為16.48%。表11為德國施爾(STAEDTLER+UHL)公司不同時期精梳錫林的齒密排列。

1.2.11 錫林定位和鉗板開口量的調(diào)節(jié)

恒速梳理精梳機如果錫林定位、鉗板開口量工藝調(diào)節(jié)不當，會使落棉率急劇增加，造成有效纖維流失，尤其是采用齒面圓心角為111°的錫林，此種問題極易發(fā)生[7]。

表11 德國施爾公司不同時期精梳錫林的齒密排列

用SXF1272型精梳機試紡CJ 14．6 tex紗，原料為100%細絨棉，車速為320 Nip/min，錫林型號為5015(111°)，落棉短絨率由印度普瑞美(Premier)公司的aQura棉結(jié)和短纖測試儀檢測，結(jié)果見表12。

表12 111°精梳錫林定位鉗板開口量對落棉質(zhì)量的影響

由表12可知：

a) 采用齒面圓心角為111°的精梳錫林，錫林定位提前(35.5分度)、落棉率降低，落棉中長纖維含量減少、短絨率增大、落棉質(zhì)量提高，可節(jié)約用棉，而適當延遲錫林定位(36.5分度)，落棉率、落棉中長纖維含量均有增加，落棉質(zhì)量下降；

b) 采用齒面圓心角為111°的精梳錫林，鉗板開口量增至21 mm，落棉率、落棉中長纖維含量均有增加，落棉質(zhì)量下降。

1.2.12 搭接刻度

某廠采用E62型精梳機精梳錫林的齒面圓心角為111°，錫林定位為36分度，其搭接刻度的調(diào)節(jié)與有效纖維流失的影響見表13。

表13 搭接刻度的調(diào)節(jié)與有效纖維流失影響

由表13可知，當搭接刻度向-2方向調(diào)節(jié)時精梳落棉率較小、落棉短絨率較大，對有效纖維損失較少，有利于節(jié)棉，但精梳條短絨率略有增大。

另一企業(yè)使用PX2型精梳機試紡CJ 9.7 tex集聚紡品種，車速為220 Nip/min，錫林定位為34.5分度，棉卷定量為65 g/m，給棉長度為4.7 mm，其搭接刻度對落棉率的影響見表14。

表14 精梳機搭接刻度對落棉率的影響

由表14可知，PX2型精梳機搭接刻度對落棉率的影響較大，調(diào)整不當會造成紡紗成本的急劇增加。需要強調(diào)的是，因調(diào)節(jié)搭接刻度導(dǎo)致的落棉率增大，其增加量全部是長纖維。

1.2.13 精梳頂梳齒密

用E65型精梳機試紡7.3 tex品種，原料為100%長絨棉，棉卷定量為70 g/m，后退給棉長度為4.3 mm，車速為350 Nip/min；測試頂梳齒密對其成紗質(zhì)量的影響，見表15。由表15可知，在頂梳不嵌花的情況下，增大頂梳齒密可改善成紗常發(fā)性紗疵IPI值，實際就是降低了生產(chǎn)成本。

表15 頂梳齒密對成紗質(zhì)量的影響

1.2.14 增大錫林前區(qū)齒密，縮小錫林梳理隔距

用E65型精梳機配JZX-4TC型錫林紡8.3 tex品種，原料為100%長絨棉，車速為350 Nip/min。適當增大錫林第1組齒條齒密，縮小錫林梳理隔距后對成紗質(zhì)量的影響見表16。

表16結(jié)果表明，成紗常發(fā)性紗疵IPI值的降幅明顯，其關(guān)鍵是增大錫林第1組齒條齒密并適當縮小錫林的梳理隔距,使精梳條的單纖化程度得到較大提高，實際就等于降低了精梳落棉率[8]。

1.2.15 早期的恒速精梳機實測梳理隔距

早期的恒速精梳機各梳理區(qū)的錫林梳理隔距差異較大，導(dǎo)致梳理效能大幅降低。表17為某廠實測不同品牌精梳機各眼的梳理隔距值。表18為某廠國內(nèi)外精梳錫林梳理隔距的校正標準。

表16 錫林第1組齒條齒密和錫林梳理隔距變化對成紗質(zhì)量的影響

表17 不同品牌精梳錫林3點隔距實測值統(tǒng)計

表18 精梳錫林隔距校正標準 單位：mm

1.2.16 適當縮小錫林梳理隔距

用HC350型精梳機試紡CJ 9.7 tex紗，原料為新疆細絨棉，精梳機車速為280 Nip/min，小卷定量為75 g/m，后退給棉長度為4.7 mm；在精梳落棉率相同的條件下，適當縮小錫林梳理隔距對成紗質(zhì)量的影響見表19。

按表18不同品牌精梳錫林梳理隔距的校正標準，適當縮小錫林梳理隔距后用隔距片進行梳理隔距一致性的精確校調(diào)，在落棉隔距相同的情況下，成紗+200%棉結(jié)降幅達14%～38%，紗線單強也略有增大，效果較好[9]。

表19 適當縮小錫林梳理隔距對成紗質(zhì)量的影響

1.3 根據(jù)用戶質(zhì)量要求調(diào)控落棉率

準確了解客戶對紗線質(zhì)量指標的要求(如成紗細節(jié)、粗節(jié)、棉結(jié)、單紗強力等)，一般來講，低端用戶精梳落棉率約控制為15%，而高端用戶則要求在18%以上，應(yīng)據(jù)此要求對原料、工藝上機、精梳梳理器材的規(guī)格、總齒數(shù)進行調(diào)整，通過快速試紡確定最小的精梳落棉率內(nèi)控指標,以避免成紗質(zhì)量過剩。

2 減小精梳落棉率的技術(shù)措施

2.1 生產(chǎn)工藝管控

采取系列措施優(yōu)化工藝、設(shè)備、梳理器材、空調(diào)管理等，可以達到減小成紗質(zhì)量波動、降低精梳落棉率和提升經(jīng)濟效益的目的。

2.1.1為避免棉條熟爛，預(yù)并條機可用5～6根并合，后區(qū)牽伸倍數(shù)為1.6～1.8，條并卷機總牽伸控制在1.5倍以內(nèi)，準備工藝的總牽伸倍數(shù)控制在8倍以內(nèi)。這是因為過大的準備工藝牽伸倍數(shù)會使精梳落棉率降低，但棉卷自清潔降低反而不利于棉結(jié)在分離結(jié)合過程中的清除。

2.1.2由于精梳機對落棉率具有自動調(diào)節(jié)功能，因此不能單純?yōu)榱送瓿陕涿蘼手笜硕鴻C械地降低精梳落棉率，這樣會導(dǎo)致精梳條短絨率增大、成紗質(zhì)量惡化。應(yīng)先用AFIS測試儀檢測生條和精梳條短絨含量，根據(jù)檢測結(jié)果相應(yīng)增減落棉率[10]。

2.1.3精梳落棉率應(yīng)根據(jù)不同品種精梳條的棉結(jié)、雜質(zhì)和短絨率的內(nèi)控指標進行調(diào)節(jié)，通常梳棉棉結(jié)排除率不小于80%，精梳棉結(jié)排除率不小于70%。精梳落棉控制的關(guān)鍵是提高落棉質(zhì)量，因此要控制開棉、清棉、梳棉及精梳棉結(jié)、短絨的清除效率。

2.1.4除配合紡部試驗室每周1次的落棉率試驗外，精梳機落棉臺差應(yīng)控制為±1%，同時嚴格執(zhí)行各工序定臺供應(yīng)制度和精梳大小卷合理搭配制度，盡量縮小精梳機落棉率的臺差和眼差；正確測定落棉眼差的方法是將8個眼的喂入小卷分別用電子秤稱量并記錄，開車運行10 min后，取出每個眼的棉條稱量，再把每個剩余的小卷稱量，這樣就能精確計算出每個眼的落棉率和總落棉率。表20為某廠通過系列技術(shù)措施前后精梳落棉率眼差試驗結(jié)果。

表20 SXF1272型精梳機落棉率眼差試驗

2.1.5實施錫林定位、鉗板閉合定時和分離羅拉順轉(zhuǎn)定時的優(yōu)化配置；如果調(diào)節(jié)不當，會造成有效纖維流失，尤其是采用齒面圓心角為112°的錫林，該問題極易發(fā)生。

2.1.6采取措施消除棉卷粘連問題，盡可能降低落棉率的臺差和眼差，避免因輸出臺板自停失靈而引起重大機械事故的發(fā)生。

2.2 做好精梳機上機工藝的一致性

精梳機上機工藝的一致性，直接影響精梳機臺眼間的落棉率、精梳條質(zhì)量不勻率、棉結(jié)雜質(zhì)和短絨率控制的一致性，可通過調(diào)整偏心張力裝置(初始位置)、弓形板定位、鉗板閉合定時(開口量)、毛刷狀態(tài)及毛刷與三角氣流板間隙、錫林梳理隔距、毛刷插入錫林深度、牽伸臺面喇叭口徑、頂梳進出高低隔距、各機臺落棉主風道負壓大小、牽伸和分離膠輥壓力、給棉弧形板隔距以及給棉羅拉兩端棘輪齒向的一致性，以保證精梳機上機工藝的一致性。

2.3 梳理器材的調(diào)整

2.3.1在有足夠容纖空間的前提下應(yīng)盡可能增加錫林的總齒數(shù)，是提高成紗質(zhì)量的重要舉措，其關(guān)鍵技術(shù)措施是增大錫林的梳理面積[11]。

2.3.2采取清除錫林頂梳嵌花的技術(shù)措施，保證錫林、頂梳表面清潔、無嵌花。

2.3.3根據(jù)錫林針布品牌的實際情況，適當縮小錫林梳理隔距,成紗常發(fā)性紗疵IPI值的降幅明顯，其實際就是降低了精梳落棉率。

3 結(jié)語

3.1精梳落棉率與成紗質(zhì)量指標密切相關(guān),但并非簡單的線性關(guān)系，當精梳落棉率提高到一定區(qū)間后再提高則成紗常發(fā)性紗疵IPI值變化不明顯；為了完成落棉率質(zhì)量指標而機械地降低精梳落棉率，會導(dǎo)致成紗質(zhì)量惡化；杜絕小卷退繞嚴重粘連，大小卷合理搭配使用，控制好精梳落棉的臺差和眼差。

3.2精梳錫林、頂梳嚴重嵌花會導(dǎo)致精梳落棉率增加、成紗質(zhì)量惡化；在滿足容纖量的前提下適當增大精梳錫林和頂梳齒密，在較低落棉率的情況下可以獲得較好的成紗質(zhì)量水平；適當縮小國產(chǎn)精梳機的錫林梳理隔距，有利于單纖維化程度的提高，通常成紗常發(fā)性紗疵IPI值會得到明顯改善。

3.3恒速梳理精梳機錫林定位、鉗板閉合定時及分離羅拉順轉(zhuǎn)定時工藝調(diào)節(jié)不當，會造成有效纖維流失，尤其是采用齒面圓心角為111°的錫林，此種問題極易發(fā)生；做好精梳機上機工藝的一致性，以保證精梳質(zhì)量的一致性。

3.4在現(xiàn)代精梳梳理工藝中，采用“重定量、高速度、低落棉、前進給棉”工藝并配置4.7 mm的給棉長度，充分利用棉卷自清潔功能，是有利于提高成紗質(zhì)量，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗紡紗的一種有效途徑。