薛 慶
[金輪針布(江蘇)有限公司,江蘇南通,226143]
精梳機(jī)用整體錫林是精梳機(jī)的核心梳理部件,其功能是通過梳理纖維叢,排除纖維叢中的棉結(jié)、雜質(zhì)和短絨,提升纖維的平行度、伸直度和分離度。隨著對精梳機(jī)高速高產(chǎn)及精梳梳理質(zhì)量要求的不斷提高,在整體錫林梳理面增大的同時(shí),針齒的密度也在不斷提高,以提升整體錫林的梳理度及梳理效果。目前精梳機(jī)整體錫林共有4 個(gè)或5 個(gè)梳理區(qū),位于前面的第1、第2 梳理區(qū)的主要作用是穿刺纖維層,并對纖維層進(jìn)行穿刺和梳理,同時(shí)排除纖維層中的棉結(jié)、雜質(zhì)和短絨,為后區(qū)梳理做準(zhǔn)備;中部和后部梳理區(qū)的主要作用是排除纖維叢中的細(xì)小棉結(jié)、雜質(zhì)和短絨,并進(jìn)一步提升精梳棉網(wǎng)的清晰度以及纖維的平行度、伸直度和分離度。因此,整體錫林前排齒距既要考慮穿刺梳理,又要考慮齒形設(shè)計(jì)與密度配置[1-7]。
為了探討整體錫林前部第1、第2 梳理區(qū)針齒的軸向齒距對精梳梳理效果的影響,我們在錫林速度為380 鉗次/min 時(shí),采用90°、5 個(gè)梳理區(qū)的整體錫林,并分別改變第1、第2 梳理區(qū)錫林針齒的軸向齒距進(jìn)行紡紗試驗(yàn),并對其精梳及紡紗質(zhì)量進(jìn)行對比與分析。
本次試驗(yàn)采用新疆細(xì)絨棉,精梳小卷定量64.73 g/m,總棉結(jié)54 粒/g,纖維棉結(jié)46 粒/g,16.5 mm 重量短絨率13.7%,16.5 mm 根數(shù)短絨率30.4%,上四分位長度31.2 mm,雜質(zhì)14 粒/g。精梳工序主要工藝參數(shù):錫林定位37,落棉隔距10 mm,給棉方式采用前進(jìn)給棉,給棉長度5.2 mm,搭接刻度0,總牽伸15.20 倍,后區(qū)牽伸1.65 倍,錫林速度380 鉗次/min,頂梳針齒密度26 齒/cm。
精梳錫林梳理弧面采用90°、5 個(gè)梳理區(qū),如圖1 所示。具體針齒配置方案如表1 所示。
表1 錫林各梳理區(qū)軸向齒距 單位:mm
圖1 精梳錫林結(jié)構(gòu)
試驗(yàn)1:在針齒周向齒距不變條件下,改變第1 梳理區(qū)的軸向齒距,進(jìn)行精梳及紡紗質(zhì)量的測試。第1 梳理區(qū)軸向齒距分別設(shè)置為0.80 mm、0.65 mm、0.60 mm,而第2、3、4、5 排的軸向齒距度保持不變(表1 中的方案1-1、方案1-2、方案1-3)。試驗(yàn)2:在錫林針齒周向齒距不變的情況下,改變第2 梳理區(qū)的軸向齒距,進(jìn)行精梳條質(zhì)量及紡紗質(zhì)量的測試。第2 梳理區(qū)的軸向齒距分別設(shè)置為0.60 mm、0.55 mm,而第2、第3、第4、第5排的軸向齒距保持不變(表1 中的方案1-3 和方案1-4)。
根據(jù)表1 的試驗(yàn)方案進(jìn)行紡紗生產(chǎn),測試得到精梳落棉率及精梳條的質(zhì)量指標(biāo)如表2 所示。
表2 精梳落棉率及精梳質(zhì)量指標(biāo)
由表2 可以看出:
(1)減少錫林第1 梳理區(qū)針齒的軸向齒距,精梳條棉結(jié)總數(shù)增加,精梳落棉率有增大的趨勢,但精梳條的短絨含量及上四分位長度無明顯變化。方案1-3 與方案1-1 相比,精梳條的總棉結(jié)數(shù)增加24%。
(2)當(dāng)錫林第2 梳理區(qū)針齒的軸向齒距減小時(shí),精梳條中棉結(jié)總數(shù)明顯減少,精梳條短絨含量、精梳落棉率等指標(biāo)無明顯變化;方案1-4 與方案1-3 相比,精梳條的總棉結(jié)數(shù)減少19%。
根據(jù)表1 的試驗(yàn)方案進(jìn)行紡紗生產(chǎn),測試得到成紗質(zhì)量指標(biāo)如表3 所示。
表3 成紗質(zhì)量指標(biāo)測試結(jié)果
由表3 可以看出:
(1)當(dāng)精梳錫林第1 梳理區(qū)針齒的軸向齒距由0.80 mm 減小至0.60 mm 時(shí),成紗的千米細(xì)節(jié)、粗節(jié)及棉結(jié)數(shù)量明顯減少,成紗斷裂強(qiáng)力增大,成紗條干有改善的趨勢,成紗毛羽H值無明顯變化。
(2)方案1-3 與方案1-1 相比,成紗的IPI值(即成紗千米細(xì)節(jié)、粗節(jié)及棉結(jié)之和)減少32%。成紗質(zhì)量改善的原因:當(dāng)減小錫林第1 梳理區(qū)針齒的軸向齒距時(shí),使第1 梳理區(qū)的針齒密度加大,即第一個(gè)工作周期參與梳理的針齒數(shù)量增多,有利于棉層中的纖維束分解,提高精梳條中纖維的分離度和平行度,使后道工序牽伸過程中纖維變速點(diǎn)集中與穩(wěn)定,從而使成紗的千米細(xì)節(jié)、粗節(jié)、棉結(jié)及條干CV值減小,成紗均勻度提高。成紗均勻度的改善,使紗線強(qiáng)力弱環(huán)減少,成紗強(qiáng)力提高。
(3)當(dāng)精梳錫林第2 梳理區(qū)針齒的軸向齒距由0.60 mm 減小為0.55 mm 時(shí),成紗的千米細(xì)節(jié)、粗節(jié)及棉結(jié)數(shù)量明顯增大,成紗斷裂強(qiáng)力及成紗毛羽減小,成紗條干CV值增大;方案1-4 與方案1-3 相比,成紗的IPI值增大49%。
對表2 和表3 的紡紗質(zhì)量指標(biāo)綜合分析,方案1-3 為最優(yōu)。
由表2 和表3 中的測試結(jié)果表明:精梳條中的棉結(jié)數(shù)量隨著第1 梳理區(qū)軸向齒距的減小有增大趨勢,而成紗中的棉結(jié)數(shù)量隨著第1 梳理區(qū)軸向齒距的減小顯著減小,它們之間沒有明顯的相關(guān)關(guān)系,主要原因有以下兩個(gè)方面。
第一,棉結(jié)的測試方法及棉結(jié)定義不同:精梳條中的棉結(jié)是采用USTER AFIS PRO 2 型單纖維測試儀測試的,其棉結(jié)定義為兩根以上相互糾纏在一起的纖維結(jié),可分為纖維棉結(jié)及籽屑棉結(jié)兩類;而成紗棉結(jié)是采用USTER ME 型條干均勻度測試儀測試的,其棉結(jié)的定義為直徑大于成紗直徑2 倍的棉結(jié)、極短的粗節(jié)、棉籽殼及雜質(zhì)等。
第二,成紗過程纖維對棉結(jié)的包覆作用:精梳條中的大部分細(xì)小棉結(jié)在加捻卷繞過程中會被包覆于紗體內(nèi)而不被顯露;所紡的紗號越粗,紗體包覆的棉結(jié)越多;因此只有附于紗體外面的精梳條棉結(jié)才能最終成為成紗棉結(jié)。
當(dāng)精梳錫林第1梳理區(qū)的軸向齒距由0.80 mm向0.60 mm 減小時(shí),即增大第1 梳理區(qū)軸向齒密,精梳條棉結(jié)數(shù)量有增加趨勢;成紗的IPI值顯著減小,成紗斷裂強(qiáng)力提高,成紗條干CV值減小。當(dāng)精梳錫林第2 梳理區(qū)的軸向齒距由0.60 mm 減為0.55 mm 時(shí),增大第2 梳理區(qū)軸向齒密,精梳條棉結(jié)數(shù)量減少;第1、第2 梳理區(qū)軸向齒距的改變對精梳條短絨含量、纖維上四分位長度及精梳落棉率無顯著影響;成紗的IPI值顯著增加,成紗斷裂強(qiáng)力降低,成紗條干CV值增大。因此,適當(dāng)減小錫林第1 梳理區(qū)軸向齒距,有利于提高成紗質(zhì)量。