梳棉工艺与梳理器材的设计探讨.doc

PAGE PAGE 21 梳棉工艺与梳理器材设计探讨 南宁锦虹纺织有限责任公司陆惠文、孔宪生 摘要 梳棉是纺纱工程的“心脏”，梳理器材（针布）是梳棉机的“心脏”。尽管纺纱技术日益发展进步，但梳棉工艺和针布设计的发展与创新仍然是“永恒”的主题，梳理技术仍是纺纱的核心技术。本文的议题是： ——梳理工序的目的是什么？ ——我们的梳理理念是什么？ ——经过我们的探索实践，对梳棉工艺及针布设计有了哪些新的认识？ 纺织工程是一个系统工程，我们不能光关注本工序的某一指标。在梳理过程中，棉结和短绒的关系是一对矛盾。通常梳理隔距小、速度高的工艺生条棉结少，但短绒高；而在牵伸过程中，由于存在短绒集聚，则短绒高的生条成纱棉结高。要防止梳理过程中对纤维的损伤，我们提出了柔性梳理的理念，在排除纤维中有害疵点的同时重点讨论如何保护纤维，减少纤维的损伤，减少短绒，让短绒和棉结处在一个质量的平衡点。同时，弄清在梳理过程中短绒和棉结产生的机理，可以达到既可以采用柔性梳理工艺，又可以控制棉结的目的。 关键词 柔性梳理 工艺 针布 转移率 短绒 棉结 制成率 1 梳理纤维的目的及关注要点 1.1梳理纤维（梳棉工序）的目的 ——将团、束状纤维梳解成单纤维，使纤维平行伸直、充分混合； ——去除纤维中的有害疵点（棉结、杂质、籽屑，微尘），有害纤维、不孕籽（短绒和不成熟纤维）； ——合理分梳，尽量减少因过度梳理造成纤维损伤，降低有效纤维的排量提高制成率。保护纤维的长度，提高纤维的匀度。 ——减少因梳理造成的棉结。选用合理的针布齿形、密度的分布关系及改进相关工艺。提高各分梳部件间的释放转移能力，在锡林和刺辊间，道夫和锡林间的一次性转移率越高纤维的损伤越小，梳理后的棉结和短绒也将越少，尽可能减少回击返花所造成的棉结和短绒。 ——使经充分梳解的纤维凝聚成网、集合成条。合理控制、均匀牵伸，提高传动精度，减少台差。确保条干的均匀度，生条的内、外重量不匀。 1.2关注要点 梳棉工序要达到以上五个目的，最终获得满意的成纱质量，树立科学的梳理理念很重要。我们的梳理理念是：梳棉工序要实现对纤维的平衡梳理、柔和梳理和充分梳理，防止过度强梳理。为此要求在梳理过程中做到对纤维实施恰当的分梳和转移，尽可能保护纤维以减少纤维损伤。因此必须关注： 1.2.1 ——针布针齿密度（纵横针齿密度比）的影响 随着梳棉机产量的提高，针布针密度有越来越密趋势。这里涉及梳理度概念。根据过去得出的梳理度公式，设锡林针布齿密度为Nc、锡林转速为nc、纤维支数为Nb、纤维转移率为r、梳棉机产量为P、纤维平均长度为L。则一根纤维的平均作用齿数C为： C= Kc（NcncLr）/PNb （Kc为比例系数） 此公式表明梳理度可以用梳理中单根纤维有几个针齿梳理，或者单个针齿上可以梳理多少根纤维来表示（C的倒数）。因此梳理度与梳理速度、产量、纤维长度、细度、转移率、针齿密度等有关。这只是一个理论评估值，实际运用还要考虑其它因素。如单纤维、束纤维被多齿控制和纤维在针面复盖系数，会降低实际有效梳理针齿数。 我们认为：要从保护纤维的角度来认识梳理度；原则上要适当增大纵向齿距，即减小针布的纵向针齿密度；减小基部厚度，即增加横向针齿密度。这样做有四个好处：一是从梳棉机的纵向截面来看齿密减少，有利于减小对纤维的重复过度分梳；二是有利于对短绒释放排除（过小纵向齿距对长纤维有效控制同时对短纤维也会有束搏控制现象，不利于对短绒释放排除）；三是有利于减缓多针齿控制对纤维的束缚，即有利于使纤维后端（未控端）上扬，进而提高另一针齿面对纤维的分梳效果；四是有利于使经分梳的纤维得以及时释放并被转移。 ——针布齿形的影响 不论是刺辊齿条、锡林道夫金属针布，还是盖板针布，齿形（针形）的设计很重要。我们认为：针布的齿形（针形）决定梳理时的纤维在针布上所处的位置状态（齿底、齿中、齿尖），从而影响对纤维的梳理和转移效果。 分梳和转移、棉结和短绒之间是一对矛盾。两者之间应有一个平衡点。一般认为：转移率过高会造成分梳不足；转移不足、分梳过度会损伤纤维。我们认为：针布在本身具有适当梳理性能的同时，转移纤维的能力越充分，分梳元件上纤维能得到及时转移，针布表面残留纤维量越少，使后续纤维能不断得到有效分梳；在后部，由于刺辊针齿上的纤维得到充分转移，没有残留纤维参与再次分梳，因此刺辊表面的条状、索状纤维很少，大大减轻了主分梳区（锡林、盖板分梳区）的梳理负荷，为实现低速度、大隔距的柔性梳理工艺提供了良好的前提。 1.2.2工艺调整对梳理效果的影响 除了纤维特性、纺纱条件、针布的设计和选配三个因素外，梳棉工艺（包括产量、定量、速度、隔距等）同样对纤维的梳理效果有重大的影响。我们认为：在一定的产量、定量条件下，在合理调整整体工艺和改进针布设计的基础上，可