梳棉工艺设计及生条质量控制

梳棉工艺设计及生条质量控制1梳棉在纺纱工程中作用和地位（1）“清、钢、浆”历来被认为棉纺工程中是三个最关键的工序，特别是梳棉工序。（2）“梳棉是纺织厂的心脏”“梳得怎样就纺得怎样”是长期生产实践形成的共识。（3）梳棉是形成并奠定半成品结构的基础，是影响后工序生产及成纱质量最主要的工序之一。2梳棉工序质量控制目标（1）纤维分离度，即将纤维束分解成单纤维状态；------顺利实现牵伸的基础；------纤维与结杂的充分分离是去除结杂的基础；-----纤维以单纤维状态实现更充分混合（2）尽可能去除棉结与杂质------普梳工艺基本上是除杂的最后一道关口；------精梳品种还与精梳工序有关，这是清梳联短绒率较高对精梳品种的影响精梳小于普梳的原因所在。但对于减轻精梳负担，实现高效能精梳关系也十分密切。（3）控制短绒增长率----短绒率与成纱质量密切相关:短绒增加，条干恶化，常发性纱疵增加，飞花增多，粘缠挂堵多，使短粗节纱疵增加（10万米纱疵），有人认为，短绒每增加3%，条干CV恶化1%。----随着高产梳棉机产量的提高，短绒增加导致质量下降的问题日渐突出。梳棉工序质量控制还应包括生条条干、生条重量、落棉控制等等问题，限于时间关系，此处不再赘述。主要是以上3个方面3梳棉工艺路线(1)过去一种比较典型的说法是：“紧隔距、强分梳、好转移”这条工艺路线是以提高梳棉机分梳、除杂能力为核心的，虽然也提到转移问题，但不够突出，“好转移”的目标不够明确。这条工艺路线在提高梳棉机分梳质量。清除结杂，提升梳棉机单产方面发挥了很大的作用。(2)近年来（2007年全国梳理质量会议）提出的工艺路线是“梳理转移适度、结杂短绒兼顾”。这条工艺路线应该说是对近年来高产梳棉机工艺实践的总结，比较全面的提出了正确处理梳理与转移、结杂与短绒关系，合理解决充分梳理与短绒控制这对矛盾的原则。比较全面的反映了对梳理工艺核心的认识。(3)梳棉机的梳理度并非越大越好，转移率过大或大小也会对质量造成不利影响，必须适中掌握。在充分梳理、排除结杂的同时，同时兼顾短绒增加带来的负面影响。因此，梳理工艺的核心是处理好充分梳理与控制短绒这对矛盾、合理配置工艺参数，寻找两者较佳的结合点。4合理配置梳棉工艺、控制生条质量控制梳棉质量是一项系统工程，包括设备、工艺、运转操作等多方面的内容，设备是基础，工艺是核心，操作时关键。其中工艺配置包括针布选用、定量、速度、隔距、牵伸、后部工艺等等。限于时间关系仅就针布选型，定量、速度、隔距等几个主要问题加以阐述。4.1针布选用梳棉机针布的改进是提高梳棉质量最重要的手段之一，在当代高产梳棉机的发展中发挥了巨大的作用。合理配置梳棉工艺首先要解决好针布选型问题。(1)针布型号的含义：过去针布生产型号繁杂、命名各异。新的命名法做了统一命名规定(可查3版棉纺手册)。举例如下：上述针布标识的含义：棉纺锡林针布，齿高1.8mm，工作角75°，齿间距1.3mm,齿基厚度0.65mm。其针齿密度25.42/(1.8×0.65)=645.16/(1.8×0.65)=551齿/(25.4mm)2。棉纺道夫针布：AD4030×01890棉纺刺辊针布：AT5610×05611（英文字母后的数字含义与锡林相同）上述盖板针布标识含义：梳棉盖板针布，植针形式横密型，针齿密度360齿/(25.4mm)2,执行产品标准FZ93019。锡林、道夫、刺辊针布常简要表示为前4为数字，如锡林2525针布；道夫4030针布。盖板常用针密表示，如：29、36、42盖板针布等。(2)新型针布的基本特点：“矮、浅、小、尖、薄、密”矮:齿高（h1）小，针齿磨损主要集中在靠齿尖0.3mm以内，齿矮有利于提高防轧性能；浅：齿深（h6）小，纤维不易沉入齿底，有利于纤维转移、分梳；小：工作角小，握持梳理能力提高；尖：齿顶面积小（齿顶横向宽度b3与纵向长度l的乘积），利于穿刺，提高锐度；薄：齿基厚度（b1）,可加大横向密度；利于针布包卷，提高园整度；密：针齿密度（N）大，提高梳理度。(3)针布选配。梳棉针布通常是按加工纤维种类及所纺纱号划分的，与梳棉机产量有关。工厂通常要充分考虑针布的通用性，往往按区域按排针布，以利于生产安排和-品种翻改。选用针布是应注意针布的“四配套”，即以锡林针布为中心，综合考虑道夫、刺辊、盖板针布的配合选用（有的还包括刺辊预分梳版、前后固定盖板配合选用）纯棉针布：纯棉中粗号纱：配棉一般，含杂较高，梳棉机速度与单产较高，宜选用矮、浅、工作角较小、齿密适中的针布。如：锡林选AC2525×01360型，(或AC2525×01550)齿高2.5mm，工作角65°，齿密827齿/(25.4mm)2，道夫针布可选AD4030×01890型，齿高4.5mm,工作角60°，齿密398齿/(25.4mm)2，刺辊选AT5610×05611型，齿高5.6mm，齿密36齿/(25.4mm)2。盖板配MCC29型，齿密290齿/(25.4mm)2。纯棉细号纱：配棉较好、长度较长，细度较细，梳棉机单产较低。锡林针布应将工作角适当减小，齿密加大。如选AC2530×01550(或AC2525×01550型)，工作角60°，齿密860齿。道夫针布可选AD4030×01890型；刺辊选AT5610×05611型，盖板配弯膝MCC36型或MCC42型，齿密360齿/(25.4mm)2或420齿/(25.4mm)2。化纤针布：化学纤维含杂低，纤维较蓬松，与金属摩擦系数较高、宜缠绕，易充塞。故工作角宜加大为70°～75°。原来的28系列的锡林针布使用仍较普遍，如AC2815×01865型，单产较高时可选用AC2520×01660型，齿密较纯棉低，分别为551齿/(25.4mm)2、672齿/(25.4mm)2。道夫针布通用性较强，可仍选用AD4030×01890型，或AD4030×01880型，盖板可在MCZ18～MCZ29型（直膝截切型）间选择。（4）近年来几种特殊纤维的针布选用细特（细旦）涤纶：细特涤纶纤维细度只有0.89dtex（0.8旦），纤维根数增多，比表面积增大，在梳棉加工中易出现绕花、棉结多、纤维较易损伤问题。细特涤纶织物布面风格平滑细腻，对条干、棉结及小竹节等疵点要求很高，用普通加工涤纶的针布很难达到质量要求（如梳棉棉网棉结≤0.5粒/g，成纱黑板棉结≤1粒，千米棉结≤10粒）。因此，针布的选用显得格外重要。----锡林针布由一般纺涤纶的2810×01665型改为2515×01660或2520×01660型，齿高由2.8mm降为2.5mm，工作角由80°降为75°或70°(还可带负角，降低齿深)，通过增加横向密度，使总针齿密度由620齿/(25.4mm)2增加到672齿/(25.4mm)2。起到了既增加梳理效果，又不易绕花的作用；----道夫针布由4030×01890型改为4532×02090型，齿高由4.0mm增加到4.5mm，工作角由60°减小为58°，针齿密度由398齿/(25.4mm)2降为358齿/(25.4mm)2，虽齿密有所下降，但齿高增加，工作角减小，总的效果使道夫转移率提高，对减少棉结十分有利；----盖板针布采用MCZH24或MCZH29型配套，针齿排列前稀后密，实现逐步细致分梳。----刺辊针布由传统的AT5815×05611改为AT5605×05011，齿高由5.8mm减为5.6mm,工作角由75增加为85，齿密由36齿/(25.4mm)2增加为41齿/(25.4mm)2，减轻了纤维损伤，提高了梳理质量。通过实践，上述针布配套取得了较好的纺纱效果。长绒棉：采用全长绒棉纺7.3tex、5.9tex或更细的特细号纱时。长绒棉长度长、细度细，应尽可能充分梳理并注意减少纤维损伤。除适当调整速度、隔距、垫高给棉板外。在锡林针布的选择上，应选用更矮、更浅的针布，工作角65°不宜再减小。如由选用2025×01550型，道夫针布为4030×01590，盖板密度增大，宜由42变为45型或50型。在少损伤纤维的前提下，实现细致分梳。竹浆纤维：竹浆纤维强力对于普通粘胶纤维，梳棉加工时应注意减少纤维损伤，又要充分梳理。有的采用化纤针布配置，有的采用棉型针布配置。经试验采用2525×01560棉型针布配置质量优于2810型的化纤针布配置，盖板宜由纺化纤的29型改为36型，可提高梳理质量。但应注意适当降低锡林速度，提高锡林～刺辊速比。4.2生条定量（1）生条定量与产质量关系密切：由梳棉机理论产量计算公式可知，理论产量实际是计算常数、生条定量、出条速度三者的乘积。生条定量或出条速度的增加都会使理论产量增加。然而梳棉定量或速度的增加对质量的影响远大于纺部其他工序。它不仅关系到生条半成品的供应量，而且与质量息息相关。必须慎重对待。（2）生条定量设计：传统生条定量一般多在16g/5m～20g/5m的范围，质量要求较低的粗粗号纱或转杯纱、付牌纱可在20g/5m～25g/5m范围选择。有的化纤较蓬松，易堵圈条斜管，可适当偏轻掌握。近年来，推广重定量工艺，生条定量有所提高，一般品种可达到20g/5m～25g/5m，但质量要求较高的细号、特细号纱定量仍多在20g/5m以内。4.3速度（1）锡林速度随着梳棉机的技术创新和新机型的出现，锡林速度由50年代的180r/min～250r/min增加到60年代的360r/min～420r/min,90年代以后的第4代梳棉机，锡林速度又有所提高，较高的可达到450r/min～550r/min。有人对45种各类高产梳棉机锡林实用速度做过统计，一般在280r/min～460r/min,平均速度394r/min。多年来，锡林高速一直是高产梳棉机提高分梳质量的重要手段之一。但过高的锡林速度会引起生条短绒有所增加。因此，对与单纤维强力较低的低等级棉，往往采取梳棉机整体降速的方法，将锡林速度控制在280r/min～300r/min左右。（2）刺辊速度及锡林刺辊速比梳棉机对短绒影响最大的是刺辊部位，包括刺辊速度、刺辊与给棉板隔距、给棉板分梳工艺长度以及刺辊与锡林速比。过去，人们对短绒问题有所忽视，早期的A186型梳棉机刺辊皮带盘只有110mm一档，刺辊设计速度1327r/min。近年来，人们对刺辊速度带来短绒增加的的负面影响越来越重视，并普遍以降低刺辊速度来控制短绒率的增长。由于锡林与刺辊速比影响分梳与转移两个方面的问题，引起人们的重视。过去这个速比一直偏小，造成纤维由刺辊向锡林转移率降低，纤维返在刺辊腔体中反复打击、摩擦揉搓，使棉结、短绒增加。A186型梳棉机早期速比只有1.44倍，明显偏低。国外普遍认为刺辊速度不宜超过950r/min,目前刺辊速度大多控制在650r/min～950r之间。调整锡林刺辊速比通常是通过适当降低刺辊速度来实现的。一般要求锡林刺辊速比为:纯棉1.8～2.2化纤2.0～2.5目前纯棉品种由于短绒问题突出，大多做了调整，但化纤速比仍偏小，应引起注意。同时也应注意，过低的刺辊速度会使未分解的纤维束数量增加，增加锡林盖板梳理区的负担，因此，合理的刺辊速度应结合纤维性能及开清棉质量状况，经过试验确定。(3)道夫速度、出条线速度道夫速度与生条质量密切相关。道夫速度提高，产量提高，经过锡林盖板梳理区纤维反复梳理次数优所降低，不利于提高梳理质量；道夫速度降低，纤维反复梳理次数增加，有利于提高分梳质量。所以适当降低道夫速度往往时提高梳理质量的有效措施之一。有的品种质量要求提高了，存在质量问题。往往通过适当降低道夫的速度，可收到立竿见影的效果。但应注意，道夫速度并非越低越好。在生条定量一定的条件下，过低的道夫速度会是转移率下降，纤维在锡林盖板区域反复梳理次数过多，反而使棉结增多。由于新型梳棉机道夫直径不尽一样，道夫与小压辊间张力牵伸也不尽相同，新型梳棉机已经可以通过电子屏幕显示出条速度。因此目前大多使用出条速度更具可比性。出条速度范围比较如下：A186型梳棉机（实用）：道夫速度：纯棉20r/min～22r/min化纤22r/min～24r/min出条速度：60m/min～80m/min新型梳