技术 | 顶梳梳理效能的量化分析与合理使用顶梳的技术措施（上）

一、顶梳的梳理效能初探

顶梳通过支架安装在下钳板上，并随钳板一起摆动。梳针的横截面呈扁平、弯曲状。顶梳除了随钳板摆动外，并没有其它复杂的上下运动。因为锡林针齿不能对钳口内部的纤维丛进行梳理，而纤维丛的尾端在钳口内，因此锡林只能梳理纤维丛的头端，较长的纤维丛尾端必须由顶梳来进行梳理。在精梳梳理过程中，精梳锡林担负着梳理纤维须丛的前端，而分离纤维须丛的后端，包括钳唇的死隙部分和钳板钳持点后方纤维的尾端，均由顶梳梳针被动梳理、阻隔短绒、结杂等疵点。同时提高纤维丛的尾端的分离度、整齐度和平行度。与此同时，顶梳辅助实现棉卷的自清洁功能。

1.1.顶梳变化趋势

早期的顶梳完全由人工植针、焊针，且植针规格单一，梳针均为圆形针，植针密度仅为26枚/cm，锡焊针的烙铁温度火候掌握不当，在梳针上极易退火或扰乱梳针排列而出现嵌花现象。植针顶梳的使用寿命仅为4个月的时间（甚至不到3个月）。现代顶梳制作工艺采用粘胶技术，保证了顶梳外形的稳定与持久，顶梳的基本要素是针呈扁针状，采用特殊热处理技术使齿片更耐磨，抗弯，具有足够强度和弹性，保持不断，不弯、不併以及针尖的持久锋利度，在高速重定量梳理过程中排短除杂能力提高，确保了完美、顺畅的精梳过程。

1.2 新型顶梳的分类

顶梳可分为：标准型顶梳、双排型顶梳、自清洁型顶梳、吹气型顶梳和在增大梳理通道的同时大幅度增加顶梳齿密度等五大类型顶梳，适合客户个性化的选择。

1.2.1 标准型顶梳

标准型顶梳齿密通常在26N/cm、28N/cm、30N/cm和32N/cm之间，在梳理过程中清除短绒、棉结及杂质的功能，具有不易嵌杂、嵌花、穿刺能力强、易于插入棉丛的优点。

1.2.2 双排顶梳

双排顶梳就是在顶梳有效运动的有限空间内，变单排梳针为双排梳针，前后交错配置，成倍地增强了顶梳的梳理力度，增强其剔除短绒、结杂的能力。但是，由于双排顶梳嵌花的问题而没有得到广泛推广与使用。

1.2.2 自清洁顶梳

自清洁顶梳梳针采用特殊针型，特殊针的角度与表面处理和抛光工艺以达到最佳的精梳效果。在梳理时可以减少了对纤维的损伤与嵌花。

1.2.3 吹气顶梳

吹气顶梳是自清洁顶梳的一种，其设计理念是在每个顶梳针齿边缘安装一个压缩空气喷嘴，由plc控制中心设定吹气清洁次数、时间程序。定时定量将压缩空气引入顶梳梳针间，对顶梳针条进行清洁，可将顶梳上的积花吹如精梳落棉中。从而使顶梳一直保持清洁状态，减少人工清洁顶梳的时间，其目的是使得到顶梳长期的清洁，保证最佳的精梳效果。

1.2.4新型加密顶梳

新型的加密顶梳针条是通过增加顶梳齿片的梳理通道与梳理点共同完成的，使整个顶梳针条的空隙增加了，针与针之间的间隙决定了顶梳的梳理效果，减少了顶梳的梳理力，从而使整个精梳效能得到进一步体现。

图1 S+U Top cmob新型加密顶梳

1.3 顶梳梳理与棉卷的自清洁功能

在分离接合阶段的清除棉结可分两部分，其一是顶梳的梳理阻隔作用，其二是棉卷的自清洁功能的截留作用，而两者作用所阻隔和截留在棉须丛的杂质、棉结和短绒最终均由锡林清除。

1.3.1 顶梳梳理

锡林梳理结束后，分离罗拉倒转，将棉网倒入机内，钳板前摆，将锡林梳理过的棉丛放在分离罗拉倒入机内的棉网上，这就是所谓的结合。当分离罗拉正转时，因分离罗拉的快速顺转，结合后的棉网被拉直、绷紧被动的嵌入顶梳梳针内，而不是传统技术理念认为的顶梳主动插入棉网中。在分离罗拉钳口钳持下的结合棉网，以较快的线速度强制拖动棉网通过顶梳梳针，同时从线速度慢得多的给棉罗拉钳口棉层中分离出来(注意是与原棉层分离)，棉网立即从顶梳和棉层中抽出，顶梳于是就被动的接受了梳理。在分离罗拉上形成一个连续的棉网。由于顶梳后方纤维层较厚，加上被顶梳阻截的棉结、杂质及脱离给棉钳口的短绒（含有效长纤维）对抽出棉网的尾端产生了强度较高摩擦力界。这有利于伸直、平行尾端网中的后弯钩。被阻滞的短纤维及结杂物，也就组成顶梳落棉。分离结束后钳板后摆，上钳板向下钳板靠拢、闭合，由于上钳板钳唇下压将短绒、棉结、杂质等积聚在顶梳后棉网向下剥离顶梳，留在给棉罗拉钳口控制的须丛内，在下一个工作循环中由锡林清除排除到落棉中。

1.3.2 顶梳辅助棉卷自清洁功能

小卷自清洁功能发生在分离接合阶段，分离须丛中的绝大部分纤维被给棉罗拉钳口握持，以钳板的速度运行，只有须丛前端的少量纤维进入分离钳口，以分离罗拉的表面速度运行，由于顶梳的强行阻挡，逐接受其梳理。分离钳口快速抽出的是薄薄的一层棉网，被分离出来的纤维量也仅为16%-20%。尽管钳板钳口中被分离出的纤维不到20％，如图2所示。少量被分离的纤维不会将杂质从棉层中带走，顶梳后部却是厚得多的棉层，约为棉层中80％的未被分离的纤维与纤维之间，具有很强的摩擦控制力。棉卷质量越大，纤维与纤维之间的摩擦就越大。分离结束后，杂质、棉结和短绒就会被截留在棉层中。而残留在棉层中的杂质、棉结等。会在下一个工作循环中由锡林清除。这就是所谓的棉卷自清洁功能。

图2棉卷棉层的自清洁作用

1.3.3 棉卷自清洁效能的合理运用

影响棉卷自清洁作用的因素有：纤维平行度和棉卷定量。

（1）棉卷纤维的平行度与梳棉到精梳之间的牵伸倍数，存在一一对应的关系，若准备工艺的总牵伸倍数越小，其棉卷中纤维的杂乱程度就越大，自清洁作用就越高。反之，如果纤维有较高的平行度，棉网的控制力迅速减小，将不能把棉结截留阻止在棉卷里，甚至部分棉结也会通过顶梳梳针进入分离棉网，从而使产品的棉结数量上升。纤维平行度过高的第二个缺点是：单个棉层内纤维结合牢度差，与各棉层表面纤维之间的抱合力相比，单个棉层内的结合强度不够，从而导致退卷时的棉层粘连。而纤维平行度过大还会使棉卷产生大量毛羽，纤维平行度取决于从梳棉机到精梳机之间的牵伸倍数。如图3所示，因此，精梳准备工序的总牵伸倍数的控制在7.5-8.5倍为好。

图3 落棉率与棉卷中纤维平行度（牵伸倍数）的关系

A：落棉率；B：梳棉到精梳之间的牵伸倍数

（2）棉卷定量越大，棉卷自清洁作用的效果就越好。但是，加大棉卷定量会加重锡林梳理负担。棉卷的重定量工艺，可使棉卷自清洁作用增强，由于棉层过厚而导致上部棉层梳理不充分的不利影响，要远大于棉卷自清洁的效果。因此，不宜选择较重的棉卷定量，应寻求棉卷自清洁效能与锡林齿片穿透性综合性指标的最佳结合点。

1.4.顶梳梳理对精梳落棉率的影响

1.4.1.锡林与顶梳落棉率所占的比例关系

进行在不同給棉方式、不同給棉长度的情况下，锡林与顶梳落棉率所占的比例的对比试验。

试验条件：品种：长细混 JC7.3tex；原料：（长绒棉50% 、细绒棉50%）；混合工序：预并条机；锡林品牌：JZX-4TC；车速：350钳次/min；机型：E65型精梳机。

由表1的试验可知：

（1）当采用后退給棉方式及4.3mm和4.7mm的給棉长度时，锡林落棉占总落棉比例为70.8%-71.4%的变化，呈现增加趋势，顶梳落棉占总落棉比例为：29.2%-28.6%的变化，呈现明显降低趋势。由此可见，在后退给棉工艺中，锡林梳理占据了梳理的主导地位，而顶梳负担精梳落棉率较低、仅占总落棉的28%左右，仅仅起到锡林梳理效能的辅助补充作用。这与传统精梳技术理念完全相仿。

（2）当采用前进給棉方式及4.3mm和4.7mm的給棉长度时，锡林落棉占总落棉比例为：37.3 %-35.88%，呈现降低趋势，顶梳落棉占总落棉比例为：62.7%-64.12%，呈现增加趋势。也就是说随着给棉长度的增加，锡林的作用在降低、顶梳的作用在增加。由此可见在前进给棉工艺中，顶梳梳理占据主导地位，并非是传统技术观念所认为的顶梳仅是对锡林梳理不够的补充。在前进給棉中，殊不知顶梳负担精梳落棉率竟高达60%-70%，顶梳作为精梳机上重要的梳理部件，尽管顶梳仅有一排针但它的作用极大，不可小觑！

1.5.顶梳梳理对排除短绒和棉结的影响

试验条件：品种：紧密纺JC14.6tex；机型：JSFA288；车速：330钳次/min；锡林型号：SLC-4C/900（该锡林采用的是Graf齿条）；锡林总梳理齿数：2.5万齿；顶梳型号：Ri-Q-Top 2030。棉卷定量：82g/m；给棉方式：前进给棉。试验结果参见表2、表3所示。

由表2表3的试验结果可知：顶梳作用远远超过原先的仅是对园梳锡林梳理不够的补充。尤其在前进给棉工艺中，顶梳排除落棉中竟高达60-70%，顶梳在短绒排除指标上为14%个百分点，略逊于精梳锡林，而顶梳对棉卷中棉结的排除上，与锡林的排除率平分秋色，几乎各占50%的份额，因此必须重新认识顶梳规格的选择。通常人们将提高纱线质量的侧重点均放在精梳锡林的梳理效能上，而往往忽视顶梳的梳理效能，这是一个极其错误的认识。顶梳的梳理效能堪比锡林梳理，更是有过之而无不及。

1.6.顶梳密度对成纱质量的影响

进行不同顶梳针齿密度的成纱质量对比试验

（1）试验条件：品种：JC7.3tex；原料：100%长绒棉；棉卷重量：70g/m；给棉方式：后退给棉；给棉长度：4.3mm；机型：E65型精梳机 ；车速：350钳次/min。

（2）试验条件同上

（3）试验条件：品种：长细混JC9.3tex；原料：（长绒棉70%，细绒棉30%）；混合工序：预并条机；棉卷重量：72g/m；给棉方式：后退给棉；给棉长度：4.3mm；机型：E65型精梳机；车速：350钳次/min。

由表4、表5、的成纱质量试验结果可知：增加顶梳齿密，成纱质量有明显改善。由表6可知：顶梳密度的选择也并非越密越好，应根据纺纱品种、纺纱原料（长绒棉、细绒棉）和工艺上机的实际情况来确定。增加顶梳齿密度，会导致顶梳嵌花的几率增加。

（未完待续）

作者：刘允光 聊城允光精梳技术服务中心

编辑：中国纱线网新媒体团队

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