梳棉工序加工高含杂机采棉的应对措施

文/孔宪生（纺纱技术专家）

加工高含杂机采棉，在梳棉工序总体上要推行柔性梳理的理念。柔性梳理的理念就是通过优选器材、优选相关工艺参数、保证相关器材的锐利度和平整度，以尽可能地提高后部（刺辊与锡林）和前部（锡林与道夫）的纤维转移率、降低梳理负荷、提升梳理效能；为实现等隔距分梳，进一步提高梳理效能，对活动盖板进行合理排队上机，在此基础上适当降低梳理速度，放大梳理隔距，从而获得生条结杂优于传统工艺且生条短绒率也低于传统工艺的效果。

柔性梳理理念的核心是纤维的转移；关键是梳理器材、梳理隔距和梳理速度的合理选择；保证是设备状态的完好。

1刺辊部分

1.1 刺辊齿型及规格的改进

为进一步提高刺辊向锡林的转移率，刺辊齿型及规格进行改进，与常规齿型相比，改进型针布有以下优点：

（1）齿型为弧背、齿底大负角（见图1）。这一改进主要是为了提高刺辊的转移率。大负角齿底的设计使得纤维不容易沉入齿底，大量被刺辊针齿抓取的纤维处于针齿的中上部，纤维末端呈上扬趋势，更利于纤维向锡林转移；弧背的设计更好地发挥了气流的刷棉作用。在刺辊与锡林这一对转移副中，由于锡林的表面线速度远大于刺辊的表面线速度（锡刺比一般在2.5:1左右），锡林在运转过程中带动起来的气流也起到重要的刷棉转移作用。

图1 刺辊针齿形态比较

（2）分梳角度。常规刺辊针布的分梳角为80度和90度，前者纺棉后者纺化纤。新型刺辊针布的梳理角为80度，兼顾了转移和梳理，纺棉与纺化纤通用。

（3）齿距。常规刺辊针布的齿距为4-5.6mm，新型刺辊针布的齿距为5.6-7.2mm。刺辊齿距增大意味着针齿纵向密度减小。而横向齿密没有变化，这样就提高了纤维的转移能力。齿距增大的另一个原因是在柔性梳理思想的指导下，纺棉时刺辊的速度在650转/分左右就已可以满足对纤维的开松要求了，但由于转速偏低，刺辊离心力降低，不利于对杂质的排除。为了满足这两方面的要求，纺棉时可将齿距放大到6mm左右，速度提高到780转/分左右。

1.2 锡林与刺辊的速比

常规工艺锡林与刺辊的速比设定在1.6-2.0，纤维转移效果不理想。现改为棉2.0-2.4；化纤2.3-2.6。

1.3 刺辊针布的表面光洁度

我们都有这样的使用经验，在刺辊新包针布上机的一周内，所生产的生条往往棉结不够理想，这是因为新包的刺辊针齿表面不光洁、带有毛刺，使纤维转移不良造成的。解决的办法是做一只砂箱，取直径1.5mm、长度5mm的陶瓷棒作为磨料，用一只1.5kW的电动机通过一只50:1的减速箱来带动刺辊，使刺辊以50转/分左右的速度转动，必要时刺辊可作反向转动。新包的刺辊针布先逆向抛光5-8分钟，然后在顺向抛光45分钟；每3-4个月刺辊要换下来进行顺向抛光45分钟。磨料不要放置太多，以漫过刺辊三分之一为宜，磨料中可加入少量的滑石粉。刺辊抛光箱传动图见图2。

图2 刺辊抛光箱工作示意图

1.4 刺辊的机械状态

刺辊铁胎跳动、偏心，针齿包卷不平整等都会影响刺辊至锡林隔距的准确性，不利于纤维均匀、顺利地向锡林转移。

2 锡林、道夫部分

由于锡林与道夫两针齿方向相对（平行配置），所以转移的方式是道夫针齿从锡林针齿上将纤维凝聚过来，凝聚能力的大小代表了纤维从锡林针齿向道夫针齿的转移率（锡林带过来的纤维被道夫转移走的百分率）的高低，同时也表示了锡林与盖板针面负荷的大小。设刺辊新转移到主分梳区的纤维量为A，锡林带回主分梳区来的纤维量为B。那么锡林和盖板分梳区内处理的纤维量就是A+B。到了道夫凝聚点，A量的纤维被道夫凝聚走，B量的纤维被锡林带回主分梳区，周而复始。而如果道夫的凝聚能力增强，凝聚能力提高到A+C，即增加了一个+C的凝聚能力。这时锡林带回去的纤维量就变为B-C，刺辊喂入的纤维量同样是A，那么锡林和盖板分梳区处理的纤维量就变成了A+B-C。由此可见，随着道夫凝聚能力的增强，锡林带回去的纤维量减少了，锡林与盖板梳理区处理的纤维量也减少了，即梳理负荷降低了。

通常认为，道夫要具备一定的凝聚能力，但也不能过大，过大的转移率会使锡林带回去的纤维量太少，纤维平均进入主分梳区的次数降低，不利于对纤维的充分分梳、除杂和混合。但通过实践证明，柔性梳理理论在改善了分梳和除杂的条件下，适当提高道夫的凝聚能力，使锡林带回去的纤维量减少，进而降低了锡林的针面负荷，又反过来增强了锡林盖板工作区的分梳和除杂能力。而所降低的混合效果影响甚微。最为有利的是通过提高道夫转移率减少了二次梳理的纤维量，降低了生条短绒率。影响道夫转移率的因素和改进措施：

2.1 针齿的形态和参数

（1）锡林针布针高度。锡林针布的针齿高度有一个发展过程：70年代为2.8mm；80年代为2.5mm；90年代为2.0mm；2000年以后为1.8-2.0mm。

锡林针布齿高降低意味着齿顶部位的纤维量增加，有利于纤维向道夫转移。从锡林针高的演变可以看出，随着道夫转移率的提高，产品质量和产量也是在不断改善和提高的。

（2）锡林针齿的工作角。针齿的工作角大，梳理效果好，但转移效果差。它与针高有一个配合的问题。例如纺棉时在针高2.5mm条件下，为了照顾转移，角度选25°，即为25×25。化纤则要更小些，为15°-20°；而在针高为2mm条件下，可以兼顾梳理和转移，纺棉在35°-40°，纺化纤在30°左右。

（3）锡林针布齿距。齿距大意味着针齿对纤维的控制力减弱，另外每个针齿抓取的纤维量也有所增加，有利于纤维的转移和释放。现纺棉时齿距可增大到1.7mm，纺化纤可增大到放至2.0mm。

齿距增大的同时要配以较薄的齿厚。同密度的两款针布，横向密度大的针布梳理效能要优于横向密度小的针布，同时转移能力也要优于后者。

（4）改变道夫针齿的型态。有两个措施可以提高道夫针齿的凝聚能力。一是在道夫针齿的侧面，齿高的中上部刻上3-4道槽，以提高针齿表面的摩擦系数，增强针齿对纤维的凝聚能力；二是将齿尖部分做成一定的内弯，俗称鹰嘴，使道夫针齿的凝聚能力有较大增长。

2.2 锡林齿面的梳理负荷与道夫转移率的关系

锡林齿面的梳理负荷除了受道夫凝聚能力的影响外，还受锡林与盖板隔距大小、锡林转速高低的影响。在锡林与盖板隔距过小、锡林转速过高的影响下，锡林针面负荷急剧增加，会使前方针齿上的纤维末端被压向后方针齿（纤维尾端不能抬起），极大地减弱了道夫针齿的凝聚能力，而过多的纤维被锡林带回（即锡林的梳理负荷增加）又更加剧了这一现象。这一现象在纺制强度较大的纤维（如涤纶）时比较容易观察到，因为这时轻则棉结上升，严重时就会造成锡林绕花。通过放大锡林与盖板隔距、降低锡林速度，梳棉机就可以正常运行了。在纺制强度较低的纤维（如棉、粘胶等）时，不会出现缠锡林的问题，但往往会出现生条短绒急剧增加的现象。这一问题应引起高度重视。

2.3 机械状态对道夫转移率的影响

锡林、道夫筒体的圆整度、锡林带针带盘时的动平衡，锡林、道夫针齿包卷平整度等都会影响道夫凝聚点隔距的一致性。道夫与锡林圆整度的要求分别为0.02、0.01mm；锡林带针动平衡的要求为0.03mm；锡林、道夫针布包卷平整度的要求为0.02mm。凝聚点隔距通常为0.1-0.13mm，做不到则表示机械状态有问题。

3 活动盖板的排队

要稳定锡林和盖板之间的分梳，要求尽可能增大有效分梳面积。增大分梳面积的最有效的措施是减小盖板根差，我们希望整副活动盖板的根差能达到0.06mm以内，单根差（左中右5点）在0.04mm以内。很多工厂采用平磨盖板的方式来解决盖板的根差，去锋求平使盖板平整，然而盖板中对分梳最有效的是盖板针尖的分梳角，去锋求平的方法磨去了分梳角，对提高分梳质量是不利的，因此应采用修理盖板骨的大平面、踵趾面和正确包盖板的方式来实现平整和一致。但受器材质量、包卷设备质量和设备人员技术水平等因素的影响，盖板的台差和根差往往达不到上述要求。在此情况下，我们允许盖板间存在根差，但不允许过度平磨造成盖板分梳角的损伤，分梳元件应以锋利为主，同时关注针面的光洁度和平整度。

为了让锡林与盖板间实现在各区域、各时段的稳定分梳，减少因分梳隔距变化引起的生条质量段差，我们已不再采用5根标准盖板的方式来上机，而是把整副盖板的针高分类，按最高盖板的根数分组，组数不应低于15根，并让高中低盖板均匀（每组盖板高中低分布规律基本一致）分布在整副盖板中，打隔距用的标准盖板做好色标。根据盖板的高度不同采取低→中→高→中→低（每组的规律均要如此）→……的方式排列，使盖板针高排列呈曲线（波浪形）分布，然后按要求安装上车。再用从高盖板中挑选出来的标准盖板来调节盖板与锡林间的隔距，最终实现相对的等隔距分梳。使生条在各时段取样质量的指标能保持一致和稳定。同时也可以适当增大盖板和锡林间的隔距以及降低锡林的分梳速度。

编辑：纺织大学堂

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