纺织技术 | 非棉纤维梳理工艺的探讨

随着纺织行业的不断发展，非棉纤维（如莱赛尔）的应用越来越广泛。非棉纤维与棉纤维在物理性能上存在显著差异，对纺纱工艺流程的设计和优化提出了新的挑战。为此，深入研究原料特性对纺纱过程的影响，通过工艺设计和优化来提高非棉纤维的纺纱质量，具有重要的理论意义和应用价值。

一、原料性能对工艺配置的影响

在纺纱行业，原料是影响产品质量最直接、最关键的因素。要提高和改善纱线质量，就要充分了解纤维的特性，保证产品质量的前提是设置适宜的工艺，而合理设置工艺最基本的前提是工艺要适应原料的性能。

1.1 纤维的长度和细度

纤维越细长越容易产生棉结，越容易缠绕，越不容易顺利转移，梳理难度系数会增加，不容易达到预期的梳理效果，纤维粗一点可纺性会好一点。因此，生产细旦纤维的工艺设计要与常规纤维的工艺有很大的差异。

1.2 回潮率

原料的回潮率不同，对纺纱工艺有很大的影响，但很多企业的技术人员不太关注原料的回潮率，比较关注车间的温湿度，但回潮率与车间温湿度是相互作用的。

除了部分纤维素纤维外，大部分纤维回潮率高的时候单纤维的强力是增加的，因此，如果纤维的回潮率下降了，纤维的强度也就下降了，在同样梳理力和牵伸力的情况下，短绒增长率就比较高。另外，回潮率高，会增加纤维与纤维之间的抱合性能，而纤维的抱合性能在梳理过程中会影响纤维转移率，在牵伸过程中会影响牵伸力和握持力，适当提高回潮率，会提高纤维的转移性能和牵伸质量，还可以降低梳理过程中的静电现象。如果纤维在梳理过程中容易产生静电，就要保证纤维较高的回潮率。当然回潮率也不能过高，否则纤维抱合力太强，梳理过程中产生的棉结也会增多。原料的回潮率如何掌握，不同的企业有不同的经验值，数据来源于在生产过程中的经验积累。

对于回潮率的控制，也有很多企业都只是关注原料在投入生产时的初始回潮率，而对生产过程中各工序半制品回潮率的对产品质量的影响关注度不够。但原料经过清花和梳棉等工序后，每个工序都会造成纤维中水分的散失，如果纤维不能及时从空气中吸收水分，半制品的回潮率会不断地下降。

在梳棉工序中，纤维的回潮率受到多种因素的影响，包括原料的初始回潮率、开清工序温湿度等。

（1）原料的初始回潮率：原料（如莱赛尔）的初始回潮率是整个生产过程产品回潮率的基础。如果原料的回潮率过高过低，就需要在生产前进行预处理，以确保生产过程的顺利进行。

（2）清花后原料回潮率的变化：通过清花处理后，原料的回潮率通常会有所下降。此时，要及时检测筵棉或棉卷的回潮率，以评估开清流程对原料回潮率的影响，确保筵棉或棉卷的回潮率符合梳理工艺的要求。

（3）梳棉后的回潮率调整：生条回潮率相对于筵棉或棉卷回潮率的变化反映了纤维在梳理过程中纤维的放湿程度以及会对并条、粗纱牵伸过程中须条抱合力的影响。保持生条适宜的回潮率，不但会影响纤维梳理、排杂、转移效果，而且对后工序纤维在牵伸过程中的运行状态会产生明显的影响。

为此，可以设计一个半制品回潮率统计报表，每天记录各种半制品及其对应的产品质量，定期分析回潮率与产品质量之间的关系。

1.3 摩擦系数

表面摩擦系数是影响纤维可纺性能的重要指标，会影响纤维与纤维、纤维与针布、纤维与皮辊皮圈之间的摩擦力。

（1）纤维与纤维之间的摩擦系数。在纺纱过程中，纤维之间要足够的抱合力来维持须条的紧密度，防止纤维逸散。纤维与纤维之间的摩擦系数越大，须条中的纤维抱合力也越强，有利于提高须条的均匀度和强力，减少断头率。但过高的摩擦系数会导致梳理力增大，梳理工艺配置不当容易出现纤维损伤、梳理不充分等问题。

（2）纤维与金属针布之间的摩擦系数。在梳理过程中，纤维与金属针齿之间的相互作用是影响梳理质量的关键因素。如果纤维与针齿之间的摩擦系数过大，梳理力会增大，纤维分离、转移困难，容易导致纤维损伤或堵塞针布；但如果纤维与针齿之间的摩擦系数过小，纤维不易被针齿有效握持，会影响梳理效果（纤维不易伸直、定向），还可能出现转移困难、落网、断头、落白等问题。

（3）纤维与皮辊、皮圈之间的摩擦系数。在牵伸过程中，皮辊和皮圈对纤维的握持能力会直接影响牵伸后须条的条干均匀度和纱疵数量。纤维与皮辊、皮圈之间的摩擦系数较大，钳口对纤维的握持能力较强，产生的握持力越大，越有利于改善牵伸效能，减小牵伸附加不匀率，从而提升纱线的质量，但容易造成皮辊、皮圈缠绕现象；但如果纤维与皮辊、皮圈之间的摩擦系数过小，钳口对纤维的握持能力较弱，容易造成纤维在钳口下出现打滑现象，影响牵伸效率，会影响纱线条干均匀度。

因此，需要根据纤维的表面摩擦性能，选择合适的针布规格、调整皮辊和皮圈表面处理方式等措施来改善纺纱性能，提升生产效率和成纱质量。如果纤维的表面摩擦性能特别差，往往还需要采用添加柔顺剂等方式进行预处理，以提高纤维的可纺性。

1.4 质量比电阻

纤维的质量比电阻大，在纺纱过程中，纤维与纤维，纤维与机件之间的摩擦作用就容易产生静电荷，而当纤维的质量比电阻较大时，摩擦产生的静电荷不能及时逸散和消除，就会造成电荷集聚现象，从而导致纤维吸附机件和纤维逸散，影响纤维正常的运行状态。

（1）在梳理的过程中产生静电。在梳理过程中产生较多的静电荷，纤维容易吸附在锡林针齿上，导致纤维转移困难，进而容易引发锡林绕花现象。一旦锡林绕花，就会严重影响梳理效能，产生大量棉结和弯钩纤维，从而严重降低成纱质量。

在纤维上带有大量的同性电荷的情况下，纤维之间的抱合力会受到严重影响，棉网中纤维之间的抱合力较差，导致棉网松散、强力低，容易断头。另外，静电还会使纤维吸附在上、下轧辊上，造成出条困难和断头，严重影响生产的正常进行。

（2）在牵伸过程中产生静电。在牵伸过程中，纤维上带有较多的静电荷，会导致须条中的纤维相互排斥，须条紧密度变差，纤维容易逸散，导致飞花、断头增多。带有较多静电荷的纤维很容易吸附在皮辊、皮圈上，造成绕皮辊皮圈现象，严重影响牵伸效能和产品质量，严重时会造成断头率升高，影响生产效率。质量比电阻较大的纤维，一旦产生静电荷，消除就比较困难，这也就是前面强调要合理控制半制品回潮率，准确掌握车间温湿度的重要原因。

二、非棉纤维梳理工艺的配置

我们在进行工艺设计时，一定要先充分了解原料的基本性能，在此基础上合理配置开松、梳理、牵伸工艺参数。特别是在生产非棉纤维（如莱赛尔）时，梳棉工序要解决好缠绕问题。缠绕不仅影响纤维的转移效率，导致棉结增加，还会影响成纱质量。在生产非棉品种时，如果成纱棉结偏多，要重点考虑两个方面，一是纤维的转移效果，二是纤维损伤情况。

2.1 重视纤维转移效果对产品质量的影响

在梳理过程中，纤维的转移效果会直接影响生条和成纱质量。特别是纤维在锡林与道夫之间转移的过程中，如果工艺配置不当，纤维转移效果不佳，会直接导致棉结的形成，从而影响成纱质量。

在生产纯棉品种时，由于原棉中本身含有较多的棉结，加上开清工序中也会产生一些新的棉结，因此如果生条棉结较多，一般可以采取提高分梳效果的技术措施，通过充分松解和排除棉结来解决问题。

然而，在生产非棉纤维品种时，由于原料中不含有棉结，如果生条棉结较多，大都是由于纤维转移不良造成的。因此，在生产非棉纤维品种时，出现生条棉结偏高的问题不能简单地通过提高分梳度来解决。因为过度的分梳可能会导致纤维损伤、短绒增加，反而更容易引起成纱棉结、粗细节增多等问题。特别是当道夫转移率偏低时，纤维重复梳理次数增多，此时提高梳理度，不仅不能有效解决生条棉结的问题，反而可能会因为纤维在转移过程中过度搓揉而形成更多的棉结。

为此，要想解决非棉纤维在梳理过程中转移不良的问题，需要做到以下几点：

（1）要根据纤维性能优化工艺配置，合理调整锡林与道夫之间的隔距，优选针布规格型号，确保道夫针布有足够的能力从锡林针布上有效剥取纤维并能够有效凝聚成网。

（2）要根据纤维性能合理设置生条定量，既要保证纤维网具有足够的强力，以免造成落网、断网现象，又要保证纤维能够被道夫针齿有效握持而不会脱落。

（3）定期检查并更换磨损的针布，保持针布的锋利度，以减少纤维在转移过程中的损伤和搓揉。

（4）加强对吸风系统的管理，保证梳棉机各部位气流运行顺畅。梳棉机的纤维转移离不开气流的作用，如果梳棉气流运行不畅，必然会影响纤维转移效果。因此要随时关注梳棉机各部位气流的运行状态，特别是锡林道夫三角区和锡林刺辊三角区气流的运行状态。

2.2 关注纤维损伤与生条短绒率

在生产非棉纤维时，纤维损伤和生条短绒率对成纱质量的影响尤为显著。非棉纤维的原料本身几乎不含短绒和棉结，但如果梳理工艺配置不当，在开松、梳理过程中很容易导致纤维损伤，从而产生短绒。生产非棉品种时如果成纱棉结较多，很可能的原因是在梳理过程中纤维损伤严重，造成须条中的短绒较多，在牵伸过程中短绒的运行状态控制难度较大，从而形成成纱棉结。生条中的短绒率较高，往往就预示着成纱棉结会较高。因此，减少纤维损伤和控制生条短绒率是提高非棉纤维成纱质量的关键。梳棉工序必须减少纤维损伤，有效控制生条短绒率。

（1）根据纤维的吸湿性和表面特性，优化梳理工艺，以防止梳理过度。

（2）优选与纤维特性相适应的针布，包括针布的齿密、工作角度和齿形结构，以合理控制梳理力。

（3）确保喂入梳棉机的筵棉或棉卷结构均匀，避免纤维层局部密度过大而导致刺辊分梳力度过大而损伤纤维。

（4）定期检查和更换磨损的针布，保持针布的锋利度，以减少因针布钝化而导致的纤维损伤。

（5）建立严格的质量监控体系，定期检测生条短绒率和成纱棉结数量，以便及时发现问题并进行调整。

2.3 调整与优化梳理工艺

为了确保非棉纤维的梳理效果，降低生条短绒率，提高成纱质量，要根据纤维性能合理调整与优化梳理工艺。

（1）了解原料的特性，并根据纤维的性能特点合理配置梳理工艺参数，是降低生条短绒率的基础。

（2）制定合理的梳理工艺参数，确保各部位工艺隔距的准确性，避免因隔距不当造成的纤维损伤。

（3）有效监控和调整梳棉机内部的气流状态，确保气流的稳定性和运行顺畅性，减少纤维在梳理过程中的无序运动和损伤。

（4）调整给棉罗拉的压力和速度，以实现对纤维层的有效握持和均匀输送。

（5）采用薄喂快给的给棉工艺，减少纤维在刺辊部位的堆积和挤压，从而降低纤维损伤。

（5）后固定盖板和活动盖板入口位置是除了刺辊部位之外对纤维损伤较为严重的关键部位，因此要合理配置相关的工艺参数。

（6）根据纤维长度合理选择锡刺比和凝聚比，可以有效改善纤维转移性能，避免搓揉成棉结的现象。

（7）生产非棉纤维时，针布的选择要兼顾分梳能力和释放能力，根据纤维性能合理选择针齿形状和工作角度等参数，在保证分梳质量的前提下，重点考虑纤维转移效果。

（8）建立实时监控系统，持续跟踪生条短绒率和成纱质量指标，根据生产数据及时进行反馈和调整，不断优化梳理工艺参数。

2.4 合理选择梳理针布

在生产非棉纤维的过程中，合理选择和配置梳理针布是关键措施之一，因为针布的配置会直接影响到纤维的梳理效果和最终的纱线质量。由于不同种类的纤维具有不同的物理和化学特性，选择合适的针布对于保护纤维、提高生产效率和保证产品质量至关重要。在选择适合非棉纤维的针布时，需要重点考虑以下几个因素：

（1）保持适宜的梳理度：为了减少对纤维的损伤并降低生条短绒率，应选择与纤维特性相匹配的针布，以利于提高纤维分离度和伸直平行度，降低成纱棉结和粗细节。

（2）适当提高道夫转移率：选用的针布应能保证纤维能够顺利地从锡林向道夫有效转移，避免出现锡林绕花和重复梳理导致的搓揉现象，从而减少生条棉结和细纱疵点。

（3）保证针布的耐磨性：针布的使用寿命直接影响产品质量的长期稳定性。选择耐磨性能较好的针布，可以有效减少因针布磨损、梳理性能下降而导致的产品质量波动。

针对这些技术要求，非棉纤维梳理针布的选择要重点考虑以下几个参数：

（1）齿高：选择齿深较浅、大齿底的锡林针布，以防止纤维下沉到齿底而无法完成有效转移，确保纤维被有效握持在针尖位置，从而提高锡林与盖板之间的分梳和转移效率，同时确保较高的道夫转移率。

（2）齿密：根据纤维表面摩擦性能等因素，选择适当的齿密。非棉纤维的长度相对较长，可以在不增加齿密的情况下适当加大齿距，增加横向密度，以提升梳理效果。

（3）工作角：在采用浅齿和适宜齿密的基础上，可以适当增大工作角。这样可以增强针齿对纤维的穿刺和控制能力，进一步提升梳理效果。

（4）齿面光洁度：可以选择表面处理技术先进的针布，如等离子抛光、无氧化淬火或复合涂层处理的针布，以保证针布表面更加光滑，有效避免挂花现象，同时提高针布的耐磨性和使用寿命。

三、结语

在生产非棉纤维的过程中，为了确保成纱质量，需要对纤维性能进行深入分析、研究 ，以更准确地评估纤维在加工过程中可纺性；根据纤维性能调整和优化生产工艺参数，合理配置针布，尽可能减少纤维损伤，降低生条短绒率，从而提升成纱产品质量。

来源：王学元 杭州精纱信息技术有限公司

编辑： 中国纱线网，转载请注明出处

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