纺织技术 | 棉结、短绒的成因与控制方法（上）

在纺织工业中，棉结和短绒是影响纱线质量和织物性能的重要因素。它们不仅影响产品的外观质量，还可能降低产品的强度和耐用性。因此，理解和控制棉结与短绒的产生对于提高纺织产品的市场竞争力至关重要。只有深入分析棉结和短绒的产生机制，并采取有效的控制策略，不断优化纺纱过程，才能有效提升产品质量。

1.棉结、短绒的产生原因

1.1 棉结产生的原因

1.1.1 原料造成的棉结

此类棉结一是棉籽皮上附着的纤维，二是棉蜡粘着形成的棉结，三是不成熟的纤维经轧花或清钢处理极易形成短绒聚集纠缠为棉结。原料形成的棉结通常称之为“死棉”，形成棉结的纤维主要以短绒为主。由于形成此类棉结的纤维大多为不成熟纤维，故染色后在布面体现为“白星”状的不着色白点。

1.1.2 轧花造成的棉结

由于锯齿刀片在分解籽棉时对纤维的搓擦，通道不畅产生的扭结等，一是直接形成棉结，二是造成索丝，增加短绒，使得在纺纱过程中形成棉结。

1.1.3 纺纱过程中形成的棉结

（1）在打击开松和预分梳过程中，由于打手、锯齿对纤维的搓擦以及返花造成的棉结。清花工序的打手和梳棉的刺辊处，是生产过程中主要产生棉结的部位。

（2）生产过程中由于通道（如：输棉管，尘棒，罗拉，导条滚筒，梳理区，台面，钢丝圈等）不光洁，不通畅造成粘，缠，挂，堵，刮擦，翻滚，搓转等形成的棉结。尤其在纤维分离比较好，抱合力比较差（如梳棉机的梳理区）以及打击力度比较大的地方（如打手尘棒处）较为严重。最为严重的是出现噎车时将造成大量的棉结和索丝。此类棉结体积一般较大，结构较为松散。

（3）由于纤维的伸直度，分离度和平行度不好时，经过一定的牵伸倍数，使弯钩纤维形成棉结，主要产生部位在头道并条。此类棉结既有紧棉结（与梳棉机的棉结近似），也有松棉结（比通道造成的棉结密实，主要为短绒堆积造成）。

（4）梳棉机的机械状态差、工艺不合理等造成对棉结的清除能力差，甚至产生大量棉结。梳棉机在清除棉结将纤维单纤维化的时候，同时产生棉结。一是锡林道夫转移率低，返回多的时候；二是刺辊抓取的纤维没有全部转移给锡林，再次经过给棉板时造成纤维搓揉；三是锡林盖板分梳区游离纤维被揉搓（针布状态差、对纤维的握持力差及气流不正常时极易形成）。

梳棉机是清除棉结最有效，能力最强的工序，清花筵棉中80%以上的棉结必须通过梳棉机清除，因此其工作状态对棉结的减少起到决定性的作用。而梳棉机本身状态不好时会产生大量的棉结，梳棉机本身产生的棉结的特点是棉结体积比较小，比较紧密，棉结分解时包含有很多长纤维。

（5）飞花附入和边缘纤维扩散形成的棉结。纺纱过程中飞花的附入以及边缘纤维的控制不良也是形成棉结的原因之一。其特点是体积大、较松散。

1.2 短绒产生的原因

1.2.1 原料造成的短绒

一是棉籽皮上附着的短纤维，二是轧花形成的短绒和索丝（潜在的短绒），三是不成熟的纤维。特别是不成熟纤维由于其强力极低，在清钢加工过程中，极易形成大量短绒及棉结。特别是随着轧花方式的变化和国内棉花政策的问题，原料的棉结和短绒问题越来越突出。

1.2.2 纺纱过程中造成的短绒

（1）在清花开松过程中，由于打手，锯齿对纤维施以较强的作用力迫使棉块分离，其打手作用在纤维上的力（与打手速度、打手形式、打手与握持点的隔距和纤维在打手室停留的时间有关）或纤维之间分离时需要克服的摩擦阻力（与纤维表面的摩擦系数、棉块的开松度及纤维扭结形成的抱合力有关）大于纤维的强力时，在开松、梳理分离时纤维产生断裂形成短绒。

（2）在梳棉机刺辊处，纤维受梳被拉断切断打断是产生短绒的关键点。一是刺辊高转速带来的打击冲量在刺辊的始梳点对纤维造成较大的冲击力，部分成熟度差、细度细、强力低的纤维在此被打断或切断；二是喂入筵棉由于是随机排列，纤维混乱，在两端均被握持或一端被握持另一端与相邻纤维扭结时，直接被锯齿切断或拉断；三是锯齿侧面毛躁擦断纤维。

在梳棉刺辊处，影响短绒增长的主要因素如下：

A、始梳点的位置。

B、刺辊的速度。

C、喂入棉层的厚度与结构。

D、刺辊-给棉板的隔距。

E、锯齿的光洁度与锋利度。

（3）过分的实施“重开松、紧隔距、强分梳”，造成纤维损伤或使纤维在前道工序受损在后面的牵伸过程中因牵伸力过大造成的短绒。

2.棉结、短绒的产生规律与特点

2.1 一组矛盾、三个规律

对清梳联总结的“一组矛盾、三个规律”同样适合成卷流程，是清钢工序的普遍规律。

2.1.1 一组矛盾

开松度、除杂效率与棉结增长率、短绒增长率是一组矛盾。开松度越好，除杂效率越高，带来的矛盾就是棉结增长率也高，短绒增长率也高。

这句话本身还是有一些缺陷的，理解不正确会使我们盲目地减少打击、开松，通过降低开松度来达到降低两个增长率的错误思路。因为，同样的开松度，如果采取的工艺措施不同，其效果是大相径庭的。但这句话揭示的规律与趋势还是正确的。

2.1.2 三个规律

一是清花流程越长，开松打击点越多，除杂越好，同时棉结，短绒增长越高；二是开清部分打手速度越高，棉结短绒增长越多；三是清钢除杂具有互补性。即清花落得少，梳棉就落得多，但总的除杂效率基本接近。

2.2 棉结与短绒既是一对孪生兄弟，又是一对矛盾体

在开清棉过程中，棉结短绒都是呈增长的趋势，并都随流程长、短，开松强度强弱而增减，具有高度的正相关。在梳棉工序，棉结经梳理后大幅去除，而在清除棉结的同时伴随的往往是短绒的增长，具有明显的负相关。所以棉结与短绒既相似又矛盾。因此在工艺上，开清棉要抑制棉结短绒增长，梳棉则要强化除结，兼顾短绒。

2.3 梳棉机刺辊部分是增加短绒的主要部位，其次是精开棉机

其速度越高、隔距越紧，短绒增加越多。这两个部位对棉结的影响也基本遵循（有一个产生和排除的关系问题）同样的规律。

2.4 梳棉是解决棉结和短绒问题的主要工序

在梳理过程中可以排除棉结、松解棉结，也产生棉结，其排除量大于产生量，是减少棉结的关键工序；既排除短绒，同时又产生短绒，其产生量一般大于排除量，是产生短绒的关键工序。因此，梳棉机的综合状态对解决棉结和短绒问题起到关键作用。

2.5 原料状况与棉结、短绒显著正相关

棉花中的不成熟纤维、短绒含量和残留的棉结、带纤维籽屑、软子表皮、僵片对生条的棉结、短绒影响极大。因此，原料问题是解决棉结短绒的基础条件。

2.6 短绒率与棉结及各工序落棉率显著正相关

随着短绒率的增加，从原棉到头并各工序棉结数量增加，从清棉到精梳各工序的落棉率增加。例如：我们在精梳状况完全不变的情况下，由于生条里短绒含量的增加，精梳落棉随之自动上升，各工序的棉结情况也随之上升。

2.7 梳理+排除清除筵棉中的棉结

梳理可以清除筵棉中的多数棉结，但仅靠梳理很难完全清除，必须通过梳理+排除才能取得好的效果。

（1）筵棉中被梳开的棉结约占50-80%。棉结在受到梳理时有以下三种情况：一是对一些较为松散的棉结，梳理时针齿将长纤维从棉结中抽取分离，梳直形成棉结的纤维的两端，此时，这种棉结完全被梳开；二是将大棉结梳理为小棉结；三是经过梳理，将棉结充分暴露，为排除创造良好的条件。

（2）盖板花对清除棉结的贡献率＞20-30%。盖板花每克所含的棉结数是生条每克棉结数的几十倍以上。根据盖板花内棉结数量和盖板花的落棉率，我们可以准确的计算出这一贡献率。因此，活动盖板的功能是固定盖板不能取代的。

（3）后车肚落棉的排除对棉结的贡献率在10%左右。因此，刺辊的转速对棉结产生和排除有一个关系问题。

2.8 短绒的三大特点

短绒具有三大特点，应根据短绒的三大特点处理好短绒的问题。短绒的三大特点是：

一是形成短绒的纤维大多为不成熟纤维。

二是由于短绒是无规律分布于纤维束中，难以排除，只有经过梳理暴露才能排除其中一部分（盖板是排除短绒最多的部位）。

三是短绒在梳理是不易被握持，加上纤维的抗弯、抗扭性能差，极易产生卷曲纠缠而产生棉结。

2.9 梳理与纤维损伤的关系

梳理过程中纤维被梳理得越充分，纤维越容易受到损伤，对质量的负面影响就越大。

因此，梳理必须结合原料质量、成纱质量综合平衡，做好这一点，设备状态是关键的关键。

因此，解决棉结与短绒问题“原料是基础，设备是重点，工艺是核心”。必须从原料、设备状态和工艺三方面综合系统控制才能取得较好的效果。因此，解决棉结短绒的正确方法是：控制源头，减少产生，加强梳理，增强排除。所以，我们解决棉结短绒就需要考虑以下问题：

（1）原料应该控制什么？怎样控制？

（2）棉结、短绒的主要产生点在哪里？怎样控制？

（3）如何加强梳理？

（4）在哪里排除？排除什么？排除多少？解决了这些问题，我们的目的就实现了。

（未完待续）

作者：欧怀林（荆州市神舟纺织股份有限公司）

编辑： 中国纱线网，转载请注 明出处

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