纺织技术 | 新型针布的发展与梳棉工艺创新

高产梳棉机的快速发展对梳理针布的质量提出了更高的要求。复合齿高密度镀层锡林针布、高密度道夫针布、大角度刺辊针布以及复合型高密度固定盖板的成功研发，不仅提升了梳理效果，还增强了产品的适应性。

随着新型针布技术的发展，工艺创新为提高梳棉机的单产水平提供了新的动力。如今，梳棉机的单产能力已经从传统的20公斤大幅提升到200公斤以上，极大地提高了生产效率。

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新型梳理针布

1.1 复合齿镀层锡林针布

（1）采用突破性的设计理念，将不同形状和规格的针齿集成在同一根齿条上，以实现对多种类型纤维的有效兼容处理。

（2）复合齿的设计显著扩大了适纺材料的范围，包括但不限于合成纤维（如聚酯）、天然纤维素纤维（例如棉花）及麻类等大多数常见纺织原料。

（3）适用于涡流纺纱、环锭纺纱、转杯纺等多种纺纱工艺中，展现出极强的灵活性与通用性。复合齿镀层针布见图1。

图1 复合齿镀层锡林针布

1.2 高密度道夫针布

道夫针布加密，增强棉网凝聚、转移能力，进一步提升棉网清晰度，成纱切疵指标明显好转，经过表面强化处理，可以延长使用寿命。高密度道夫针布见图2。

图2 高密度道夫针布

1.3 大角度刺辊针布

（1）采用加强对纤维控制能力的设计思路，具有横密和方锥形特点。通过增大刺辊的工作角度，显著增强了对纤维的控制能力，从而有效减少了落棉现象。当刺辊角度增加50度时，落棉量可减少1-2%。

（2）齿背设计采用了独特的驼峰形状，有利于更有效地排除杂质。

（3）横向加密，增强了针齿对大棉束的开松分解能力，提高了成品的质量一致性。大角度刺辊针布见图3。

图3 大角度刺辊针布

1.4 复合型高齿密固定盖板

（1）打破传统设计理念，采用复合型高密度齿条结构，增强了齿条与锡林针齿之间相互梳理的效果。无论是前固定盖板还是全固定盖板，梳理效果都显著增强，成纱疵点大幅减少。

（2）精心设计针齿深度和工作角度，无论是生产纯棉还是非棉纤维，都能保持高效运行而不出现挂花或嵌杂现象，提高了设备的可靠性和生产效率，减少了维护成本。复合型高齿密固定盖板见图4。

图4 复合型高密度固定盖板

1.5 高齿密活动盖板针布

（1）采用新型底布，具有超强抗老化、耐酸碱腐蚀和耐高温高湿的特性。长期使用能够保持不开裂。

（2）表面处理技术先进，显著提升了产品的耐磨性，延长了使用寿命。表面光洁，有效减少了纤维损伤，实现了柔性分梳，提高了梳理质量。

（3）关键部件选用高回弹材料制造，确保在高频次的梳理过程中仍能保持良好的弹性和稳定性。

（4）精心设计针齿工作角度，使纤维梳理过程更加顺畅，提高了梳理效率。高齿密活动盖板（见图5）。

图5 高密度活动盖板

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梳棉工艺创新

2.1 梳理度分析

在梳棉工序中，梳理的效果可以采用梳理度来进行定量分析。梳理度用每根纤维受到梳理的平均齿数来表示。

梳理度C=(Kc×Nc×nc×L×r)/(P×Nb)

Kc为梳理度计算常数（一般为0.3769)

Nc为锡林针布齿密

nc为锡林速度(r/min)

L为纤维长度

r为转移率

P为梳棉机产量（kg/台时）

Nb为纤维线密度

梳棉机要实现高产高速，就要提高锡林梳理效果，通过合适的梳理度来保证梳理效果，提高产品质量。一般情况下，梳理度保持在3左右效果最好。

2.2 提高梳理速度

随着梳棉机的单产水平的逐步提升，梳棉机对纤维的梳理质量提出了更高的要求。提高主要梳理部件的运转速度，是提升梳理质量的必然要求。

（1）锡林速度从原来的300-360r/min提升到400-600r/min。

（2）刺辊速度从原来的600-1060r/min提升到900-1600r/min。

（3）道夫速度从原来的40-100r/min提升到90-220r/min。

（4）加快棉箱打手速度提升到1000-1300r/min。

2.3 降低盖板速度

当盖板速度过高时，纤维会受到过度的梳理和揉搓，容易形成短绒和棉结。适当降低盖板速度，可以使梳理过程更加柔和，从而减少对纤维的损伤，不仅能够有效减少由于揉搓造成的短绒和棉结，还能显著降低落棉率。

2.4锡刺比选择

较大的锡刺比能够提高纤维从刺辊向锡林转移的效率，减少因刺辊速度过高而对纤维造成的损伤。传统梳棉机的锡刺比通常在2.0:1以下，而高产梳棉机一般在2.0:1以上，甚至可以达到2.8:1，从而使纤维转移更加顺畅，降低纤维损伤。

2.5 梳理隔距优化

梳理隔距对梳理效果具有显著影响。特别刺辊-给棉板隔距设置过紧，会导致短绒数量增加。建议适当调整加大刺辊隔距，其他部位的梳理隔距偏紧配置。传统工艺和新型工艺梳理隔距的变化见表1。

表1 主要梳理隔距变化表

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应用案例分析

梳棉采用高密度镀层针布，在涡流纺生产线上进行试验，取得了良好的效果。下面以R19.7tex纱为例，进行新型镀层锡林针布应用效果的试验。

3.1 纺纱工艺流程

FA1001圆盘抓棉机→FA125重物分离器→AMP2000金属火星探测器→FA029多仓混棉机（附FT124桥式吸铁）→JWF1115-160精开棉机→JWF1213A高产梳棉机→TMFD81S并条机→TMFD81S并条机→TMFD81L并条机（附乌斯特公司Uster-Pro自调匀整）→日本村田VORTEX 870EX涡流纺纱机。

3.2 原料的选择

选用赛得利集团生产的涡流纺专用粘胶，具体成分配比见表2。

表2 原料成分表

3.3 针布选型

梳棉采用“多开松，强分梳，快转移”的工艺原则。合理选择针布型号，既要梳理充分，又要转移良好，同时还要减少纤维的损伤。为提高分梳效果，锡林针布采用“矮、浅、薄、密、尖”的选配原则，选用AC2045×1640-Ti型镀层锡林针布，针布齿高2.0mm，针布前角α为45°，针布基部厚度为0.40mm，齿密1008齿/(25.4mm)2，保证梳理充分，效果良好。为了提升梳理效果，提高纤维单纤化水平，选择AT5010×5021V型加密刺辊针布，齿高5.0mm，前角10°，基部厚度2.1mm，齿距5.0mm，齿密61齿/(25.4mm)2。刺辊加密后，减轻了锡林的梳理压力，可以减少锡林损耗，提升纤维梳理质量。梳棉机针布型号对比见表3。

表3 梳棉机针布型号对比表

3.4 梳棉工序工艺配置要点

为了充分发挥高产梳棉机的生产能力，梳棉工序采用了重定量配置。生条定量由的28.0g/5m提升到32.0g/5m，同时将梳棉出条速度由180m/min提高到230m/min。针对重定量工艺的特点，为进一步提升梳理度指标，我们对设备进行了以下调整：

（1）将锡林速度提高了480r/min，以增强分梳效果。

（2）把锡刺比调整到2.4:1，以优化纤维转移效率。

（3）适当缩小刺辊与锡林、锡林与道夫之间的隔距，增强纤维转移效果，并减少因过度揉搓而导致的棉结。

（4）适当放大后固定盖板入口隔距，使未经充分梳理的杂乱纤维受到的梳理力更加柔和，从而降低新短绒的产生；收紧活动盖板与锡林隔距，并降低活动盖板的运行速度，以避免过度梳理，达到减少落棉、实现节约用棉的目标。梳棉工艺优化前后对照表见表4。

表4 梳棉工艺优化前后对照表

3.5 生条质量对比

采用高密度镀层针布后，针布表面光洁度提高，纤维损伤减少。通过提高锡林速度，提升纤维梳理度，生条棉结控制在2颗/克以内，生条条干CV%值稳定在2.8%左右，生条重量不匀率控制在1.6%以内。

3.6 成纱质量情况

采用高密度镀层针布后，经过系列工艺优化试验，涡流纺粘胶R19.7tex纱线的各项指标明显改善，特别是切疵减少，效率提升明显。具体质量情况见表5。

表5 涡流纺R19.7tex纱的质量情况

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结 语

新型针布的快速发展，为高产梳棉机的推广提供了质量保证。梳棉工艺的创新,为高产、高速和高质的梳理提供了技术支撑。新型针布的发展和梳理工艺的创新，为纺织企业节能增效的实现提供了质量保障。

作者：刘建林（新型纺纱专业委员会）

编辑： 中国纱线网，转载请注 明出处

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