纺织技术 | JWF1217梳棉机纺超细旦莫代尔高支纱的工艺优化与实践探索

1、引言

梳棉机作为纺织工艺流程中的关键一环，其工艺水平的高低直接决定了超细旦纤维成纱的质量。优化梳棉机在纺超细旦纤维时工艺，对于提升纺织产品的附加值、增强企业在市场中的竞争力以及推动整个纺织行业的技术革新都有着不可估量的意义，能够助力纺织企业在激烈的市场竞争中抢占先机，满足消费者日益增长的高品质产品需求。

2、JWF1217梳棉机纺超细旦纤维的理论基础

2.1 超细旦纤维的特性

兰精公司莫代尔-air纤维，由于其细度极小，比表面积相较于普通纤维大幅增加。这使得纤维在梳理过程中更容易相互缠绕，产生静电现象也更为频繁，给梳理工作带来极大挑战。而且，超细旦纤维本身强度相对较低，抗弯刚度小，在受到较大外力作用时，极易发生断裂损伤，从而影响成纱的强力与均匀度这些特性决定了梳棉机在处理超细旦纤维时，必须采用与之相适应的特殊工艺。

2.2 JWF1217梳棉机工艺优势

JWF1217型梳棉机抬高锡林位置、降低道夫位置，加大刺辊、锡林、道夫之间的夹角，增加工艺梳理弧长，工艺分梳角度。工艺分梳弧长提高到2960mm。分梳能力强，保证卓越的生条质量水平；参与分梳的回转盖板数量增加到38根，增大了有效梳理面积，提高了分梳能力；回转盖板区采用9点隔距设定，确保隔距的精准性和稳定性，从而达到良好的分梳效果。

JWF1217梳棉机采用了固定盖板、铝合金罩板和棉网清洁器的模块化设计，分梳元器件可进行灵活配置。同时前后弓板加宽，棉网清洁器加强设计，提高棉网清洁器除尘刀隔距一致性、稳定性。

整机重点隔距调整采用摆动式隔距调节方式，旋转点加顶杆或者活节螺栓的调节形式，操作简便，减少热膨胀对梳理隔距的影响，同时能够降低因意外情况导致的设备损伤。

在梳棉机产品上首次应用直连式永磁同步电机，取消了原先的皮带传动装置，改为直连式传动，提高了传动了效率，降低了零部件的故障率。永磁同步电机具有耗能低的优点，经过大量的生产试验，可实现节能≥5%。

采用创新的圈条增容工艺，相同规格的条筒根据纺纱原料和工艺的不同要求，可以实现20-50%的增容效果，减轻操作工劳动强度，减少并条接头次数，提高成纱质量指标。

3、梳棉机针布选型与配置

3.1 锡林针布的选型要点

锡林针布的齿形、齿密、齿高和齿尖锋利度等参数对纤维的梳理效果影响深远。对于超细旦纤维，宜选用浅齿、密齿、工作角大的针布。浅齿设计可减少纤维在齿间的握持深度，降低纤维损伤风险；密齿和工作角大能够增强对纤维的梳理作用，提高纤维的分离度。

3.2 道夫针布的选择与优化

道夫针布的齿形、齿深和工作角等参数与纤维的凝聚和转移效率息息相关。大齿深的道夫针布能够容纳更多的纤维，增强纤维的凝聚效果；较小的工作角则有利于提高针布对纤维的抓取能力，确保纤维顺利从锡林转移至道夫。针对超细旦纤维，道夫针布应具备大齿深、小工作角以及适当增加齿密的特点。

3.3 活动盖板针布的选型要点

盖板针布的选型核心是“平衡分梳强度与纤维保护”，需结合纤维细度、强力及最终产品质量要求，从密度、针高、齿形、材质等多维度综合优化，同时注重与锡林针布的协同匹配，才能实现“低损伤、低棉结、高均匀度”的梳理效果。

3.4 JWF1217梳棉机针布配置

根据上述理论分析，JWF1217梳棉机的针布配置为：

表1 JWF1217梳棉机的针布配置

4、梳棉机关键工艺参数分析

4.1 锡林速度对纤维梳理效果的影响

锡林速度是影响纤维梳理程度的关键因素之一。当锡林速度较高时，纤维受到的梳理力增大，在针布间的反复梳理次数增多，有助于纤维伸直平行，提高纤维的分离度，对去除棉结杂质也有一定积极作用。然而，过高的锡林速度会使超细旦纤维承受过大的张力，导致纤维断裂损伤风险急剧上升，同时还可能加剧静电现象的产生，使得纤维缠绕问题愈发严重。相反，若锡林速度过低，纤维梳理不充分，棉结杂质残留较多，成纱质量必然大打折扣。

4.2 刺辊速度与锡刺比的调整

4.2.1 刺辊速度对纤维开松和损伤的影响

刺辊在梳棉过程中的主要任务是开松纤维，但刺辊速度的快慢对纤维有着截然不同的影响。较高的刺辊速度能够强力开松纤维束，使纤维迅速分散，为后续锡林的精细梳理奠定良好基础。然而，对于超细旦纤维而言，其脆弱的特性决定了过高的刺辊速度极易造成纤维的过度损伤，产生大量短绒，严重影响成纱强力与条干均匀度。

4.2.2 锡刺比的合理选择

锡刺比，即锡林速度与刺辊线速度的比值，是另一个至关重要的参数。不同的锡刺比直接影响纤维在锡林与刺辊间的转移状态。若锡刺比过小，纤维在刺辊表面停留时间过长，易受过度打击，损伤加剧；反之，锡刺比过大，纤维转移不畅，可能出现返花现象，同样不利于梳理。本次采用梳针刺辊，梳针密度稀，对纤维损伤小，应适当加快刺辊速度，实现纤维转移更为顺畅，生条中的短绒率显著降低，棉结杂质含量也得到有效控制。

4.3 盖板速度与隔距的设置

4.3.1 盖板速度对排杂和纤维梳理的作用

盖板速度的快慢直接关系到杂质排除的效率以及对纤维的梳理程度。较快的盖板速度能够及时将梳理过程中从纤维上剥离下来的杂质带出机外，减少杂质的二次吸附，提高生条的清洁度。但与此同时，过快的盖板速度会使纤维在盖板与锡林间的梳理时间缩短，导致纤维梳理不充分，影响纤维的伸直平行度。

4.3.2 盖板隔距的优化方法

盖板隔距，也就是盖板与锡林之间的间隙，对纤维梳理均匀性和棉结杂质去除起着关键作用。较小的盖板隔距能增强对纤维的握持梳理能力，更有效地去除棉结杂质，但隔距过小容易造成纤维损伤，甚至出现盖板挂花现象；反之，过大的隔距则无法充分发挥盖板的梳理作用。在纺超细旦莫代尔纤维时，通过逐步微调盖板隔距，发现将隔距从传统的0.20～0.23mm调整至0.25～0.30mm时，生条中的纤维损伤明显减少，棉结数量并未显著增加，取得了良好的平衡效果。

5、梳棉机纺超细旦纤维的生产实践

根据上述理论分析，针对纺0.8dtex莫代尔，对JWF1217梳棉机工艺隔距进行调整，具体调整结果如下：

表2 梳棉机工艺隔距表

根据上述工艺理论，对JWF1217梳棉机工艺速度进行调整,同时根据工艺参数调整台产并于车间老机台进行对比，具体调整数据如下：

表3 梳棉机工艺速度

为验证优化效果，对JWF1217梳棉机进行了生产实践测试，并与传统机型FA186进行了对比。实验结果如下：

表4 工艺优化前后成纱质量对比（LF-S 80s）

表5 工艺优化前后成纱质量对比（LF-S 100s）

通过正交实验与生产实践验证，关键工艺参数的调整对成纱质量具有显著影响：

（1）锡林速度与纤维损伤的平衡

当锡林速度从300r/min降至250r/min时，纤维损伤率由5.2%降至3.8%，但梳理强度不足导致棉结残留量增加10%。最终优化区间（250～280r/min）在保障分梳效果的同时，将纤维损伤率控制在4%以下。

锡刺比2.0左右的设定（刺辊速度640～715r/min）使纤维转移效率提高15%，短绒率减少22%，棉结含量降低15%。

（2）盖板隔距的精细化调控

盖板隔距调整到0.25mm时，纤维损伤风险降低5%。通过动态调整至0.20～0.23mm，棉结残留量减少25%（100s纱线从173个/km降至135个/km），同时纤维损伤率仅上升0.3%。

JWF1217的台产由传统机型的9.5kg/h提升至25kg/h（增幅163%），单机年产能增加约400吨，直接降低单位能耗成本12%。

圈条增容工艺减少并条接头频率50%，人工干预时间减少30%，综合生产成本降低8～10%。

6、结论与展望

本研究通过对梳棉机纺超细旦纤维工艺的深入探究，明确了关键工艺参数的优化方向，如根据纤维特性合理调整锡林、刺辊、盖板、道夫等部件的速度与隔距，实现了对纤维的精细化梳理，有效降低了纤维损伤，提高了棉结杂质去除效率；针布选型与配置方面，针对超细旦纤维的特殊需求，确定了锡林、道夫、盖板针布的适宜参数，显著提升了纤维的转移凝聚效果与梳理质量；在质量控制环节，通过强化生条质量指标监控，采取针对性措施解决纤维缠绕、静电、棉网清晰度差等常见问题，为生条质量提供了坚实保障，进而提升了成纱质量，为纺织企业生产高品质超细旦纤维产品提供了有力的技术支撑。

作者：夏晶（江苏大生集团数智碳车间）

编辑：中国纱线网，转载请注明出处

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