纺织技术 | 低碳高产梳理与绿色针布技术研究

编者按：

在第十一届全国梳理技术高峰论坛上，金轮针布（江苏）有限公司高级工程师顾炜华的报告主题为《“双碳”战略下的绿色梳理技术》。该报告以棉纱碳足迹团体标准T/CNTAC239-2025为核算基础，从工艺提产降耗、柔性分梳针布配套、长寿命绿色器材研发三个维度搭建完整低碳梳理技术体系，依托风洞PIV气流测试、多组工业化对比试验数据，量化高产梳棉、新型针布节电减碳效果，同时从钢材基材、热处理、耐磨涂层源头实现了针布生产减碳，兼顾企业降本、合规出口、循环纤维加工多重需求，现将顾炜华高工报告中的核心观点整理如下，以飨读者。

金轮针布(江苏)有限公司高级工程师顾炜华

国内双碳政策、国际绿色贸易壁垒倒逼纺织行业开展棉纱碳足迹量化核算，T/CNTAC239-2025《温室气体产品碳足迹量化方法与要求棉纱》标准正式实施，明确纺纱全流程碳排放核算规则。梳棉工序吨纱基准耗电量达1500kW・h，设备用电、车间空调、落棉与废旧针布固废处置构成主要碳足迹来源。传统梳棉设备存在台时产量低、锡林负荷高、针布损耗快等短板，单位棉纱碳排放居高不下。在此背景下，构建低碳高产梳理成套技术，通过碳足迹模型精准定位减排节点，配套高产工艺与绿色针布，实现节电、节材、减废一体化减碳，是纺织企业降本增效、应对碳关税壁垒的核心路径。

1. 梳理工序碳足迹核算模型与高产梳理减碳逻辑

1.1 推进碳足迹核算的价值

纺织企业推进碳足迹核算具备政策、市场、外贸、经济四重价值：

（1）国内政策强制要求重点纺织产品碳足迹台账。

（2）下游品牌将碳减排纳入供应商考核。

（3）欧盟CBAM碳边境税、数字化产品护照形成硬性绿色准入门槛。

（4）低碳梳理技术可同步降低电、原料、耗材综合消耗，拓宽盈利空间。

1.2 减排的核心抓手

梳棉碳排放源分为主机用电、空调辅助设备用电、落棉与废旧针布处置三类。标准给出了碳足迹计算公式，每吨棉纱温室气体排放由设备耗电量、固废处置排放共同决定，减排的核心抓手主要包括以下三点：

（1）降低设备与空调用电。

（2）延长针布使用寿命。

（3）减少落棉。

提升梳棉台时产量、摊薄单位产品能耗，是短期落地最快、减排效果最显著的方案。

工业化试验数据证实，梳棉台时产量与吨纱能耗呈显著负相关。40支环锭纺纱对比试验显示，台时产量从50kg提升至60kg，锡林吨纱能耗由102kW・h降至91.67kW・h。

同等成纱质量下产能提升12%，吨纱梳理能耗下降4.3%，单台设备年节电4300kW・h。

1.3 高产梳棉设备的节能优势

（1）同等产能下减少设备配置数量，压缩厂房与空调配套功率。

（2）新机搭载节能吸风、高效电机，降低空载损耗。

（3）产能提升降低锡林运行电流与设备发热，间接减少空调制冷能耗。

2. 大定量柔性分梳成套低碳针布工艺技术

2.1 传统提产方案的短板

（1）通过提升道夫转速实现增产不仅存在物理上限，还容易破坏三角区的气流运行状态。

（2）增大给棉定量会提升锡林的纤维负荷，加剧纤维损伤，提高短绒与棉结增长率。

2.2 高转移率针布开发方案

为了提升锡林-道夫间的纤维转移率，减少锡林内部的循环纤维存量，从而实现大定量进料、低负荷柔性分梳，我们依托行业专用梳理风洞与PIV粒子图像测速技术，对气流场分布与纤维转移机理开展仿真分析，最终开发出四类成套针布方案。

（1）双齿锡林针布：强化对纤维的托持作用，降低循环纤维密度。B2-45-720Db-Ti双齿针布试验显示，生产9支纱时台时产量由56kg提升至67kg，增幅19.6%，生条棉结下降12%，支撑大定量稳定生产。

（2）大容纤高转移道夫针布。拓宽产能上限，配套J7-35-308BR4-Z道夫针布后，台时产量可达80kg/h，生条定量提升至7g/m，成纱条干CV值显著改善。

（3）气流-机械耦合高密道夫针布。平衡抓取与气流作用，降低锡林运行负荷，同等产能下锡林电流下降0.7A，设备发热减少，进一步节约空调用电。

（4）大角度握持锡林针布。实现一次充分分梳，A0-50-1080S-Ti新型针布产能较传统型号提升80%，棉结杂质指标保持优良。

将大角度锡林针布与高密道夫成套配套开展极限工况试验，生产7支纱、生条定量固定为7g/m，出条速度由180m/min提升至230m/min，台时产量从75.6kg提升至96.6kg，产能提升27.8%，生条棉结、粗节同步下降，实现优质低碳高产。

针对涡流纺高负荷工况，与进口产品相比，新型道夫同等产能下锡林电流降低2.9A，单台设备年节电9650kW・h，节电收益基本覆盖高端针布采购成本，经济性突出。PIV气流检测证实，优化的齿形能够有效稳定道夫三角区气流，减少湍流与纤维缠结，是设备负荷下降的核心机理。

3. 长寿命可循环绿色针布全流程减碳设计

梳理器材碳排放覆盖钢材轧制、热处理、表面涂层、上机使用、报废处置全流程，我们从基材、热处理、耐磨涂层三大环节实现绿色化改造，从源头削减碳排放、延长使用寿命、减少固废产出。

（1）基材层面。采用新型高耐磨合金钢，简化轧制工艺流程，删减2道冷拉、2道热处理工序，钢材生产碳排放直接下降50%。材料晶粒细化后耐磨等级提升，针布整体使用寿命延长30%，减少更换频次与废旧针布处置排放。

（2）热处理环节。推广无氧化淬火工艺，全程避免针布表面氧化皮生成，取消酸洗、打磨去氧化工序，每盘针布减少5kg二氧化碳排放，同步削减废水污染物。

（3）涂层处理方面。采用太锐克复合耐磨涂层进行表面改性，使针布表面硬度超过1200HV，摩擦系数更低，不易挂花、不易锈蚀，梳理固废产出可降低50%，可以适配纯棉、再生纤维、化纤全品类纺织原料的加工。

绿色针布配套再生纤维加工，可形成循环纺织减碳闭环：最高节约2%纺织原料消耗，再生纤维加工能耗降低5%。

稳定的再生纤维生产能力可以帮助企业满足欧美绿色产品准入标准，提升产品附加值，塑造绿色供应链竞争优势。

4. 结语

在“双碳”背景下，梳棉工序的低碳改造可分为短期工艺优化与长期器材升级两条路径：

短期可依托碳足迹核算精准定位用电与固废排放源，通过配套高转移成套针布实现大定量柔性分梳，在不降低成纱质量的前提下提升产能、降低吨纱耗电量。

长期可依靠新型合金钢、无氧化热处理、耐磨复合涂层三类技术开展绿色针布创新，从器材制造端实现源头减排，延长针布使用周期、减少固废产生，同时适配再生纤维循环加工需求，构建纺纱全流程低碳体系，为纺织企业应对绿色贸易壁垒、实现可持续发展提供完整技术解决方案。

作者：顾炜华【金轮针布(江苏)有限公司】

编辑：中国纱线网，转载请注明出处

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