本文发表在2025年出版的第44期《梳理技术》杂志上,更多好文章期待您的投稿。投稿/赠阅咨询邮箱:shulijishu@geron-china.com或致电13862860500杨女士
摘要:为了提升莱赛尔纤维梳理质量,纺好莱赛尔纤维品种纱,阐述锡林针布、刺辊针布、回转盖板针布、道夫针布、固定盖板针布的选配原则和具体要求;说明莱赛尔纤维梳棉工序的一般原则并详细介绍其具体工艺配置要点;分析莱赛尔纤维的梳理特性、梳理要点,以及梳棉工序生产难点和注意事项;剖析提高生条质量的途径、生条主要疵点的成因及防治措施。指出:通过合理选配针布,优化速度、隔距及气流等工艺配置,并对原料选配、工艺设置、设备状态、运转操作和生产环境实施系统化的综合管理,可有效提高莱赛尔纤维品种生产的梳理效果,减少纤维损伤,改善生条质量;车间温湿度控制与防粘卷措施的应用对保障莱赛尔纤维品种的生产稳定性具有重要作用;应从提高生条质量,防治生条疵点,改善生条条干不匀率和重量不匀率,减少纤维损伤,降低生条短绒率,控制后车肚落白、盖板花率、生条附入性疵点、生条棉结等入手采取措施,提高生条质量。
关键词:莱赛尔纤维;梳棉;针布选配;工艺优化;纤维损伤;生条质量
0 引言
莱赛尔纤维的截面形状为圆形,纤维表面光滑。由于其纤维本身的特点,在梳理过程中容易出现2种损伤:纤维断裂,长度发生变化;原纤化,纤维伤而未断,但纤维表面的微小纤维(原纤)发生分裂、剥离,形成毛绒毛球。2种损伤均会对成纱质量造成影响,导致成纱棉结多、条干水平差、A1纱疵等明显增加,最终造成布面小纱疵多、布面发毛及起毛起球。莱赛尔纤维成纱的终端产品大多为服装面料和床品,故纱疵必须严格控制。如何优化莱赛尔纤维梳棉工序的针布选配和工艺配置,减少纤维损伤,提高生条质量,减少纱疵,成为纺织企业亟待解决的问题。笔者现将莱赛尔纤维的梳棉工序生产技术要点总结如下。
1 分梳元件选配原则及要求
1.1 针布选配的基本原则
在选配针布时,需考虑以下基本因素:① 被加工纤维的性质,包括纤维种类、长度、线密度以及纤维状态等;② 生产工艺条件,包括梳棉机型号、生条定量、出条速度及各分梳部件的速度等;③ 产品特点,如纱线号数、纯纺或混纺、普梳或精梳等,后工序工艺条件,产品用途等;④ 针布选配应以锡林针布为核心选用盖板针布、道夫针布、刺辊针布和其他附加分梳元件等,保证各针布规格参数的协调一致。
1.2 锡林针布
锡林针布是提升产品质量和梳棉机产能的关键,生产莱赛尔纤维品种纱时,针布的选配应遵循“梳理和转移兼顾,转移优先”的基本原则,具体要求如下。
a) 齿尖薄:采用薄齿尖设计能够减小对纤维的冲击力,减少纤维损伤,如选择对齿尖进行锥齿化处理的锡林针布,以进一步减小对纤维的损伤。
b) 齿尖密:齿密要适度,可增加为约1000齿/(25.4 mm)2,以满足莱赛尔纤维的梳理需求。
c) 齿体光:针齿的表面粗糙度Ra值要控制为不大于0.06 μm,以保证针齿表面较为光洁,降低针齿与莱赛尔纤维的摩擦因数,减少锡林针布挂花和嵌杂。
d) 齿尖硬度高:采用高硬度齿尖,以减少莱赛尔纤维对针齿的磨损,有效提高设备可加工纤维的吨数。
e) 工作角大、齿深浅:工作角大利于抓取,好穿刺,一般为35°~40°;齿深可减小至0.30 mm,以利于转移。
f) 优化齿顶形态:要求直齿尖、浅齿,以提高转移能力。
典型的锡林针布型号为AC2030×01740,AC2035×01645,AC1735×01740。
1.3 刺辊针布
刺辊针布选配的核心要求为充分开松,最大限度地减少纤维损伤。刺辊针布选配的具体要求如下。
a) 工作角适当偏大设置:增强对纤维的控制能力,提高穿刺能力,有效减少落棉;一般设置为5°~10°。
b) 弧齿形或驼峰齿:减少纤维向齿根部运动,使纤维顺利转移至锡林,减少揉搓造成的棉结,同时减少纤维损伤。
c) 薄齿尖:采用薄齿尖(齿尖厚度小于0.17 mm),有效提高穿刺能力,减少梳理过程中对纤维的损伤。
典型的刺辊针布型号为AT5010×05030V,AT5010×05032V。
1.4 回转盖板针布
回转盖板针布选配的关键是提高纤维梳理伸直度,排除部分并丝和僵片。回转盖板针布选配的具体要求如下。
a) 直通道:MCH系列缎纹渐密密植针方式,渐密、匀密植针,减少落率,减少嵌杂。
b) 大角度:生产莱赛尔纤维品种纱,可选用前角为76°~78°的回转盖板针布,前角大有利于纤维释放,降低落率。
c) 横向密:横向加密,横向针尖距可减少至0.317 5 mm,以充分发挥回转盖板的拦截功能,增强对纤维的伸直效果。
d) 总高矮:总高可降低至7.1 mm~7.5 mm,以增强抗拉力,提升梳理效果。
典型的盖板针布型号为MCH52(前角为78°),MCH55(前角为76°)。
1.5 道夫针布
道夫针布选配的关键是提高产量、加强转移、减少疵点。道夫针布选配的具体要求如下。
a) 易导入:直齿尖,大通道,减少落网。
b) 强控制:大工作角,为30°~35°,以提高控制纤维的能力。
c) 高齿密:齿密可增加至505齿/(25.4 mm)2~551齿/(25.4 mm)2,加大齿深,以增加容纤量。
d) 好转移:齿形直,总高控制在4.0 mm~4.5 mm,以利于疏导气流,导入棉网,棉网容易被剥取。
e) 易伸直:采用深齿,齿深可增加至2.3 mm;直齿形,转移时阻力小,减少纤维弯钩,降低A1纱疵。
f) 低肩高:肩高可降低至1.0 mm,以增加容纤量,提高转移效果,利于控制纤维。
典型的道夫针布型号为AD4030×01870。
1.6 固定盖板针布
固定盖板针布的选配应强化梳理效果,重点加强对纤维的整理作用。固定盖板针布选配的具体要求如下。
a) 大角度:工作角可适当增大,以有效发挥固定盖板的梳理作用,加强对纤维的控制能力,提高梳理效果。
b) 浅齿深:齿深可降低至0.8 mm,以减少嵌杂,利于纤维转移。
c) 高齿密:齿密范围可适当扩大,前固定盖板针布齿密可增加至860齿/(25.4 mm)2,以有效提升梳理效果。
d) 踵趾差:采用带踵趾差的固定盖板针布,使梳理隔距实现漏斗状的渐紧分梳,踵趾差控制为0.25 mm,以提高梳理效果,延长使用周期。
e) 齿密选配:后固定盖板的齿密为140齿/(25.4 mm)2,270齿/(25.4 mm)2,330齿/(25.4 mm) 2;前固定盖板的齿密为440齿/(25.4 mm)2,550齿/(25.4 mm)2,660齿/(25.4 mm)2。
2 梳棉工艺配置
由于莱赛尔纤维滑爽松散、抱合力差、回潮率高,梳棉工序一般应遵循“轻定量、低速度、适当隔距、多梳少落”的工艺原则,使纤维得到充分梳理和及时转移,以提高棉网清晰度,减少棉结,降低条干不匀率。
2.1 一般要求
梳棉工序以“柔性分梳”为处理原则,必须考虑分梳度的要求。不同的莱赛尔纤维对分梳度的要求不同,精准把握分梳度是纺好莱赛尔纤维的关键——分梳过度会产生短绒,分梳不足则导致束纤维过多,使棉结和粗节明显增加,这一平衡点很难掌握,必须在实际生产中反复摸索和总结。
一般可根据棉网情况及短绒分析直接判断分梳度是否合适,如在梳理过程中出现棉网云斑清晰度差,易绕锡林等,则表示分梳度不足,针布型号选用不当,梳理工艺配置不佳。此外,也可通过成纱质量间接判断,若成纱粗细节偏多,且排除了细纱、粗纱工序的因素,一般可推断是分梳过度引起的短绒增加,可适当减少打击、弱化分梳或调整针布型号。
不同的莱赛尔纤维因伸长率、可纺性、原纤化程度和抱合力等存在差异,梳棉工艺也应有所不同。一般来说,主要的区别在于锡林—盖板隔距及刺辊—给棉板隔距的设置优化调整。
莱赛尔纤维生产对梳棉工艺的一般要求如下。
a) 充分发挥锡林—盖板主分梳区的自由梳理作用,选用适当偏高的锡林速度,增大锡刺比,减小握持分梳的强度,合理选配其他机件的速度,分梳隔距适中配置,以保证分梳质量的前提下减少纤维损伤。
b) 根据针布配置情况和梳棉机的实际性能,包括机型、附加分梳元件配置情况、针布配置状态和锋利度情况、机械运行状态等因素,确定适宜的生条定量和道夫速度。
c) 在保证机械状态良好和针齿平整的基础上,锡林—盖板等部位采用较紧的隔距,锡林从输入到输出之间的梳理隔距保持渐进梳理的工艺配置,并保证梳理隔距曲线平滑且相互衔接,避免梳理隔距曲线出现过大的波动和阻塞点。
d) 尽可能地缩小锡林—道夫隔距,以利于纤维的顺利转移和梳理,保证棉网的清晰度,提高纤维的伸直平行度,改善生条中的纤维排列结构。
e) 充分发挥刺辊的预分梳作用,注意给棉板的工作面长度与纤维长度的匹配性,防止刺辊区域因分梳力过大而造成纤维损伤严重、生条短绒过多。
f) 根据莱赛尔纤维含硬并丝和硬块的情况,合理制定梳棉机后车肚和棉网清洁器工艺参数,在保证有效清除掉硬并丝和硬块的情况下,尽量减少落率。
g) 合理配置各部影响气流的工艺参数,保证各部位气流运行顺畅,防止出现气流紊乱,杜绝因气流运行不畅造成的喷花、涡流、气流横向运动等问题。
h) 充分发挥机上各吸尘点的作用,防止吸口堵塞。
2.2 具体工艺配置要点
2.2.1 棉箱开松打手
将直排式棉箱打手改为螺旋式棉箱打手,减少揉搓、损伤和缠挂绕;打手转速控制在800 r/min以上,以提高开松效果,减少揉搓,提高产品质量。
2.2.2 刺辊转速
刺辊采用低速、稀齿的工艺配置,减少对纤维的损伤。刺辊转速控制在800 r/min以下。
2.2.3 锡林转速
锡林采用中高速,大速比加强转移,提高梳理效果的工艺配置;锡林转速一般控制为330 r/min~400 r/min,采用高速度可增加参与梳理的齿数,利用离心力排除更多的硬并丝。
2.2.4 回转盖板线速度
回转盖板采用较低的线速度,以增加回转盖板针布所携带纤维的梳理时间,增强锡林—回转盖板间的交替分梳,同时降低盖板落棉率。回转盖板线速度一般为80 mm/min~220 mm/min。
2.2.5 给棉板—刺辊隔距
给棉板—刺辊隔距一般采取中隔距,即0.40 mm~0.70 mm,使梳理和纤维保护相互结合。逆向给棉时,该隔距设置为0.40 mm,顺向给棉时,该隔距设置为0.70 mm。
2.2.6 锡林—刺辊隔距
锡林—刺辊隔距过大容易造成返花,一般偏小控制为0.125 mm~0.175 mm,同时注意避免刺辊偏心造成的隔距不准确。
2.2.7 锡林—前后固定盖板隔距及棉网清洁器隔距
前固定盖板的作用是加强对纤维的整理,由于针对的是单纤维,隔距偏紧掌握对提高梳理质量有利,锡林—前固定盖板隔距一般采用0.18 mm~0.25 mm。后固定盖板处是锡林针面上纤维最厚的部位,锡林—后固定盖板隔距要适当放大,使针布有充分释放纤维的空间,减少因挤压造成的纤维损伤问题,一般控制为0.50 mm~0.75 mm。棉网清洁器隔距应偏大掌握,以利于排除杂物,疏导气流,减少梳理过程中的缠挂等现象。
2.2.8 锡林—盖板隔距
锡林—盖板隔距要合理设计,隔距偏紧掌握有利于纤维间的梳理作用,一般控制在0.20 mm~0.35 mm。在梳理过程中,隔距偏紧利于分梳,利于控制锡林—盖板之间浮游纤维的运动,以提高梳理效果。
2.2.9 锡林—道夫隔距
锡林—道夫隔距是纤维由锡林向道夫顺利转移的关键工艺参数,一般偏小控制,为0.100 mm~0.125 mm,左右要一致。
2.2.10 给棉罗拉与给棉板之间的给棉握持工艺
为保证梳棉机的梳理质量,要求给棉罗拉与给棉板对喂入的纤维层必须达到握持牢靠、横向握持均匀、握持力适当的基本要求,否则刺辊就会较多地抓走未经充分松解的纤维束,由此造成纤维在针布上的横向分布不均匀。影响给棉握持作用的主要影响因素有给棉罗拉或给棉板加压、给棉板罗拉—给棉板隔距、给棉罗拉及给棉板表面状态等。
增大给棉罗拉或给棉板的加压量,有利于增加对纤维层的握持力,改善横向握持力分布的均匀性。但加压量过大易造成罗拉挠度增加,使中间部位的隔距偏大,且用电量、机物料消耗增多。莱赛尔纤维表面比较光滑,故罗拉加压可比纯棉略偏大掌握。
给棉罗拉—给棉板隔距要能够保证对纤维层的有效握持,在隔距设置上,应保证在喂入纤维层时,给棉板—给棉罗拉隔距自入口至出口是逐渐缩小的,使纤维层逐渐被压缩而增强握持力。需要注意的是,对于逆向给棉的梳棉机而言,应入口隔距小,出口隔距大,以保证喂入纤维层后的出口隔距小,入口隔距大。
2.2.11 生条定量的选择
生条定量与梳棉机产量和生条质量密切相关,确定生条定量时可按下述要点掌握。
a) 莱赛尔纤维抱合力较小,条子较为蓬松,为保证圈条顺利,一般应比纺棉时的定量适当偏轻,但也不宜过轻,否则棉网成形困难,条子易产生意外伸长。
b) 机型不同、配置的针布型号不同,选择的生条定量也应有所不同。对于FA186、FA201等型号的梳棉机,附加分梳元件少、锡林转速低,梳理效能偏差、出条速度慢,生条定量应偏轻掌握,可控制在18 g/(5 m)~25 g/(5 m);而对于高速高产的现代新型梳棉机,配置的附加分梳元件较多,梳理面积大,锡林转速高,出条速度快,若生条定量过轻,易出现棉网破、转移不顺等问题,应适当增大生条定量,特别是对于宽幅梳棉机,可根据实际情况控制为20 g/(5 m)~32 g/(5 m)。
3 纺纱难点及应对措施
3.1 莱赛尔纤维的梳理特性
莱赛尔纤维的梳理特性类似于棉型化学纤维,但也有一些特殊的方面。
a) 莱赛尔纤维比电阻大,在梳理过程中,与针布的接触面增加、摩擦增加,造成静电荷增多,转移困难,甚至严重缠绕针布,故选择梳理元件时,对针布的规格参数等必须有特殊要求,同时做好工艺配套工作。
b) 在梳理过程中,要求产生的棉结少。针布的选择和工艺配套必须保证一定的梳理度,要求针布的分梳、穿刺、纤维交替能力强,齿尖平整锋利,并要求足够的齿密和合理的梳棉机工艺来保证其梳理度。
c) 莱赛尔纤维的绝对强力高但断裂伸长率小,易在梳理过程中受损伤,造成短绒增加,故在考虑分梳度时必须兼顾纤维损伤问题。在实际生产中,主要考虑刺辊的分梳问题。
3.2 莱赛尔纤维的梳理要点
根据莱赛尔纤维的梳理特性,要梳理好莱赛尔纤维,必须综合考虑分梳、转移、损伤、耐磨、成条的各项要素,合理选配针布,同时做好工艺配套,还必须考虑到莱赛尔纤维的特殊性。一般来说,莱赛尔纤维以柔性梳理为主,兼顾分梳和转移,尽量避免激烈的打击,以免损伤纤维,影响最终产品的使用性能。
3.3 梳棉工序生产难点
莱赛尔纤维梳棉工序的生产难点是粘卷、梳棉掉网、棉网云斑(尤其是细旦原料及索丝多的原料),可采取的工艺技术措施包括:偏大掌握湿度,适当加大紧压罗拉压力(过大会对纤维造成损伤),缩短棉卷定长,收窄棉卷宽度、棉卷包裹塑料布保湿;梳棉工序正确选配针布,调小机前张力,优化各部速度,确保上机工艺。
3.4 注意事项
要纺好莱赛尔纤维纱线,除采取上述工艺技术措施外,还必须注意以下事项。
a) 要特别注意温湿度的控制。相对湿度过低,纤维易损伤;相对湿度过大,纤维又易缠绕,相对湿度一般控制约为65%。
b) 注意防粘卷。粘卷对重量不匀率的影响很大。在清花可用同品种粗纱或梳棉条进行层间隔离,有条件的可采用加热装置,防止粘卷。
c) 为了防止棉网坠落,可采用导棉器,但必须注意调整好张力,最好采用经过抗静电处理的胶圈。
d) 由于莱赛尔纤维极易上色,故在生产中要做好隔离工作,以防异纤混入。
4 生条质量控制
4.1 生条主要质量指标
莱赛尔纤维梳棉工序生条的主要质量指标见表1。
表1 莱赛尔纤维生条主要质量指标
项目 |
参考范围 |
生条定量/[g·(5 m)-1] |
生条湿定量±1 |
生条重量不匀率/% |
≤2.0 |
生条条干CV/% |
≤6 |
生条棉结/(粒·g-1) |
0~5 |
4.2 提高生条质量的主要途径
4.2.1 加强基础性工作,改善机械状态
提高生条质量的主要途径在于加强基础性工作,改善机械状态,具体措施:① 改善机械状态,进行专件检修,是提高生条质量的根本性工作,应认真做好梳棉机检修工作,严格按照梳棉机修理质量技术要求进行维修;② 锡林、道夫轴的径向圆跳动不大于0.01 mm,滚筒体表面直线度、径向圆跳动不大于0.02 mm;③ 锡林、道夫、刺辊动平衡振幅不大于0.05 mm;④ 检修刺辊闷头,减小轴的弯曲、偏心,提高刺辊包卷的圆柱度;⑤ 检修锡林、道夫、刺辊轴承,控制轴与轴承间隙,必要时更换轴承;⑥ 整修盖板铁骨,提高盖板大平面的平面度;⑦ 盖板踵趾面修理应保持踵趾差的一致性;⑧ 检修曲轨,保证主要分梳区锡林—盖板隔距的准确、一致;⑨ 检修给棉罗拉,提高给棉罗拉精度;⑩ 检修给棉板(逆向给棉),包括工作(分梳)面、圆弧面及机架接触的底面3个部分;⑪ 检修锡林前后罩板,保证圆弧面弧度准确、表面光洁,以控制气流、防止纤维飞散、减少棉结和改善棉网质量;⑫ 检修大小漏底,使弧长和曲率半径符合滚筒直径和各点隔距的要求。
4.2.2 做好“七锋一准”工作
“七锋”即锡林、道夫、盖板、刺辊、前固定盖板、后固定盖板、预分梳板等分梳元件保持针齿锋利;“一准”即注意校正各部隔距,做到工艺上机精确,保持准确一致。做好“七锋一准”工作,可充分发挥梳理、均匀转移的效能,为提高生条质量创造条件。
4.3 生条主要疵点的成因及防治措施
4.3.1 棉网云斑
棉网云斑的成因及防治措施:① 若清洁不及时,大小漏底挂花带入或车肚花带入导致棉网云斑,应按清洁进度周期及时进行清洁;② 纤维层叠边喂入或棉卷粘连处理不及时,吸尘风管脱落或吸尘低压罩堵塞处理不及时会导致棉网云斑,应及时巡回处理;③ 机后给棉严重不良或粘层严重会造成棉网云斑,应改善棉卷质量,提高分层度,同时要及时巡回处理;④ 针对给棉罗拉弯曲或加压不良,给棉板圆弧表面不平整或鼻尖损伤,刺辊偏心、锯齿损伤、锐利度差或刺辊绕花,前后罩板表面粗糙挂花、左右端高低进出不一致的情况,应及时进行检修;⑤ 针对锡林、道夫针布损伤、锋利度差,盖板针布倒针、挂花、高低不平,运转顿挫的情况,应及时进行检修、更换;⑥ 大、小漏底变形,尘棒积花不定时带入,分梳时梳理不开,易产生云斑,应及时检修清理;⑦ 针对给棉板—刺辊、刺辊—锡林、锡林—道夫、锡林—盖板、前后罩板—锡林的隔距过大或左右端不一致的情况,应复校工艺;⑧ 针对大小漏底隔距不合适造成漏底糊塞,剥棉罗拉、转移罗拉隔距过大或左右端不一致造成棉网转移不良的情况,应复校工艺。
4.3.2 棉网破边、破洞
棉网破边、破洞的成因及防治措施:① 针对清洁不及时,大小漏底两侧积花、墙板花过多的情况,应按清洁进度周期及时清洁;② 及时处理锡林两侧绕花;③ 针对纤维层边缘不整齐、不均匀或过薄、喂入开档过大、有破洞未及时掐出而喂入,吸尘风管脱落或吸尘低压罩堵塞、积花处理不及时,大小漏底积花、挂花处理不及时的问题,应及时巡回处理;④ 针对前车肚下存有大量生头花未及时清掏的问题,应及时清掏;⑤ 针对纤维层中间局部过薄、破洞、破边、粘层或搭头不良造成棉网破洞破边的问题,应及时巡回处理;⑥ 前后罩板进出口与锡林隔距设计不当,造成刺辊—锡林三角区、锡林—道夫三角区气流紊乱,影响纤维转移、凝聚效果,导致棉网被气流破坏,大小漏底隔距不当造成漏底堵塞积花、挂花,应优化工艺参数;⑦ 若剥棉或转移罗拉隔距过大或左右端不一致,造成棉网转移不良,应复校工艺;⑧ 若锡林和道夫针布存在块状损伤、条形损伤、区域性针齿锋利度不足等问题,应及时修复损伤,严重时应更换针布;⑨ 针对盖板针布高低不平,盖板花不均匀的问题,应进行维修、更换;⑩ 若大、小漏底和前下罩板下口表面粗糙挂花,应及时进行砂光处理消除挂花;⑪ 若锡林、刺辊、道夫表面粘有油花,应拆车处理干净;⑫ 若油箱或轴承漏油造成针布油污,应进行维修;⑬ 若剥棉罗拉、转移罗拉针齿不平,剥棉、转移不良,应通过油石磨砺消除;⑭ 滤尘风力不足,会造成刺辊—锡林三角区、锡林—道夫三角区两侧积花,应检修滤尘。
4.3.3 大漏底进口吸花
由于莱赛尔纤维横截面为圆形,表面较为光滑,纤维抱合力较小,道夫针布对纤维控制能力较弱,因此道夫下部棉网受锡林—道夫三角区高速气流的影响较大,如果棉网转移状态不良、气流运行状态不合理,就易出现大漏底入口补入气流将道夫上的棉网带走而被吸入大漏底的现象。
大漏底进口吸花的成因及防治措施:① 道夫针布选型不当或锐度过差,无法有效握持从锡林上转移下来的棉网,应更换道夫针布型号或检修磨针;② 车间温湿度过低、原料回潮率过小等会导致莱赛尔纤维的摩擦因数偏低,道夫不易握持棉网,故应保持车间温湿度稳定;③ 漏底隔距调整不合理,导致锡林—道夫三角区气流紊乱,引起漏底吸花,应进行工艺隔距优化。
为避免大漏底进口吸花,应进行工艺优化,思路如下:① 适当减小道夫—锡林隔距,提高道夫针布抓取纤维的牢度;② 适当减小道夫—锡林上三角区的气流量,控制气流向下三角区冲击的力度,如适当缩小前下罩板下口—锡林隔距、前棉网清洁器—除尘刀隔距,加大泄流分量等;③ 根据实际情况调整大漏底进口—锡林隔距,降低大漏底补入气流的流速;④ 道夫下加装护板或将道夫下部护板上口位置提高,以有效隔离补入大漏底的气流,减少大漏底补入气流对道夫抓取棉网的影响。
4.4 生条条干不匀率的控制措施
莱赛尔纤维抱合力较小,须条较为蓬松,生条条干的控制难度高于纯棉品种。如果莱赛尔纤维生条条干不匀率过高,会影响成纱的重量不匀率、条干质量和强度等指标,故必须重视对生条条干均匀度的控制。
影响生条条干不匀率的主要因素有分梳质量、纤维从锡林向道夫转移的均匀程度、机械运转状态及棉网云斑、破洞和破边等。控制生条条干不匀率的具体措施如下。
a) 若纤维梳理不充分,分梳质量差,有较多的纤维束漏梳,造成纤维分离度较差,生条中残留的束纤维较多,在棉网中呈现一簇簇大小不同的束状纤维,形成云斑或鱼鳞状疵点,则需从针布配置或工艺参数入手,提高纤维梳理度,改善分梳质量。如,更换新型针布、提高锡林转速、缩小主分梳区隔距等。
b) 机械状态不良,如隔距不准,刺辊、锡林和道夫振幅超标等引起隔距周期性变化,齿轮啮合不良(特别是圈条器部分、大压辊传动部分)等,都会产生规律性条干不匀,影响条干均匀度。此外,如果剥棉罗拉隔距不准,道夫至圈条器之间各个部分的牵伸和棉网张力牵伸过大,生条定量过轻等也会增加条干不匀。对此,应加强设备运行状态的检查和维护,保证工艺上机的准确性,消除不良波谱。
c) 气流运行状态不良,滤尘系统不正常等,导致纤维转移不良,大小漏底堵、挂,吸风管堵塞问题,会严重影响生条条干不匀率。莱赛尔纤维品种对梳棉机气流运行状态的敏感度比纯棉品种更高,故生产莱赛尔纤维品种时要随时关注梳棉机上气流的运行状态,发现问题及时处理。
4.5 生条重量不匀率的控制措施
由于纤维特性的影响,生产莱赛尔纤维品种纱时,生条重量不匀率的控制难度相对较大。而生条重量不匀率与细纱重量不匀率及质量偏差都有一定的关系。控制生条重量不匀率,应从内不匀率和外不匀率2方面进行。影响生条重量内不匀率的主要因素有棉卷(筵棉)均匀度和梳棉机的机械状态;影响生条重量外不匀率的主要因素有梳棉机各机台间落棉率的差异、机械运转状态差异和上车工艺差异等。
控制生条重量内不匀率,应从以下方面入手:① 对于棉卷喂入的梳棉机,要严格控制棉卷重量不匀率,消除棉卷粘层、破洞和换卷接头不良等;② 对于筵棉喂入的梳棉机,要严格控制棉层均匀度,防止筵棉出现破洞、厚薄不均匀、纤维块大小差异过大等问题;③ 保持梳棉机良好的机械运行状态,尤其要保证给棉与剥棉部分主要机件的良好状态,安装正确,工艺配置合理;④ 梳棉机的自调匀整系统建议采用前后闭环控制,无自调匀整系统的梳棉机可通过改造加装。
降低生条重量外不匀率,应从以下方面入手:① 生产同品种纱的各台梳棉机,工艺要统一,隔距、齿轮及针布型号统一,减小因工艺配置造成的生条重量差异;② 梳棉机各机台间的落棉率差异要小,防止牵伸变换齿轮用错,定期平揩车,确保机械状态良好;③ 对于清梳联系统,要合理设置输棉管道的气流速度和气压,保证各机台上棉箱供棉量的稳定性和一致性,特别是生产线的首尾2台梳棉机;④ 对于清梳联系统,要尽量保证各台梳棉机上下棉箱压力参数和牵伸参数的一致性。
4.6 减少纤维损伤、降低生条短绒率的措施
纤维损伤会造成生条短绒率升高,而生条短绒率与后工序牵伸时浮游纤维的数量及成纱结构直接相关,生条短绒率直接影响普梳纱的条干均匀度、细节、粗节和强力等指标以及精梳纱的精梳落棉率。
梳棉机既会损伤纤维而产生短绒,又可排除一部分短绒,故控制生条短绒率要从2方面着手:一是减少纤维的损伤,二是加大短绒的排除量。
减少纤维损伤的主要措施有:① 合理选配原料,关注纤维的性能指标,如纤维线密度、单纤维强力等;② 根据原料的性能指标合理选择开松和梳理工艺,在保证开松和梳理质量的前提下,尽量保护好纤维;③ 合理选配针布型号,保证适当的纤维梳理度;④ 保证针布的质量,如针齿光洁、无毛刺、不钩挂纤维等;⑤ 合理配置工艺参数,尽量减小握持分梳过程中对纤维损伤,如适当降低刺辊转速、适当放大给棉板—刺辊隔距、配置适宜的锡刺比等;⑥ 根据纤维长度选择适宜的给棉板分梳工艺长度,防止给棉板分梳工艺长度过短造成纤维损伤严重、短绒大量增加;⑦ 合理控制车间的温湿度和原料的回潮率,提高纤维的柔韧性和单纤维强力,减少开松、梳理过程中造成的损伤。
莱赛尔纤维本身长度整齐度较好,短绒很少,若开松、梳理工艺配置不当,会造成生条中短绒较多,导致成纱质量不达标,在开松、梳理工艺优化空间有限的情况下,就要通过适当加大短绒排除量来改善成纱质量指标。加大短绒排除量的主要措施有:① 适当增加盖板速度,以增加盖板花量;② 适当放大前上罩板上口—锡林隔距(盖板正转的梳棉机)或适当放大后上罩板上口—锡林隔距(盖板反转的梳棉机);③ 适当减小小漏底入口隔距,放大出口隔距,增加小漏底内部的静压,提高小漏底网眼板排除短绒的效率,较好的清除短绒;④ 合理配置棉网清洁器的工艺参数,充分发挥棉网清洁器排除短绒的作用;⑤ 适当增大滤尘系统的吸尘能力,避免吸尘管道堵塞,保证有效排除短绒。
4.7 后车肚落白的控制措施
莱赛尔纤维表面光滑,刺辊针齿难以有效握持纤维,调整不到位易造成后车肚落白,故生产莱赛尔纤维需关注后车肚落棉情况,有落白应及时采取技术措施解决。
常规情况下,影响后车肚落棉的因素主要有4个方面。
a) 刺辊转速:提高刺辊转速有利于分解纤维束,增加落棉。但刺辊转速过快时,不仅严重纤维损伤,使生条短绒率升高,还会使纤维束离心力增强,易导致后车肚落白花。
b) 除尘刀工艺与落杂区的长度:除尘刀工艺包括除尘刀高低、安装角度和除尘刀—刺辊隔距。采用低刀、大角度、适中的隔距有利于第一落杂区有效排除莱赛尔纤维原料中的硬并丝和硬块杂质。但配置除尘刀的工艺时,需要全面考虑其对后车肚落棉率的影响:在小漏底弦长一定的情况下,除尘刀的高低位置会影响第一和第二除杂区长度的分配情况,而第一落杂区和第二落杂区所落杂质大小是不同的,第一落杂区主要是落大杂,即较大且未被刺辊针齿有效握持的纤维束,第二落杂区主要是落小杂;放低除尘刀,第一除杂区长度增加,第二除杂区长度缩短,第一除杂区落棉增加,小漏底切割第二除杂区附面层厚度减小,第二除杂区落棉减少;第一除杂区落棉增加量高于第二除杂区落棉减少量,后车肚落棉率仍增加;除尘刀的角度直接影响后车肚气流的流动方式和方向,一般情况下,如果要后车肚多落、少回收,则选择较小的角度,反之选择偏大的角度。莱赛尔纤维原料中一般不含过多大杂,一些硬并丝、硬块主要在第二落杂区落出,此时第二落杂区应尽量少受补入气流的干扰。故生产莱赛尔纤维可采用适当高刀、小角度的除尘刀工艺。
c) 小漏底—刺辊隔距:小漏底—刺辊隔距自入口至出口逐渐缩小。入口隔距大,进入小漏底的气流量增加,小漏底排出的气流量和落物有所增加,进入车肚的落物较少,第二落杂区的落物减少,使总落棉率减少;反之,入口隔距小,在入口处被切割掉的附面层变厚,进入车肚落物较多。出口隔距增大,带出漏底的气流量增多,漏底出口处和锡林—刺辊三角区的静压高,小漏底网眼排出的短绒及细小杂疵增加;但出口隔距过大,小漏底内部静压增大,排出气流过急,会导致网眼糊塞。小漏底网眼板处排除的落物主要是短绒和微尘杂,莱赛尔纤维原料中一般不含有过多的短绒和微尘杂,故生产莱赛尔纤维品种纱时,小漏底的落杂任务量小。如有可能,可将小漏底改为预分梳板,以提高分梳效能。
d) 小漏底弦长直接影响第二除杂区的长度。小漏底弦长较短时,第二除杂区长度增加,切割附面层厚度加厚,除杂作用增强。
生产莱赛尔纤维品种时,除上述4个影响后车肚落棉率的常规因素外,还存在因纤维本身特性造成刺辊握持纤维束不良导致后车肚落白的可能性,主要表现为:刺辊从给棉板与给棉罗拉握持的纤维层中撕扯下纤维束后,由于无法有效握持纤维束,纤维束从刺辊针齿上滑脱,在刺辊—给棉板隔距点下方直接落入后车肚,形成落白。
因此,生产莱赛尔纤维品种时,不但要测试总落棉率,还应认真观察3个落杂区的落棉情况,并根据实际情况加以控制。特别是存在落白时,要认真观察第一落杂区的落棉状态,如果好纤维未被除尘刀挡落下来,而是从刺辊—给棉板隔距点下方直接落入后车肚,就说明存在刺辊针齿无法握持纤维束的情况,此时可采取以下措施:① 更换握持力更强的刺辊针布,加大针齿的工作角;② 更换凹型双工作面给棉板,示意见图1;③ 如果工艺允许,可适当降低刺辊转速;④ 如果暂时无法更换凹型双工作面给棉板,可在给棉板下方加装1块托持板,以延长给棉板的下工作面,见图2。
图1 凹型双工作面给棉板示意
1—给棉板;2—托持板(加长板)
图2 给棉板下方加装托持板示意
如果后车肚严重落白且落棉中可纺纤维含量较多,同时落棉主要由除尘刀挡落或从第二落杂区落出,此时就应控制刺辊部分的气流,通过调整后部工艺来控制3个落杂区的落棉量,如调整除尘刀的高低位置和角度及小漏底工艺。
4.8 盖板花的控制措施
生产纯棉品种时,主要通过盖板花有效去除带纤维杂质、棉结和短绒等对成纱质量具有不利影响的物质,但盖板花的含杂率相对较低,过多的盖板花对产品制成率不利。而莱赛尔纤维本身不含杂质,在梳棉工序的棉结和短绒含量也相对较少,故无需过多地排出盖板花。控制盖板花率的措施主要有。
a) 适当降低回转盖板线速度。降低回转盖板线速度,则盖板在主分梳区停留的时间加长,每根盖板的针面负荷略增加,盖板花抓取的短纤维、硬并丝和硬块会增多,但由于单位时间内离开主分梳区的盖板根数减少,总盖板花量会相应减少。
b) 适当减小上罩板上口—锡林隔距。对于回转盖板正转的梳棉机,前上罩板对盖板花量影响明显;对于回转盖板反转的梳棉机,后上罩板对盖板花量影响明显。上罩板上口—锡林隔距对盖板花中的长纤维含量影响特别大,隔距越小,盖板花中的长纤维含量越低,因为当隔距减小时,锡林与罩板间的空间缩小,纤维易被上罩板下压,与锡林针齿接触的数量、长度都会增加,锡林针齿对纤维的握持能力增强,长度较长的纤维更易被锡林针齿抓取带走,从而减少了盖板抓取的长纤维数量,有效降低了盖板花数量及盖板花含长纤维的比例。
c) 适当提高上罩板的位置。对于回转盖板正转的梳棉机,要调整前上罩板的位置;对于回转盖板反转的梳棉机,要提高后上罩板的位置。当上罩板位置较高时,在上罩板上口—锡林隔距相同的情况下,盖板花出口位置的盖板针布所握持的长纤维更可能被锡林针齿剥取下来重新进入棉网,从而减少了盖板花量和盖板花含长纤维的比例。
4.9 生条附入性疵点的控制措施
生产莱赛尔纤维品种纱时,由于纤维抱合力较差,易产生静电等,在梳棉工序经常出现各部位挂花等现象,这些挂花一旦被带入棉网中,就会产生附入性的疵点。不同位置的附入性疵点对生条质量的影响不同,疵点的分布状态也不同,从梳棉工序棉网的运行流程来分析,可以主分梳区棉网出口为界限,将梳棉工序形成的附入性疵点大致分为2类:机后附入性疵点和机前附入性疵点。
机后附入性疵点是在主分梳区棉网出口后部产生的疵点,其产生的主要原因有:除尘刀挂花带入棉网;小漏底挂棉花带入棉网;小漏底网眼糊塞、短绒带入棉网等。
机前附入性疵点是在主分梳区棉网出口前部产生的疵点,其产生的主要原因有:三角区积聚短绒带入棉网;前罩板发毛挂花带入棉网;生头板不清洁,集聚的短绒、纤维团带入棉网;大喇叭挂花带入棉网等。其中,以三角区积聚短绒带入形成的机前附入性疵点最多。
机前、机后所产生的附入性疵点,在外观形态、结构特征及生条中的表现也各不相同,在生条上有明显区别。对于机后产生的附入性疵点,由于附入性的纤维团经过了主分梳区的分梳作用,在锡林盖板针布的吸放作用下,纤维团被拉长,并与正常纤维产生了混合作用,故疵点部位的生条明显偏粗、颜色略有发暗,但短绒与正常纤维混合比较均匀,附入的短绒等不能从生条主体上剥离出来。对于机前产生的附入性疵点,由于附入性的纤维团未经过主分梳区的分梳作用,故附入的纤维团一般是附着于生条主体一侧,很容易从生条主体上剥离下来,剥离疵点后,生条主体粗细程度接近正常生条。因此,根据附入性疵点的形态特征和在生条中的分布状态,可以很方便地判断出疵点附入的大体位置,从而更有针对性地查明原因。
4.10 生条棉结控制
在纺纱过程中,棉结的存在对半成品的内在结构及纤维在牵伸过程中的运动都会产生直接影响。在牵伸过程中,棉结会导致其周围纤维成束或成团变速,从而恶化条干,并可能与周围的纤维集结运行而形成牵伸性粗节。布料经染色后,棉结会在布面上形成白星,影响布面的外观质量。生产莱赛尔纤维品种时,梳棉工序影响棉结形成的因素如下。
4.10.1 原料因素
影响棉结形成的原料因素有:① 纤维的线密度较小,纤维刚性较低,在清花、梳棉工序加工时,纤维易扭结成束丝和棉结;② 原料中的硬并丝、硬块等有害疵点未能及时清除,在梳棉工序经过梳理后断裂、破碎成较短、较小的疵点,这些疵点被包裹在纤维中,在牵伸过程中影响纤维的正常运行,使纱线条干均匀度恶化,在做条干检测时也会表现为棉结的形式;③ 原料回潮率过高,纤维间粘附力较强,在清梳工序加工中易形成索丝或棉结。
4.10.2 工艺因素
影响棉结形成的工艺因素有:① 梳理工艺隔距、转移工艺隔距、气流工艺隔距设置不当,纤维在梳理过程中运行不顺畅,特别是存在横向气流、喷花、转移不畅等因素,使纤维出现横向排列、相互搓转等,从而形成棉结或束丝;② 锡林、刺辊转速或速比设置不合理,刺辊上的纤维未能100%向锡林转移,导致刺辊返花,从而搓擦成棉结;③ 工艺隔距、速度设置不合理,纤维损伤严重,短绒增多,在后工序牵伸过程中未能被有效握持,在牵伸区运行过程中扭转缠结成棉结。
4.10.3 设备因素
影响棉结形成的设备因素有:① 针布损伤,未能正常发挥对纤维的握持和释放作用,从而造成纤维搓转成棉结;② 针布不够锋利,平面度不符合要求,纤维在棉网中分布不均匀,在某些位置上产生搓擦现象而形成棉结;③ 针布选配不合理、不配套,造成纤维梳理、转移不良而形成棉结;④ 各部件出现挂花现象,形成短绒集聚、束丝、棉结等,不定时带入棉网;⑤ 纤维通道集聚油剂,未按规定定期进行清洁,纤维通过时受到搓擦缠结形成棉结。
4.10.4 运转操作
影响棉结形成的运转操作因素有:① 挡车工未按清洁进度表做清洁,清洁不彻底,飞花、短绒进入棉网;② 车肚漏底糊塞,短绒未能及时排出;③ 加捻三角区挂花未及时处理,影响气流的正常运行;④ 各部位吸尘管道堵塞未及时处理,影响气流运行的稳定性和短绒尘杂的顺利排出。
4.10.5 环境因素
影响棉结形成的环境因素有:① 高空飞花落入棉网或筵棉(棉卷)中;② 车间温湿度不符合工艺规定要求,影响梳理效果;③ 原料、半制品的回潮率控制不当。
5 结语
通过合理选配针布和优化工艺配置,可有效改善莱赛尔纤维梳理效果,减少纤维损伤,提高生条质量。此外,做好车间温湿度的控制并采取适当的防粘卷措施也是确保梳棉工序生产顺利进行的关键。

