摘 要：为了帮助用户更好地进行设备选型，进一步提高梳理机改造使用的针对性和工作效率，简要介绍梳理机分类，重点阐述如双联自动喂毛机、大容量自动喂毛机、罗拉加盖板结构梳理机、陶瓷纤维梳理机以及高产高速梳理机等十余种特殊结构梳理机的结构特点、使用性能、使用要求以及应用范围、优缺点等。指出：纤维梳理质量决定最终纺纱质量的优劣，需紧跟用户需求加大梳理机结构的研发；结合不同原料的工艺要求，对梳理机结构型式进行创新设计；与此同时，应重视不同结构梳理机在实践中的应用，其创新发展须满足新型纤维的发展要求，在使用过程中要紧密结合创新器材中的高端针布，以更好发挥梳理机效能。
关键词：梳理机；结构；纤维损伤；均匀；效率；自动化；针布；梳理质量；寿命
0.引言
梳理机是前纺工序设备的心脏，其纤维梳理质量关系到最终的纺纱质量。通常按工艺用途将梳理机分为粗纺梳毛机、精纺梳毛机、半精纺梳理机、梳棉机、非织造布梳理机和特种纤维梳理机等几大类。随着市场个性化差异化需求的发展和新材料的出现以及与特种纤维的混纺应用，需要针对用户需求设计一些特殊结构的新型组合式梳理机，从而更好地适应不同原料的工艺要求。
1.不同结构设计的梳理机
1.1双联自动喂毛机和适用长纤维自动喂毛梳理机
自动喂毛机是梳理机自动均匀喂入的装置，除了棉箱之外，大部分梳理机使用自动喂毛机以实现原料的均匀连续喂入。它的作用是在单位时间内连续均匀地向梳理机输送原料。常用的自动喂毛机无论称重式或是容积式，一般是单箱喂入，在原料供应不连续时容易造成喂入不匀。双联自动喂毛机能较好避免此问题，其采用串联式的双箱喂入，在向第一个料箱中供应原料不连续时也不会暂时影响第二料箱的原料输出。第二料箱原料由光电控制高度，始终保持相对稳定，使喂入梳理机的原料保持均匀，从而使梳理机出条更均匀。双料箱自动喂毛机占地面积较大，适用于对产量要求较高梳理机，如FN271D系列人造毛皮梳理机（其结构示意见图1），产量可达140 kg/h以上（1.5 m幅宽）。
图1 FN271D型系列人造毛皮梳理机自动喂毛机结构示意
传统的自动喂毛机仅适用纤维长度100 mm以下的原料，对于长度大于200 mm的纤维容易出现绕均毛耙子和剥毛辊子的问题。新研制的长纤维自动喂毛机较好地解决了这个问题。该结构均毛粑采用上下两层，对长纤维进行均毛，不容易绕毛，剥毛耙下方设计一逆向针板帮助剥取，实现原料的均匀喂入，如用在苎麻梳理机上的喂毛机，其结构示意如图2。
图2 苎麻梳理机上的长纤维自动喂毛机结构示意
1.2 大容积自动喂毛机和带单罗拉剥取结构梳理机
设计大容积喂毛机不仅使喂入更均匀，而且适用长纤维。梳理机的剥取方式最常用的有罗拉剥取和斩刀剥取。斩刀剥取一般适用较低速的粗纺梳毛机和羊绒分梳设备，高速电磁斩刀适用于精纺梳毛机，这种剥取方式使得梳理机使用成本相对较高。罗拉剥取一般适用于高速梳理机，出网平整可靠性高，如非织造布梳理机、部分梳棉机、人造毛皮梳理机等。罗拉剥取从最初的梳棉机四罗拉剥取发展到三罗拉剥取再到应用广泛的单罗拉剥取，其结构逐渐简化，成本不断降低，维修方便。单罗拉剥取目前已成功应用于非织造布梳理机、人造毛皮梳理机和部分梳棉机，结构简单，剥取效果很好。该结构也适合于将原斩刀剥取方式改造成单罗拉剥取方式。笔者单位成功改造了国外3 m幅宽非织造布梳理机原斩刀油箱剥取结构，大大降低了使用成本，改造后结构见图3。
图3 非织造布梳理机
1.3 罗拉加盖板结构的多种梳理机
为了避免在高速生产情况下出现棉条质量下降（如在生产长纤维时，棉结增多、纤维条断头及平行度差）等问题，在梳棉机刺辊和盖板之间安装两对工作辊和剥毛辊。这种改造特别适用于中长纤维如麻纤维梳理。工作辊和剥毛辊能够使来自刺辊而进入锡林的未完全开松的纤维块进一步松解和梳理，从而降低锡林和盖板间的梳理负荷，梳理效果更佳，同时它可以梳理回潮率略高的纤维，不至于绕锡林，但这种结构要控制好气流密封和导向。该结构在日本丰田CM80梳棉机上应用过，维修调整并不复杂，但未得到推广使用，具体如图4。
图4 罗拉加盖板梳理机结构示意图
另一种特种纤维梳理机是在盖板梳理机后边增加一个初梳锡林，上边排列二至三对工作罗拉，将原料初步开松后再转移到盖板锡林上进一步分梳，使纤维梳理更加充分；与此同时大大降低纤维损伤，而且由于梳理机自身的均匀混合作用，使出条更加均匀。据试验结果统计，不匀率平均可达约3%，最好可达2%以内；纤维损伤因去掉给棉板和给棉罗拉结构使损伤相较原来降低1 mm至2 mm。该结构采用渐进式梳理原理，达到柔性梳理，多用于半精纺梳理工艺。
该机梳理过100%的1414芳纶纤维，100%锦纶、100%蚕丝，100%羊绒、100%竹原纤维，100%海斯莫尔纤维，100%的88 mm涤纶长纤，100%预养丝，5050木棉化纤、102 mm腈纶与羊毛5050、88 mm涤与黏胶6040等，均得到了良好的梳理效果，其纤维损伤较低，毛粒较少，出条均匀，同时该机运行不使用吸风装置、提高了制成率。截止目前，该机型已梳理过近百种纯纺和多组分混纺纤维；梳理过程中不同纤维采用了不同梳理工艺，锡林道夫喂入均变频调速，便于不同品种的原料梳理，可更换盖板针布配置，调整活动盖板隔距及开毛锡林工作辊隔距；主锡林采用兼顾型针布2520可基本不变。如图5所示。
图5 特种纤维梳理机结构示意
1.4 陶瓷纤维梳理机
陶瓷纤维脆性大，易损伤较难梳理，更不能过分梳理和剧烈分梳。因此在梳理机结构设计上采用罗拉梳理结构，同时采用逐步开松渐进式梳理。在速比配置上尽量采用小速比，在针布选择上采用金属针布和弹性针布混合搭配，初梳和末梳锡林采用弹性针布，锡林速度控制在120 r/min以内。在车头出条部分增加导向托轮，辅助出条减少摩擦产生的意外牵伸，保证出条均匀不断头。机器结构见图6。
图6 陶瓷纤维梳理机结构示意
1.5 盖板梳理加杂乱结构的化纤非织造梳理机
这是一种在梳棉机上用的盖板梳理机与非织造布梳理机杂乱部分的组合式结构。该结构的创新点主要是改善梳理机的出网纵横强力比，达到工艺要求，梳理较充分，产量较高（幅宽1.5 m），适用于细旦化纤的梳理成网。该机采用单罗拉剥取结构，简单、效果好。前面出网可连接交叉铺网机输送帘，一般应用在非织造布梳理成套设备生产线上。其结构示意如图7。
图7 适用于梳棉机盖板梳理及非织造布的梳理机
1.6 无盖板结构的羊绒分梳机
图8 无盖板结构羊绒分梳机结构示意
传统的羊绒分梳单机一般采用A186梳棉机式结构，出网使用斩刀。原结构锡林道夫直径较大，占地面积较大，活动盖板分梳作用不适合，分梳效果主要集中在刺辊的结构、速度和针布配置上，因此有必要对传统186梳绒机革新。无盖板分梳机设计了两组刺辊分梳结构，占地面积为原来一台梳绒机面积，但增加1个刺辊，使甩粗效率（单位时间内甩出粗毛量）提高一倍，因无活动盖板故减少了活动盖板对纤维的二次损伤，提高了产量和效率，降低了机器能耗和制造维修成本。该结构应用后效果非常明显，纤维损伤明显降低，可应用于分梳山羊绒与绵羊绒，效果明显，因绵羊绒纤维更长，无盖板梳理的效果更好。但它也有一定的局限，由于没有活动盖板，肤皮难以去除，对于含肤皮高的西藏绒等，后续还要配备一定数量的盖板机。
1.7 高度均匀出条的半精纺梳理机
半精纺梳理设备是前些年兴起的半精纺工艺流程中的关键设备，在无专用梳理设备之前，大部分用梳棉机或梳毛机改用，图9为用传统梳毛机改造、用于精纺梳理上的梳理机。它采用四锡林结构对多组分原料精细梳理，中间使用过桥机使纤维充分混合均匀，喂毛机采用电子称重容积式喂入，保证喂入精度和长片段的出条均匀度。圈条器采用三工位自动换筒结构，实现定长无人换筒，提高了劳动效率。该设备梳理因有过桥装置混合均匀效果明显较好，出条均匀，适合于高端羊绒羊毛或多组分纤维的混合制条，但设备太复杂、流程太长，成本较高。
图9 半精纺联合梳理机结构示意
1.8 全固定盖板梳棉机
该设备是在固定盖板梳理的基础上发明的，近年来已市场化。整机结构简化、易维护，配置的棉网清洁器可随时清除短绒和杂质，对于中长纤维和短纤维的梳理效果都比较明显，特别是化纤类效果较佳。该机功耗低，无盖板花，制成率较高，其结构示意见图10。
图10 全固定盖棉梳理机结构示意
1.9 双联梳棉机
双联梳棉机诞生时间较早，近年来一直未得到推广。最早有美国的萨克洛威尔和英国的克罗斯洛尔公司生产，国内最早出现的是青岛纺机厂生产的A190双联梳棉机。双联梳棉机能有效提高气流纺纱的产品质量，主要是梳理更加充分，但该机由于联机占地面积大和带来生头等操作麻烦，以及该机本身存在的一些弱点一直未得到较好推广。
近几年有厂家在喂入端增加了一个初梳锡林配上自动喂毛机，其上配置1至3对工作辊预梳，再进行双联盖板梳理机梳理碳化毛效果较好，其结构及外形示意如图11。
图11 双联梳理机结构及外形示意
1.10 配双圈条器结构或多圈条器结构的梳棉机
一台梳理机一般配置1个圈条器，有单筒和多筒自动换筒。配置两个圈条器的梳理机，分左右各1个，主要用于生产小克重棉条，做医用棉签，如图12。下机棉网自道夫分开后分别收集于左右圈条筒，分别经过两个压辊；也有使用3至4个圈条器，将道夫棉网一分为四，道夫棉网分割结构有多种，有气流分割、有磨掉部分针布、或用胶涂满分割处针布的间隙等。
图12 配双圈条器的梳棉机结构示意
1.11 采用双罗拉喂入的梳棉机
用盖板梳理的梳棉机或成条机，其喂入部分一般采用给棉板和给棉罗拉式喂入方式，它能较好地握持纤维均匀喂入，但损伤较大、尤其针对长纤维。目前使用的上浮式给棉板顺向喂入，较好地减少了纤维损伤。
如图13所示，这是一种喂入方式采用双罗拉喂入的梳理机，此种喂入方式较好解决了纤维喂入损伤大的难题，而且它特别适用于长纤维喂入，在前对喂入罗拉上也可采用梳针式结构，更可降低损伤，同时还可产生一定负隔距。缺点是对纤维握持力较差，盖板的梳理要适当增加梳理度，若原料开松效果差生条不匀率会增高。
图13 双罗拉喂入型梳棉机结构示意
1.12 FB70型高产高速梳理机
FB70型高产高速梳理机是配有凝棉器的自动喂毛机，气流输送自动完成供料，如图14。其双锡林结构为加大型初梳锡林(直径为1000 mm)，上半周配备三对大直径工作罗拉和剥取罗拉，主锡林采用直径1284 mm，配套盖板反转带有固定盖板和吸风装置，设计两工位或三工位自动换筒圈条器。每米出条克重可达12 g，产量可高达90 kg/h，特别适合于花式纱线的制条，原料为羊毛与化纤混纺较多。
图14 FB70型高产高速梳理机
2.梳理机的创新发展需要紧跟纤维与梳理器材的发展变化
2.1 不同细度和长度的纤维、不同纺纱工艺要求需要不同的梳理机来适应
随着纤维品种和多组分纤维的快速发展，新型梳理机将不断创新，梳理机的结构变化比较快。近几年出现了一些不同于常规适纺性的纤维，如国产100% 1414芳纶、预养丝、锦纶、不锈钢纤维、玄武岩纤维等，这些具有特殊性能纤维（如静电大、易损伤）用传统的盖板梳棉机梳理则存在一定困难，如生产运行断头率高、车速低等问题；同时一些混纺差异化比例较大的9505组分难以混匀，以上这些问题均需要相应的特殊梳理机来加以解决。
2.2 选好梳理器材，确保梳理质量
众所周知，与梳理机配套使用的梳理器材，其性能、质量好坏直接影响着梳理效率与梳理质量。选配针布则要根据梳理所用原料性能、工艺及梳理质量要求优选使用。随着基础研究的深入与新技术应用的飞速发展，国内外主流梳理器材制造商近年来在针布创新方面取得了一定的成绩。如金轮针布通过基于原料特性和指标要求的精准设计，以计算为核心，重塑针布设计原理，重点从针布的气流分布特征方面进行研究，创新设计制造了太锐克针布。该产品采用柔性分梳，使用寿命提高30%，上机即最佳状态，短绒率超低，更加适应高产高速高质；与此同时，采用新型环保表面复合涂层技术，使得产品表面光洁自润滑，显著降低了纤维的磨损，且可以针对不同原料、工艺特点量身定制最佳的产品型号，确保以精准设计实现梳理质量更好、使用寿命更长的目的。使用高端针布，尤其在特种纤维梳理方面，能将主机性能发挥到最佳效果。
3.结语
不同设计结构的梳理机具有不同的使用特点和工艺效果，应当根据原料特性和产品质量要求，合理选择梳理机，同时需配套合理的器材，达到最佳梳理效果。随着市场的不断发展，梳理机将不断推陈出新，以满足各种特殊原料的纺纱需求。
参考文献：
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