超高密度前固定盖板针布的梳理效果探讨

摘要：为了探讨超高密度前固定盖板针布对生条和成纱质量的影响，设计720齿/（25.4 mm）²~960齿/（25.4 mm）²不同阶梯密度的前固定盖板针布应用于吊装式固定盖板，并在同等工况下与常规密度前固定盖板针布进行梳理效果对比。结果表明：超高密前固定盖板针布对纤维的控制能力和梳理度提升，能降低生条和成纱中的棉结和杂质，提高纤维伸直度，其成纱指标有大幅改善、棉结降低明显，梳理效果优于常规密度配置的前固定盖板针布；前固定盖板针布齿条DQ860/DQ900在纺棉纤维中号纱时，配合效果较佳。

关键词：固定盖板；针布；梳棉机；梳理；齿密；棉结；杂质；短绒；成纱

0  引言

众所周知，前固定盖板针布是梳棉机的附加分梳元件，除了能对经锡林、盖板主梳理区梳理过的纤维进一步梳理、定向外，还能去除细小结杂与短绒，提高纤维束单纤维化和纤维平行度。前固定盖板针布在加强分梳、提高产量等方面所起的作用，被业界广泛认可并得以推广应用^[1-3]。纺织专家费青指出，在锡林前部加装2～4根前固定盖板，对锡林—盖板区梳理过的纤维再进行一次梳理，能进一步提高锡林的一次梳理能力，提高棉网中单纤维根数和纤维梳理度^[4]。Owais Anwar Golra^[5]等在C60型梳棉机上采用不同固定盖板配置，探讨了固定盖板不同齿密对生条和成纱质量的影响。张毅^[6]等在A186F型梳棉机上加装前、后固定盖板和棉网清洁器，对分梳元件工艺配置改善半制品、成纱质量进行对比试验，结果表明加装前、后固定盖板和棉网清洁器，能显著增强分梳效能，提高半制品和成纱质量。钱雨时^[7]在研究附加分梳件与成纱常发性纱疵的关系中指出，一般单独加装后固定盖板，生条棉结和杂质数量未见改善，这是由于杂质碎裂系数增加导致。

但梳棉机刺辊与道夫上方的空间有限，即使抬高锡林使前、后固定盖板的根数得到较大幅度增加，也有其局限性，故如何在同等空间更有效发挥固定盖板的梳理作用显得尤为重要。此前关于前固定盖板采用超高密度针布对梳棉质量影响的文献较少。为此，笔者公司通过对比试验，探讨在相同根数下，梳棉机前固定盖板采用超高密度的不同齿密针布的组合配置与普通常规密度针布的组合配置，对棉纤维梳理效果的影响，以便更好地发挥前固定盖板在梳理过程中的作用。

1  超高密度前固定盖板针布的设计思路

前固定盖板针布主要起分梳、定向和整理的作用，使纤维层从锡林进入道夫前，再次受到分梳作用，以提高纤维的伸直平行度、去除细小结杂与短绒，改善生条质量。

早期受限于针布制造装备的加工精度，大部分锡林针布的基部宽大于0.50 mm，所配套使用的固定盖板针布齿条的基部宽大于0.60 mm，前固定盖板针布的齿密基本保持在440齿/（25.4 mm）²~660齿/（25.4 mm）²。在高速高产的条件下，此类齿密的前固定盖板针布对纤维的梳理能力尤显不足。随着制造装备和工艺的改善和提高，锡林针布的基部宽减小到0.35 mm，能使前固定盖板针布齿条的基部宽做到更小，使固定盖板梳理能力提高成为可能。

笔者公司将前固定盖板针布基部宽从0.60 mm减小至0.38 mm，同时将齿顶面积减小使其变得更加锋利，对纤维的穿刺力更好；适当减小针布齿条的齿距、加大纵向密度，可适当增加针布对纤维的控制能力。通过这些横向、纵向加密措施，提高了前固定盖板针布的梳理度。与此同时，研发人员采用梳理模拟分析，对加密前固定盖板针布的齿形、工作角进行优化设计，将工作角从5°~8°提高到30°~35°，并适当减小针布的齿深防止嵌杂等问题出现。

根据以上思路，笔者公司设计了720齿/（25.4 mm）²~960齿/（25.4 mm）²不同阶梯密度的前固定盖板针布，应用于吊装式固定盖板上，与常规密度前固定盖板针布在同等工况下进行了梳理效果对比与验证。

2  试验部分

2.1  试验条件

试验采用同批原料，笔者公司条件为：针布条件为试验采用同批原料，在笔者公司终端客户厂家进行。生条对比试验条件为：梳棉机产量及各工艺参数相同，通过只更换前固定盖板针布方式进行对比试验。成纱对比试验条件为：在纺纱过程中，并条采用同台同眼，粗纱和细纱采用同台同锭进行试验，每个试验方案均纺10个纱管。

2.2  试验方案

在同台梳棉机进行上机试验，仅更换前固定盖板针布齿条，原车后固定盖板针布齿密保持不变，具体试验方案见表1。

表1  前固定盖板针布齿条组合方案

2.3  试验结果及分析

2.3.1  湖北A企业对比试验

湖北A企业试验采用的梳棉机型号为JWF1206-120型，纺C 18.22 tex纱，原料采用新疆机采棉（3129），含杂率为2%，马克隆值为4.55。

试验选择同台梳棉机，现有配置为前5后5吊装式双联固定盖板针布，更换前固定盖板针布齿条、后固定盖板保持不变，按照上述试验条件经并条、粗纱、细纱工序后，取10个管纱用该企业同一台检测仪器检验其质量指标。试验用具体齿条组合配置方案见表2。

表2  A企业固定盖板针布齿条组合配置方案

按照预定方案更换前固定盖板针布齿条进行试验，取样检验得到不同方案的成纱指标对比结果，具体见表3。

表3  A企业不同固定盖板针布齿条组合配置方案成纱指标对比

2.3.2  湖北B企业对比试验

湖北B企业试验采用的梳棉机型号为TC05型，纺C 14.58 tex纱，试验原料用新疆机采棉（3129），含杂率为2.5%，马克隆值为4.6，长度为27 mm~28 mm，回潮率为5.8%。

试验任选1台TC05型梳棉机，其固定盖板针布配置为前6后6吊装式双联固定盖板，具体齿条组合配置方案见表4。

表4  B企业固定盖板针布齿条组合配置方案

按照预定方案更换前固定盖板针布齿条，试验获得的成纱指标对比情况见表5。

表5  B企业不同固定盖板针布齿条组合配置方案成纱指标对比

2.3.3  试验结果分析

根据以上2家纺织企业的试验数据结果，分析如下：

从+200%棉结指标可以看出，前固定盖板针布密度提高，棉结总体呈下降趋势；前固定盖板针布横向密度越大，棉结下降趋势越明显，这说明针布横向齿密增加对纤维的伸直平行、短绒和棉结的去除较为有利，漏梳纤维减少，故而各项指标均有所改善，其中+200%棉结改善尤为明显。

方案6（DQ860/DQ900）的梳理效果在所有方案中最佳，而方案7（DQ900/DQ960）的棉结相比方案有所增加，主要是由于齿密过高会增加对纤维的损伤、造成短绒增加，因此在同一水平齿密配置时，密度过大也会对粗节、细节产生不良影响。

在相同的锡林—盖板针布配套及相同的工艺、原料条件下，使用超高密前固定盖板针布可降低20%~53%的成纱棉结；这是由于超高密前固定盖板针布增加了对纤维的控制能力，减少了浮游纤维，加强了分梳，减少了棉结和杂质，并显著提高了纤维伸直度。

经过对固定盖板针布纵、横向不同针齿密度的设计以及相邻针齿密度的不同组合试验，结果表明：纺棉纤维中号纱时，前固定盖板针布齿条（DQ860/DQ900）的配合效果最佳；后续笔者公司在其他客户的小批量验证过程中也得到基本一致的结果。

3  结语

从试验对比结果和小批量验证得知，超高密度前固定盖板针布对棉纤维的梳理质量优于常规密度前固定盖板针布，说明前固定盖板针布横向齿密增加可增加梳理过程中的梳理度，减少纤维漏梳，提高纤维的伸直平行度，成纱各项质量指标得到改善，尤其棉结指标改善显著。因此，在纺棉中号纱时，需结合企业对成纱质量指标、纺纱成本等因素综合考虑，以选择不同组合的超高密度前固定盖板针布用于梳棉。

参考文献：

[1] 许兰杰，曹继鹏.梳棉机前后固定盖板相关参数问题的探讨[J].辽东学院学报（自然科学版），2010，17(4)：347-352.

[2] 曹继鹏，孙鹏子.提高梳棉机产量的技术研究[J].纺织器材，2010，37(2)：57-60.

[3] 费青，阙浩英，陈海涛，等.梳理针布的工艺特性、制造和使用[M].北京：中国纺织出版社，2007：201-222.

[4] 费青.高产梳棉机附加分梳件针布的研究分析[J].纺织器材，2007，34(4)：7-11.

[5] Owais Anwar Golra，Jawad Tariq，Nadeem Ehsan.Comparative study of stationary flats on C-60 V7 Q-pack carding machine with different wire points per square inch and its impact on waste percentage, cotton fiber behaviour and yarn quality[J].Procedia Technology，2012，(1)：205-210.

[6] 张毅，王东明，黄金贵.加装固定盖板对生条及成纱质量的影响分析[J].棉纺织技术，2007，35(2)：70-73.

[7] 钱雨时.附加分梳件与成纱常发性纱疵的关系[J].梳理技术，2001，(2)：48-50.