系统控制精梳条棉结的探析

系统控制精梳条棉结的探析

何银康 （经纬余辉高新技术开发有限公司）

棉结是考核精梳纱产品质量的一个主要技术指标，棉结含量的多少，不仅影响纱线与织物的外观质量，且影响成纱结构、成纱条干均匀度及细纱与织造的断头率，也影响到染色质量，造成染疵。

成纱棉结与精梳条棉结呈线性正相关关系。

回归方程为  Y＝-6.3415+17.2195X

式中：X为精梳条棉结数；Y为细纱棉结数。

故控制精梳条棉结数，对控制成纱棉结有着十分重要的作用。

降低棉结措施是一个细致系统工程，从配棉到后加工纺纱全流程都息息相关，其综合性的控制，甚至与原料选配、车间温湿度、设备状态、挡车工操作手法及适纺品种都有关。

以实际纺制CJ9.717 tex（60Ne）各工序的AFIS测定棉结分布情况为例，见表1。

生条棉结数与精梳条棉结数的回归方程为：

Y=0.4548X-10.596

式中：X为生条棉结数；Y为精梳条棉结数。

与上述测定数据相符，故合理选用原棉及配置开清棉与梳棉工序对减少棉结会发挥重要作用。

为了满足精梳要求，考虑原棉等级不能太低。配棉要注意纤维细度与单强，保证成纱截面内纤维根数。合适的成熟度在1.4~1.6。防止成熟度过高，纤维太粗；成熟度差，清梳过程易产生棉结。

开清棉工序，清花机组都向短流程、柔和打击方向发展，普通采用“一抓、一开、一混、一清”的机台配置。在制订工艺时，必须考虑除杂效率、开松度、棉结、短绒四个方面，贯彻精细抓棉、早落、少碎、均匀混合、少伤纤维、减少棉结的工艺原则。在制订工艺时，将打手速度适当降低，减少因打击力太大而造成纤维损伤，增加棉结和短绒。另外，要保持输棉通道、打手尘棒的光洁度，打手齿尖无毛刺和倒钩，要保持输棉气流顺畅，防止棉花在打击、输送过程中因挂花揉搓而产生棉结。

梳棉工序是减少棉结的关键工序，在工艺上，优选针布和采用适当的磨砺方法，保持良好的设备状态，减少棉结。梳棉机的刺辊和锡林的线速度要合理选用，刺辊速度不宜过高，刺辊和锡林的线速比不能小于1∶2，否则不利于纤维从刺辊转移到锡林，使部分纤维回流而产生棉结。

精梳工序，必须加强设备管理，改进精梳准备工序的工艺，提高精梳机锡林与顶梳的梳理功能，合理安排喂给量与精梳落棉率等措施，以有效控制和降低精梳条棉结数。

1      精梳准备工序对棉结的影响与控制

（1）精梳准备工艺（在梳棉和精梳间）必须按照偶数工艺配置安排，以有效控制纤维弯钩方向，使喂入精梳机的棉卷纤维多呈前弯钩的方向，减少棉结的产生。

（2）棉条和棉卷每经过一次皮辊与罗拉的牵伸，都会或多或少地产生部分棉结，所以必须合理配置准备工艺并合数、牵伸倍数及罗拉隔距等工艺参数。如并合数过大，牵伸倍数过大，棉层内部纤维抱合力小于棉层间纤维撕扯力，易增加小卷粘连与毛羽，且皮辊、罗拉间纤维搓揉增多易形成棉结，故准备工艺适当减少并合数（减少喂入条根数与卷数）与牵伸倍数，明显改善精梳机退卷粘连现象，有利于提高精梳条质量，减少精梳条棉结。

按实践经验，条卷－并卷工艺，条卷机牵伸倍数控制在1.3～1.5倍，并卷机采用5~6卷并合，总牵伸倍数不超过8倍左右；采用预并－条并卷工艺，预并条机牵伸倍数不超过并合数（5~6根），条并卷机牵伸倍数控制在1.3～1.5，总牵伸倍数也应控制在8倍左右，总并合数不宜超过120根。罗拉隔距的大小，可根据适纺纤维长度进行合理调整。

牵伸罗拉中心距一般为原棉品质长度+（5～7）mm。

（3）棉条或棉卷中游离的短纤维，接触毛糙或不清洁的台面板，包括静电现象造成的吸附积聚、导条轮不灵活甚至挡车工操作不当，都是产生棉结的因素。故要持久保持台面板的清洁光滑，无棉蜡残留、不挂花，消除静电现象，保证导条轮转动灵活，严格操作要求，以减少棉结的产生。

（4）棉卷加压的实际压力不是常数，棉卷的直径逐步加大，加压值逐渐减少，棉卷外层松内层紧，需配装压力调节装置。合理调整棉卷的加压压力，可减少棉卷的粘连现象，减少棉结的产生。

（5）要密切关注两侧夹盘与棉卷筒管严格的同步要求，避免因两侧夹盘与棉卷筒管间因转速不一致，相对运动产生摩擦而造成棉结。

（6）条卷机偏心导条柱的调整，使条子排列均匀一致、不离缝、不重叠，达到小卷的正确宽度。

并卷机调棉块调节棉网正确层层相叠，使喂入棉条或棉卷分布均匀、厚薄一致，以保证正常的牵伸状态。

（7）要求压辊表面粗糙度低于Ra 0.8，带沟槽前成卷罗拉和光后成卷罗拉，粗糙度也低于Ra 08，便于成卷防止打滑，减少粘连。实际情况，制造零件的粗糙度，尤其是沟槽处都达不到Ra 0.8的要求，往往仅有Ra 3.2，因此加工应严格控制。

（8）确保断卷时使成卷罗拉脱离主传动，保证成卷罗拉能单独回转。能正常拉断棉卷、推出棉卷，要防止调整不当动作不正常造成拖长尾巴的断卷，要确保制造与调试的质量。

2      精梳工序对棉结的影响与控制

2.1     精梳锡林与顶梳的梳理功能

锡林梳理纤维丛前端，使纤维伸直、平行、分离，去除短绒、棉结和杂质。顶梳梳理纤维丛尾端，阻隔梳理去除短绒、棉结和杂质。要保证锡林与顶梳针、齿的锋利度、平直度与光洁度，无锈针、缺针、弯针、断针等缺陷，合理使用，充分发挥其梳理功能，充分梳解棉结。

（1）锡林与顶梳的选型要与精梳纱品种、纤维长度相配，适纺不同号数的精梳纱，选用不同齿密度的锡林（采用增加梳理弧面角及缩小横向齿距多种形式）及不同针密度的顶梳。锡林配用的齿条应选用特殊的材质、热处理硬度高、保持锋利度时间长、光洁度高以及合理的梳理前角等重要参数。

（2）合适的锡林梳理隔距(钳板座上钳板唇至锡林齿尖间距)，小梳理隔距、等梳理隔距（0.20±0.05）mm梳理效果好，充分发挥锡林的梳理作用。

要保持稳定的梳理隔距，尤其是要保证锡林与钳板座两大关键结合件的制造精度：

（a）锡林制造精度要严格要求，控制其半径极限偏差在⁰_{-（0.05～0.08）}mm，径向圆跳动0.05~0.08 mm，齿尖连线直线度0.05~0.08 mm。

锡林专件是保证梳理质量的主关件，锡林配用瑞士Graf齿条。目的是：①材质好，热处理硬度高，齿尖保证HV_0.1800左右，耐磨性好；②齿尖薄，(0.06±0．01)mm，穿刺能力强、分梳效果好，齿根厚、强度好，适合高速重定量工艺；③纵向齿尖0.2小平面，使用寿命长；④粗糙度低、梳理效果好，且锡林的性价比与Graf锡林相比，同样梳理质量，价格减少3倍左右，也低于施尔锡林价格。

其次，要保持良好的梳理质量指标，用户应及时更换梳理质量下降，进入衰退期的锡林。

（b）钳板座结合件：三组轴孔同轴度0.02 mm，平行度0.02 mm；三组轴孔中心距公差±0.02 mm；下钳板安装面K与基准中轴的距离（5.2±0.02） mm；K面与基准轴平行度0.02 mm。

（c）同时要保证车头、中墙板相关轴孔加工的同轴度要求与前、后摆臂中心距的尺寸精度，并保证整台8眼的一致性。

有了制造精度的保证，才能彻底解决梳理隔距偏大，且大小不一致的现象。充分发挥中支点式钳板结构的小梳理隔距、等梳理隔距的优势，来稳定提高锡林的梳理效果。

（3）锡林弓形板的定位，锡林梳理定时要在钳板钳紧区间范围内，充分发挥锡林的梳理效果，尤其在近几年来，精梳机迅速向高钳次、高效能发展，因此在四连杆改短，长连杆从105 mm改为98 mm，短连杆从80 mm改为77 mm，曲柄半径改小，从77.5 mm改至70 、65 、60 、50 mm；行星齿轮，33^T改为32^T、21^T改为22^T，目的是为了适应高速。但钳板最前位置24分度不变，锡林定位37分度必须相应提前定位在36分度或35.5分度较为适当。

合适与否，可以用手盘一圈或两圈观察：（a）钳板开始钳紧分度、钳板开口分度；（b）锡林第一组齿到位分度。

一看便知，锡林最佳定位分度了，使锡林充分发挥其梳理性能。

（4）顶梳位置适当前移，能充分发挥顶梳的梳理效能，减少棉结；合理调整顶梳的高低位置，一般控制在-0.5～+0.5刻度之间，防止插入过深，造成顶梳根部嵌花，影响梳理质量；插入过浅，须丛底部未被梳理到，顶梳齿成形应改进加宽齿根宽度，尽量增加阻隔面积，提高阻隔梳理效果，减少积花，降低棉结。

2.2     给棉方式和给棉长度

精梳机给棉方式有前进给棉和后退给棉两种方式。后退给棉的重复梳理次数要多于前进给棉的重复梳理次数，并增加落棉率。给棉长度偏小掌握，减少梳理负荷，增强梳理效果，故选用后退给棉及合适的给棉长度，能减少棉结。

2.3     分离接合工艺

（1）分离罗拉顺转定时与钳板摆动时间的配合，要求分离罗拉顺转未结束时，顶梳仍能对部分纤维丛尾端进行有效的梳理，故根据纤维长度合理调整分离接合时间，减少纤维丛尾部棉结的产生。

（2）分离接合长度也影响棉结，分离接合长度过大易造成纤维丛搭头处的梳理不彻底，合理控制分离接合长度可减少棉结。选用短纤维、中长纤维时，定时盘调节的最佳位置约在-0.7刻度，选用长纤维时约在-0.3刻度，最终以消除波谱图上“烟囱”为准。

（3）适当缩短有效输出长度，适当增加棉网接合长度，提高接合率，可防止棉网破边、破洞的发生。

2.4     毛刷的工艺调整

毛刷对锡林的清洁效果与毛刷材质、插入锡林的深度、与锡林的速比及清洁周期有关。

（1）毛刷的质量，包括鬃毛的细度，要求粗细均匀，细度小于齿间间隙，要有足够的弹性及良好的圆整度(<0.5mm)，不易掉毛，以选用墨西哥白鬃为好。鬃丝直径宜在0.06~0.18范围，防止太细清扫无力、太粗嵌齿。

（2）毛刷插入锡林的深度，太浅时易产生大棉结，太深时又会出现小棉结，可通过调整毛刷轴对锡林轴间距来调节合适的毛刷插入深度，防止增加棉结的产生，一般掌握在2 mm左右为宜。

（3）毛刷的线速度与毛刷的直径和转速有关，调整毛刷与锡林的速比，及锡林快速与慢速的运行时间，可改善锡林的清洁效果，减少棉结的产生。

（4）合理调整清洁周期和清扫时间。根据适纺品种、生条质量和落棉率大小合理选定清洁周期和清扫时间，使锡林处于良好的清洁状态，毛刷使用3个月应逐只左右换向使用，保持鬃毛的良好弹性，及时更换已磨损影响锡林清洁度的毛刷。

2.5     控制精梳落棉率

随落棉率增加，棉结数呈减少趋势（非同步线性关系）。落棉率的调整通过调节落棉隔距来实现，一般落棉隔距增减1 mm，落棉率增减2%~2.5％。

落棉率的确定与适纺品种、喂入卷质量，成纱质量要求及制成率有关。要更好地掌握控制纱线质量和降低成本的两者关系。一般来说，高支纱及成纱质量要求高时，落棉率偏大掌握；原棉或小卷质量差时，落棉率偏大掌握。考虑到经济效益，精梳落棉可用作转杯纺的最佳原料。既提高精梳纱的产品质量，又得到经济效益的保障。

2.6     保持台面与牵伸部件的光洁

减少与棉条和棉卷间的接触摩擦，减少棉结的产生。

2.7     增加小卷定量

增加小卷定量不仅满足高产要求，纤维丛弹性大，有利于钳板开口时纤维丛的抬头及新旧纤维丛的搭接；棉网厚，纤维抱合力大，接合牢度好，不易产生破边破洞及纤维缠绕，减少粘连，减少棉结的产生。当然也要考虑能承受相应的梳理负荷。

2.8     合理选用分离皮辊和牵伸皮辊的橡胶硬度

分离皮辊硬度邵尔A型68±2、输出皮辊硬度邵尔A型84±2、牵伸前皮辊硬度邵尔A型65±2、牵伸后皮辊硬度邵尔A型84±2。正确调整皮辊的加压压力，减少棉丛的搓捻现象，有效防止缠花减少棉结。要严格控制罗拉与皮辊的径向跳动量在0.01~0.015 mm。要彻底消除静电现象，加强维护清洁保养，停车时间长时应卸压，防止皮辊变形。

2.9     精梳须条边缘发毛易产生棉结

将分离罗拉集棉斗增加开档不同的规格，可以明显改善棉网破边，减少棉结产生。

2.10     选用合理导向设计的光洁导棉板

在分离罗拉与输出罗拉间选用合理导向设计的光洁导棉板也可减少缠辊缺陷，减少挤叠现象，改善棉网质量，降低棉结。

2.11     采用多种控制

采用重精梳条定量，降低牵伸倍数，减少牵伸造成的附加不匀，降低条干CV％值，减少棉结的产生。

2.12     合理调节三角气流板及风道插板

要保证气流吸走落棉通畅，落棉通道要光洁无阻，合理调整负压、风量，对减少棉网破边、破洞、鱼鳞斑及提高棉网清晰度有明显作用。推荐单台精梳机落棉风道出口处负压在300 Pa，排风量以3000 m³/h为宜。

2.13     控制温湿度

温湿度影响棉卷的粘连，相对湿度控制在55%~65％之间。温度24~28℃左右，可减少粘卷和棉网破边、破洞现象。

3      结语

成纱棉结与精梳条棉结呈线性正相关关系，故控制精梳条棉结，对控制成纱棉结、提高纱线和织物的质量有着重要的意义。而降低精梳纱棉结又是一个系统工程，影响因素很多，除了从配棉抓起，合理配置精梳前各工序的工艺外，进一步改进精梳准备工序的工艺，充分发挥高效能精梳机的先进功能，合理配制工艺，选好锡林、顶梳专件，保持良好的机械运转状态，可有效控制棉结、保证精梳纱的产品质量。