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梳棉机前固定盖板不同踵趾差对梳棉质量的影响
杨菲、张少华［金轮针布（江苏）有限公司］
0 前言
在现代梳棉机上，一般都采用减少回转盖板，增加前后固定盖板和棉网清洁器来改善锡林部分的梳理、除杂和排除短绒微尘，提高梳理质量和生条、成纱质量［1］。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，进一步提高锡林一次梳理能力，提高棉网中单纤维根数和纤维梳理度，使梳理度不致随产量的提高比例上升［2］。前固定盖板一般有以下几点作用：增加梳理，提高梳棉机一次梳理能力，使棉网中仅经一次梳理的纤维集结体减少，单纤维增加，纤维梳理度提高；适当降低纤维转移率，有利于减少棉网中仅经一次梳理的纤维数，提高梳理度和棉网清晰度；适当提高生条的纤维伸直度；改善生条，成纱质量，提高梳棉机产量。
随着当今社会科学技术的不断发展，固定盖板结构从传统的包夹式到吊装可微调式，从铁骨条到铝骨架，工艺隔距也越易调节到位。但是目前吊装可微调式固定盖板两端的调节方法都是采用的螺套调节和压簧调节，不带踵趾差，无法满足固定盖板齿面与锡林的隔距进口大，出口小的工艺要求。
有关梳棉机固定盖板问题国内外学者都有研究。Owais Anwar Golra［3］等在C60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［4］等在A186F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、成纱质量进行了对比试验，结果表明应用前、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。辽东学院孙鹏子教授［5］等采用AFIS单纤维测试仪对不同道夫速度、刺辊速度和后固定盖板隔距所加工生条进行了纤维长度检测，探讨后固定盖板隔距对纤维长度分布的影响。但有关固定盖板踵趾差对梳棉质量的影响文献较为罕见。本文将通过对比试验，探讨梳棉机前固定盖板不同踵趾差对梳棉质量的影响。
1 试验部分
1.1 原料
本次试验所采用的原料为山东棉，原料AquraL检测结果为：棉结含量355 粒/g，有效长度27.77 mm，根数短绒率18.2%，质量短绒率5.7%，5.0%长度32.9 mm。
1.2 试验条件
（1）试验用梳棉机型号为A186F，固定盖板配置前四后四，前固定盖板隔距7，7，7，7；后固定盖板隔距20，18，16，14（英丝）。
（2）采用相同原料，在相同工艺隔距条件下，通过只更换前固定盖板来研究固定盖板不同踵趾差对梳棉质量的影响。
（3）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，上述生产工艺均相同。
（4）每个试验方案生条采集10组数据，纺10个管纱，采用Premier PT7000条干仪对成纱条干及常发性纱疵进行检测，YG（B）021DX单纱强力机对成纱强力进行检测，YG172型纱线毛羽仪对成纱毛羽进行检测。
1.3 试验工艺流程
A002型抓棉机→A006B型混棉机→A034型多辊筒开棉机→A036型豪猪开棉机→A092型双棉箱给棉机→A076A型单打手成卷机→A186F型梳棉机→HISPADRAFTERⅡ DRAWING FRAME（头道二道并条）→FH-RK1500-02（粗纱）→FA502A型（细纱）29s。
2 试验方案
以往采用的是改变GR－II骨架两端接头，在骨架两端接头上加工出踵趾差，安装到梳棉机上采用垫铜皮的方法来调节隔距。但是，骨架加工工作量大，骨架安装不便，隔距调节困难及隔距调节时间较长。此次采用目前公司现有的GR－II/C骨架，两端弹簧加压的固定端不变，通过对骨架大平面铣加工，加工出0.56、0.42、0.86 mm踵趾差，齿条吊装到骨架上，齿条基部贴合骨架大平面，使齿条产生偏转，产生踵趾差，如图1所示。与传统的在盖板头上加工踵趾差的加工方法不同，结构合理，加工简单，隔距调节方法与常规的一致。
此次试验在辽东学院A186F梳棉机上进行试验，采用相同原料，在相同工艺隔距条件下，通过更换前固定盖板来研究前固定盖板不同踵趾差对梳棉质量的影响。试验方案如表1所示。
图1 固定盖板踵趾差示意
3 试验结果与讨论
3.1 踵趾差变化对生条质量的影响
3.1.1 不同踵趾差生条长度分布情况
不同方案生条长度分布情况见表2。
注：5%长度是指5%含量水平下纤维的长度值，以下简称5%长度；有效长度是指用拜式图分析法计算出的有效长度，以下简称有效长度。
通过不同方案生条长度分布情况可以看出，前固定盖板不同踵趾差对生条中长度分布有一定的影响。我们将从以下几个指标来讨论生条中纤维长度分布：
（1）5%L（mm）：最长5.0%纤维数量加权平均长度，这是一个相当重要的参数，Uster公司认为，可以由此参数来直接确定并条机前牵伸区设定值。从数据上来看，方案A、B、C、D的5%L数值相近，无明显差异。
（2）有效长度：从数据上看，各方案数值相近，其中方案D最佳，方案A次之，方案B、C略差。
（3）小于12 mm纤维长度组分含量：方案C、D最优，方案B次之，方案A略差一些。说明方案C、D时，生条中短纤维含量最少。
（4）小于16 mm纤维长度组分含量：是国内纺织厂常用的衡量短纤维组分含量的指标，现代细纱牵伸机构的最大浮游区长度在14.6 mm左右［6］。从数据上来看，方案C、D最优，方案B次之，方案A略差一些。
3.1.2 不同踵趾差生条棉结检测情况
不同方案生条棉结检测情况见表3。
由表3可知，方案D去除棉结效果最好，方案C次之，方案B再次之，方案A最差。纤维棉结尺寸、籽屑棉结尺寸、总数棉结、总数棉结尺寸与纤维棉结去除效果一致。
3.2 踵趾差变化对成纱质量的影响
3.2.1 不同踵趾差成纱条干检测情况
不同方案成纱条干检测情况见表4。
通过表4可知，前固定盖板不同踵趾差对成纱条干有一定的影响。我们将从以下几个指标来讨论成纱条干指标。
（1）CVm（%）：从纱线质量变异系数指标看，方案A最优，方案B次之，方案C再次之，方案D最差。
（2）Thn/km （-50%）：千米细节指标，方案C最优，方案A次之，方案D再次之，方案B最差。
（3）Neps/km（+50%）：千米粗节指标，方案A最优，方案C次之，方案D再次之，方案B最差。
（4）Neps/km（+200%）：千米棉结指标，案A最优，方案C次之，方案D再次之，方案B最差。
从以上纱线质量变异系数和常发性纱疵的检测数据来看，方案A的成纱条干不匀率、千米粗节、千米棉结最优。方案A 的千米细节与方案C相比较，差异不大。综合以上数据分析，方案A的纱线质量变异系数和常发性纱疵最优。
3.2.2 不同踵趾差成纱强力检测情况
不同方案成纱强力检测情况见表5。
纱线强力、强度的作用已知且有大量文献佐证。有时我们容易忽略的是强力变化程度及其与机织断头率之间的关系。因为大多数情况下，在机织过程中每根经纱必须经历上千次拉伸和松弛循环周期而不应该发生断裂。强度数值相近，伸长率相对较低且伸长率CV值相对较高，这种纱线来作为纬纱，以避免发生较高经纱断头率的风险。
从表5可以看出，D方案纱线强度最优，但其强度CV值相对较高，断头风险较高。在断裂强度相近的情况下，综合考虑，成纱强力而言，方案A最优，方案B、C、D次之。
3.2.3 不同踵趾差成纱毛羽检测情况
不同方案踵趾差成纱毛羽检测情况见表6。
毛羽是影响纱线外观和风格的一个重要质量指标，纱线毛羽的状态直接影响到织造效率、布面风格和染色效果。S3值是毛羽长度为3 mm及以上的毛羽根数总和（累积）。该指标描述突出纱体的长纤维根数。从表6中可以看出，方案D＞方案C＞方案B＞方案A，方案A最优，但4个方案的毛羽指标差异不大。
4 结论
此次前固定盖板不同踵趾差对棉型梳理效果在辽东学院进行了单次试验，试验结果还需在纺织生产厂家进行进一步验证。从此次试验数据分析可以得出以下结论：
（1）方案A、B、C、D的5%L数值相近，无明显差异。从生条中短纤含量来讲，踵趾差越小，短纤维含量越少。
（2）无踵趾差固定盖板去除棉结效果最好，生条中棉结少。踵趾差越小，去除棉结效果越好。
（3）方案A的纱线质量变异系数和常发性纱疵最优，方案B次之，方案C最次之，方案D最差。踵趾差越大，有利于纱线条干和常发性纱疵的改善。
（4）在断裂强度相近的情况下，综合考虑，成纱强力而言，方案A最优。
（5）前固定盖板有无踵趾差对纱线毛羽指标影响不明显。
参考文献：
［1］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.
［2］费青.高产梳棉机附加分梳理件针布的研究分析［Ｊ］.纺织器材，2007，4（34）：7－11.
［3］Owais Anwar Golra, Jawad Tariq, Nadeem Ehsan. Comparative study ofstationary flats on C-60 V7 Q-pack carding machine with different wire pointsper square inch and its impact onwaste percentage, cotton fiber behaviour andyarn quality ［Ｊ］. Procedia Technology, 2012, (1)：205－10.
［4］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，2007，2（35）：70－73.
［5］孙鹏子，张志丹.梳棉机后固定盖板隔距对纤维长度分布影响［Ｊ］.棉纺织技术，2006，12（34）：12－15.
［6］孙鹏子.梳棉机的工艺技术研究［M］.北京：中国纺织出版社，2012：279－281.
《梳理技术》于2017年更名为《纺织技术》，杂志创刊于2000年，由金轮针布公司和原上海纺科院部分老专家，在梅自强院士（已故）的指导下联合创办。黄锡畴（已故）、许鑑良、孙鹏子（已故）、周建平先后任主编。并拥有一支国内外学界权威、行业技术专家组成的编委队伍。《纺织技术》每期发行一万多份，读者覆盖高校、科研机构、纺织企业各层面。成为纺织行业梳理领域内公认的具有极高专业性、权威性的技术刊物。《纺织技术》的宗旨是助力纺织行业进步，致力于行业技术的突破与提升，积极倡导学术争鸣，为技术交流提供平台，坚持免费提供给读者的原则，愿与广大客户和各界朋友携手共创梳理技术美好未来！
