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盖板反转对梳理工艺及效果的影响探讨
陈玉峰 (光山白鲨针布有限公司)
高产梳棉机技术发展过程中盖板反转,使主梳理区参与梳理的盖板清洁度提高,减轻了针面负荷,提升了梳理的效能,但是反转后出现了盖板花落率高且盖板花分布不匀,长纤维多,盖板针齿挂花嵌杂,对工艺和梳理效果有一定的影响。本文探讨这些问题,以利于提高梳理质量。
1 盖板回转方向对纤维梳理的异同对比
1.1 盖板反转时纤维运动基本模式
盖板反向运动,即盖板自锡林前上罩板处进入梳理工作区,向后运行,至锡林的后上罩板处离开梳理工作区。盖板转向的改变,自然也改变纤维(束)运动的基本模式。
盖板反转后工作区各段盖板工作产生变化。盖板反转时,喂入的纤维(束)进入工作区所遇到的盖板上已充满纤维层,于是喂入的纤维(束)向后段盖板挤压转移,并产生转移分梳,直至这些盖板陆续走出工作区。因此,盖板反转时,后段及中段盖板起主要分梳作用,而前段盖板从清洁状态逐渐吸纳纤维(束),组成纤维层但不向下转移。
其次是纤维(束)运动模式的变化。纤维(束)在后段盖板做转移分梳后,向前运动,在离心力等的作用下,再向前面的盖板跳跃式地接触分梳。但这时,盖板向后运动将转移来的纤维(束)带向后移,然后再次转移,被锡林抓取分梳[1]。
1.2 盖板反转与正转的异同对比
盖板正转时,盖板锡林梳理区盖板花嵌杂和主要梳理在中间区,由于纤维(束)由此喂入,棉束较多较大,所以进入工作区时向两针面挤压。挤压力的大小对盖板花的多少及落棉有影响。如一般起始点隔距为0.25 mm,如果增加至0.5 mm,则盖板落棉可增加[2]。
盖板反转是高产梳棉机特有的,盖板花含有大量的棉结、杂质、短绒等,盖板花的质量均会影响生条质量和制成率。盖板反转后,盖板花走出的位置不同。正转是切向输出梳理后纤维,进行分离转移;反向走出,减少汇合气流影响,影响其气流运动以及落棉量的调节。
反转前罩板与锡林筒体间的功能不同:在正转时,前罩板控制盖板上长纤维向锡林针面的运动及走出盖板花的数量,前上罩板既托持纤维,又切割气流附面层,影响长纤向锡林转移;盖板反转时,前罩板控制气流运动和托持纤维,但不影响盖板上长纤维向锡林转移。反转后罩板与锡林筒体间功能不同:正转时后罩板主要是托持和保护纤维束进入盖板工作区;反转时由于棉束入口处和盖板花走出的汇合,控制纤维转移的作用增强,与正转的前上罩板功能相同。区别是:后罩板控制是纤维束多的须丛,前罩板控制的是单纤维多的须丛。
2 盖板反向回转对质量的影响
盖板反转,因盖板根数减少,走出速度提高,稳定了梳理质量。同时出现盖板针齿容易倒齿损伤,盖板花中长纤维增加,盖板花分布不匀且多的问题。
2.1 盖板反转对梳理的影响
盖板反转时,锡林盖板间两种基本分梳作用,转移分梳和接触分梳两种基本分梳作用仍不变,盖板反转使纤维和纤维束在锡林盖板梳理区作逆锡林转向的回转运动。这种反向回转运动增加了盖板的分梳时间,从而为减少盖板根数创造条件。
盖板反转时,其运行速度对分梳作用的影响与正转时不同。盖板速度低则纤维(束)在盖板工作区梳理的时间短,反之则梳理时间长。因此锡林转速应相适应。过高的锡林转速有损伤纤维的可能。
2.2 盖板反转对盖板针齿的影响
盖板正转时,所抓取须丛走出分梳区时,须丛是逆锡林盖板针尖的切线方向,可称须丛逆齿尖向而出,盖板梳针顺其弯膝出工作区,盖板花顺齿向清刷去除,对盖板的损伤较少;盖板在反转时,所抓取须丛走出分梳区时,须丛是逆针尖的切线方向,可称须丛逆齿尖向而出,盖板针尖则逆针尖弯膝而出工作区,须丛被剥棉辊逆向清刷去除,对盖板梳针逆针向的摩擦力大,易使梳针仰针乱针,甚至断针,针尖锋利度衰退快,损伤盖板。如果是截切型的盖板较有利于清刷,对盖板的损伤较少,但是梳理力的增加对底布的强度要求增加。同时,正转时锡林盖板出口的纤维针面负荷最大;而在反转时,进口针面负荷最大,而出口针面负荷最轻,配合紧隔距更能体现分梳效果。
2.3 盖板反转对活动盖板根数的影响
在工作盖板根数少时,反转质量最好。但盖板根数多时,反转反而质量最差。这是由于反转时,盖板出口处锡林上纤维是已经经过后部盖板梳理的纤维,故棉束和未单根化的纤维相对较少,故梳理力普遍较小,纤维向针内的分力小,故而能获得比正转时多的清洁盖板根数,因而成纱质量最好。但当盖板根数多、反转时,盖板运行至出口部位时,此处盖板针间已有较多纤维层,很难抓住锡林上尚未经过梳理的较大棉束,造成漏梳,纤维在针面间滚搓,质量恶化[3]。所以,反转时盖板根数要少,正转时根数相对要多。在盖板根数相同的条件下,反转时要求比正转时更快些。盖板速度的最低极限是以盖板充塞严重而丧失梳理能力为界。而最高速度以不过多地带出可纺纤维为准[4]。
2.4 盖板反转对盖板花的影响
盖板花在盖板上的分布状态:在正转时盖板和锡林同向运转,盖板花在盖板针面上的分布为踵面多,趾面少,或者进口少出口多的分布,并且大杂质和硬块暴露在外层,容易被清刷;在反转时,盖板和锡林反向运转,盖板花在盖板针面上的分布为踵面多,趾面多,中间少,或者进口出口多,中间少的分布状态,并且大杂质和硬块不容易嵌在外层,沉入内层,不容易被清刷,容易出现挂纤维或者嵌杂,落棉中的长纤维增加较多。同时由于反转时,刺辊转移到锡林的纤维束较大,在入口处的梳理力增大,如果预分梳固定盖板和气流不畅,会造成盖板花不匀,成团集聚且盖板花数量增加。
盖板正反转对梳理的影响综合对比见表1。

3 盖板反转的控制和工艺优选
3.1 盖板反转的气流控制
盖板反转是梳棉机新技术发展的产物,适应高速高产,由于高速运转锡林附面层的气流强度和厚度增加,要注意合理调整控制气流的隔距[5]。产量不同时,高速梳棉机的气流附面层厚度增加,部分隔距要适度放大,保证气流的通畅。如表2。

表2中可见:反转机型的隔距大于正转机,便于气流通畅和下泻。生产中发现,反转机大漏底入口隔距采用正转时2 mm的隔距,就会出现道夫与锡林三角区落网,梳理效果下降。同样在正转机上隔距采用反转的大隔距4 mm时,就会出现锡林大漏底入口挂花,墙板喷花等问题。由于高速梳棉机受锡林速度增加的影响附面层气流增加,后罩板内容易积聚正压,影响锡林刺辊上下三角区气流的平衡,因此必须放大后罩板隔距,利用棉网清洁器进行泄压,减少对三角区的影响,利于质量的稳定。
3.2 盖板反转时前后固定盖板工艺的选用
高速高产梳棉机主区梳理效果有一定的局限时,采取增加附加分梳件,提高梳理能力[6]。前后固定盖板附加分梳件的采用,使盖板主区的梳理负荷减轻,分梳精细。其工艺优化对质量的影响非常大。在R1.33 dtex×38 mm纺R14.8tex赛络纺进行前后工艺优化,盖板反转采取前后相互配合的工艺措施,保证产品质量。实验对比见表3。

从表3可见:在FA221E梳棉机上进行盖板正反转使用后,正转在高产梳棉机上虽然落棉率低,但是在运转过程中,由于出口处的盖板花针面负荷大且分梳区距离长,梳理容易造成揉搓,同时盖板走出时容易挤伤。反转盖板,后固定盖板隔距采用渐进工艺,由 0.50、0.45、0.45 mm 改为0.50、0.45、0.40 mm,以减轻进入盖板区的纤维束体积。前固定盖板同样采取渐进工艺,同时减少棉网清洁器隔距,加大排短绒和杂质,能够进一步提高梳理效果和成纱质量[7]。证明盖板反转必须有相应的附加分梳原件工艺配合,才能达到一定的效果。
3.3 盖板反转盖板花不匀工艺优化
盖板反转,由于后上罩板输出纤维和盖板花出口处交汇,针面负荷大,工艺配置不当,就会出现盖板花不匀的现象,盖板花厚的问题。见图1、2、3。合理优化工艺能够控制这一现象。在JWF1203梳棉机加工1.56 dtex×38 mm涤纶纤维,定量25 g/5m,出条速度180 m/min。工艺优化见表4。

图1 盖板花多且不匀

图2 盖板花厚,落棉多

图3 优化后盖板花状态

表4中:盖板反转时,在纺涤纶纤维时,隔距要优化。重点是后固定盖板和回转盖板入口的隔距,要改变隔距偏紧的设计,改为渐进分梳隔距,减少原有隔距入口小,阻力大,影响纤维横向转移,出现分梳阻力大,纤维集聚,转移困难,落棉不匀且多。采用渐缩隔距后,纤维的转移阻力减少,实现了渐进分梳。预分梳区加强梳理效果,为精细分梳区提供了条件,配合罩板落棉控制措施,能够实现正常落棉均匀合理。否则会因隔距过小造成梳理力过大,静电集聚,绕锡林,影响分梳效果。
3.4 盖板反转机针布选型
盖板反转,由于针尖对针尖清刷造成一定损伤,特别是在纤维含杂大,或者加工化纤时,要合理选用盖板针布,保证梳理质量。加工涤纶1.33 dtex×38 mm比例70%,1.56 dtex×38 mm比例30%时,在FA203A机型上对比,见表5。

由表5可见:截切型盖板的角度为78°,锡林和盖板间纤维容易转移,杂质和棉结易转移出分梳区,且落棉较少,清洁效果好不嵌杂。
3.5 盖板反转的落棉控制
盖板反转,进入盖板区内的纤维较多且集中,盖板花较多。落棉控制有调节前罩板上口隔距,变为调节后罩板。在工艺设计时,注意隔距调整,保证落棉和质量兼顾。低产正转,后罩板隔距是进口大出口小,前罩板隔距是两头小中间大;高产反转盖板是后罩板进出口同大同小,前罩板是由大到小的渐变隔距。盖板正转时,一般均调节前上罩板上口隔距,来调节落棉量。在反转时,调节落棉时,一般调节后上罩板高低。纺棉时隔距调整对质量的影响见表6。

表6结果可知:后上罩板隔距小,排除杂质和棉结少,棉网棉杂多,成纱千米棉结相对较高。后上罩板~锡林的隔距越大,盖板花多,杂质排出的机会就越多,对成纱质量有利。实验证明,罩板的作用就是对纤维的托持和保护,隔距大小影响气流附面层的厚度,后罩板的气压。无论后区前区罩板控制落棉量,均与质量成正比,排除多质量较好,但成本较高。既要排除少,又要质量好,需要前部开清的和梳棉机的除杂合理分工[8]。
4 结语
盖板反转适应梳棉机高产高速高质的发展趋势,反转提高了梳理质量,但存在盖板落棉中长纤维增加,附面层气流运动受影响,盖板针齿易乱针损伤,嵌杂挂纤维,落棉不匀且增多等现象。通过实践,盖板反转后上罩板上口隔距适当放大,并结合纤维合理选择盖板型号,增加附加分梳件,优化落棉隔距,预分梳区采用渐进隔距配合,质量和排除兼顾,有利于高产,优质,低耗。
参考文献:
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