顶梳的梳理作用探讨

顶梳的梳理作用探讨

乐峰（江苏悦达纺织集团有限公司）

0      前言

随着纺织技术的不断发展，客户对产品质量的要求也越来越高，为满足广大客户的质量要求，不断提高我公司精梳品种的质量水平，我们加大了精梳机梳理器件的研究力度，下面介绍本公司是如何增强顶梳梳理来提升产品质量水平的。

1      精梳机梳理器材及分工

精梳机主要作用是排除短绒，消除杂质，提高纤维的平均长度与纤维的伸直度。精梳机对棉层纤维进行梳理的元件主要有锡林与顶梳。精梳锡林担负着梳理纤维须丛的前端，而其约20％未被锡林梳理的尾端，也就是分离纤维须丛的后端，包括钳唇的死隙部分和钳板钳持点后方纤维的尾端，则由顶梳梳理。这部分纤维经过顶梳梳理后，剔除短绒，排除棉结，降低杂质，提高精梳条纤维的伸直度。

由于顶梳所处位置的原因，长期以来只有一排针，因此梳理点少，其对纤维的梳理效果远不如锡林。梳理点多，所承受的负荷较轻，每针尖所受负荷相对较小;反之，梳理点少，每针尖所受负荷相对较大。因此顶梳的工作强度比锡林重，这就造成顶梳使用寿命比锡林短。

2      顶梳的梳理作用及分类

顶梳的梳理作用是在分离接合过程中，顶梳插入须丛，被分离罗拉钳口握持的那部分纤维丛以分离罗拉表面速度行进，纤维丛的尾端从顶梳针间曳过接受顶梳的梳理，此时，顶梳成了一个过滤器。较长的纤维受抽引而通过这个过滤器，未被分离的短纤维和杂质等物质则被阻留于顶梳后的须丛内。在分离接合阶段结束时，钳板开始后摆离开分离罗拉，此时顶梳也后摆，使纤维丛中大部分残留的纤维与分离钳口钳持的棉网互相分离，钳板继续后摆，上钳板向下钳板靠拢、闭合，上钳板推动未经梳理的小卷纤维，连同棉结、杂质等积聚在顶梳后的纤杂向下脱离顶梳，均被排除到落棉中。

在分离接合过程中，顶梳中抽出的是一层薄薄的棉网，由于这些纤维都被分离罗拉钳口所握持，故称为积极纤维。而顶梳针隙中嵌入80％～90％的纤维，因它们的前端还达不到分离钳口，仍然只能随顶梳慢速移动，这部分数量较大的纤维为消极纤维。由于这两部分纤维比例相差悬殊，所以在薄棉网抽出时，不仅顶梳梳针本身，而且消极纤维也对积极纤维的尾部也起过滤作用，把短纤维、棉结、杂质等拦截下来。如抽去顶梳，一般落棉率要降低5％左右。由此可见，保持顶梳的正常状态，充分发挥顶梳的梳理效果是很重要的。

近十年来，人们对精梳锡林的研究日新月异，新品种新型号层出不穷，新型精梳机锡林已发展为整体锡林，其梳理多达几十排，梳理点也增加较多。因此在正常的状态下，对纤维梳理较彻底。而顶梳因只有一排梳针，仅仅是横向针密度每10 cm有240 、260、280 、300 针或330 针的区别，且顶梳横向针密度的增加受到纤维线密度和清洁保养的限制。为了增加顶梳的梳理强度，同时减轻每针尖所受负荷，延长顶梳的使用寿命，增加顶梳的排数是一个行之有效的方法。双排顶梳就是在顶梳有效运动的有限空间内变单排梳针为双排梳针，前后交错配置，成倍地增强了顶梳的梳理力度，增强其剔除短绒、结杂的能力，达到提高精梳纱质量的目的。同时双排顶梳和单排顶梳一样，也有横向针密度的区别。

3      顶梳分梳对质量的影响

3.1    顶梳对精梳质量的影响

与锡林相同，顶梳也是精梳机的重要分梳元件，负责梳理纤维须丛的后端，包括钳唇死隙部分和钳板钳持后方的纤维尾端。顶梳的梳理状况对精梳纱的品质起到十分重要的作用。

3.1.1  顶梳齿密对精梳质量的影响

从表1中可以看出，精梳机在高速状态下，顶梳对纤维的梳理力增加，容易损伤纤维。但现用新型顶梳采用钢针作为梳理元件，因其具有良好的穿刺能力与表面粗糙度，对纤维的损伤非常小。因此通过对比试验后我们得出以下结论：顶梳的齿密增加，增强了顶梳的分梳力度，有利于精梳条棉结、短绒的减少，同时也提高了纤维的伸直度，改善了精梳条的条干值；但它的发展空间是有限的，因为齿密的增加会受到纤维线密度和顶梳幅宽、针齿直径的制约。

3.1.2  顶梳插入深度对精梳质量的影响

本次试验是保证给棉长度和落棉刻度不变的情况下，仅改变顶梳的插入深度，从表2中可以看出，插入深度增加落棉量也会增加，棉结杂质减少，短纤维含量也有所减少，顶梳的梳理效果增强。

3.1.3  顶梳位置前移

由于顶梳的位置是固定的，我们将针片拆下反装而实现位置前移。上面提到，顶梳梳理纤维须丛的后端，大约20%左右，现顶梳位置前移，即梳理的长度增加，从而增加了对纤维的梳理度。

3.1.4  顶梳针排数对精梳质量的影响

双排顶梳由于有两排梳针，大大加强了梳理效果，有效地解决了顶梳梳针齿密无法增大的难题，从表4可以看出，双排24×25齿/cm的顶梳与单排30齿/cm顶梳相比，其梳理效果前者要更好一些。

顶梳与锡林梳理一样重要，锡林由几十排针组成，它们由稀到密分布，前排部分是将杂乱无章的纤维进行分开，因此前排针尖密度必须低一些，后排才是真正起到梳理作用的。因此双排顶梳前排针尖密度不能太高，否则纤维不易被顶梳插入而游离于顶梳之外，不能很好地被梳理。前后排不同针尖数双排针片式组合顶梳将代替前后排相同针尖数的双排针片式组合顶梳，因其梳理效果在实践中要好一些。

3.1.5  顶梳与锡林配置对精梳质量的影响

为了更好地了解顶梳的梳理潜能，我们对顶梳与锡林之间的配置进行了试验，用施尔和立达两生产厂家元件分别在33^#、35^#E62精梳机上实施方案，具体结果如表5。从中可以看出，同厂家的顶梳与锡林相互配合的结果要好于其他搭配方案的结果，这也说明同一个生产厂家的梳理元件有更好的互补性。同时施尔顶梳与施尔锡林配置对纤维梳理更充分，梳理力更大，对精梳条的质量更有改善。

3.2    顶梳对成纱质量的影响

为跟踪顶梳对成纱质量的影响，我们进行了多次对比试验。总体来说，顶梳齿密增加、梳针排数增加等都会增加顶梳的分梳力度，对成纱质量有一定的改善效果。顶梳分梳度的改变对精梳条质量有影响，精梳条中的棉结、短纤维含量的变化又将直接影响成纱质量的变化。

根据表6中的统计数据，进行分析对比后得出以下结论。

不同的顶梳形式，由于其分梳能力的不同，会使精梳条及纱线中短纤维、棉结杂质的含量不同，可纺纤维的比例也不相同，因而对成纱质量有显著影响。短纤维含量的多少会影响单纱强力、强力不匀率、断裂伸长、伸长不匀率及强力弱环等物理指标，且纱线毛羽与短纤维含量也有关联；精梳条棉结杂质又是影响成纱条干IPI值的直接原因。因此增加齿密、梳针排数等手段，加大了顶梳的梳理力度，减少了精梳条的棉结和短纤维含量，从而改善了纱线的毛羽，提高了成纱强力，最终达到了改善成纱质量的目的。

4      使用顶梳的注意点及发展趋势

以往我们为了提高顶梳梳理质量，是通过增加顶梳的针尖密度来实现，提高针尖密度当然能降低棉结、杂质，但增加针尖密度的同时，也会发生嵌花、充塞等不良问题。

4.1    使用顶梳的注意点

（1）精梳工序要实现单纤维化，“梳得好，才能纺得好”是纺精梳纱必须遵循的工艺原则。

（2）精梳机的梳理是纤维须丛受到分梳，在排除短绒、结杂的同时提高了纤维伸直度，有助于单纤维的分离。

（3）适当提高顶梳针齿密度，优化插入深度可提高梳理度。分离牵伸大，有助于加强顶梳梳理度和分离度。

（4）精梳梳理程度的强弱，不应单以精梳落棉率大小去衡量，重在精梳条含短绒率的多少。

（5）为了增强顶梳的梳理度。顶梳针排从一排增加到两排，针片数成倍增加，梳理能力成倍提高，梳理质量同比改善，其排除短绒，结杂的能力大幅提高（见图1）。

图１    双排顶梳的结构示意

①双排顶梳增强了梳针的抗弯刚度，精梳机运行时的弯曲力矩可由双排针片齿共同承担，梳针的抗弯刚度几乎成倍提高，由此梳针因受力弯曲，倾斜以至出现并针、弯针的现象大幅下降，更杜绝了断针现象的发生。

②双排顶梳的几何尺寸、工作角等都进行了优选设计，使用双排梳针，采用在线自洁，可不嵌花。

③双排梳针形成的附加摩擦力界较宽，加强对游离纤维的控制，可减少有效纤维的损失，节约原料纤维。

4.2    顶梳的发展趋势

趋势1：为了在提高精梳质量的同时，还能减轻劳动强度。以后顶梳应该具有自清洁的功能，即顶梳在梳理过程中毋需吹气或用其他方式而能自行清洁嵌花。

趋势2：为了增加顶梳的梳理度，近年来采用双排顶梳来提高精梳条质量，这是因为现在新型精梳机采用针片式顶梳，正是由于这种顶梳具有超薄特点，使针片式顶梳组合成双排或多排顶梳成为现实，以后顶梳有向多排发展的可能。

综上所述，对各纺纱厂来说，要想提高精梳质量就得不断开拓梳理元件的潜能，我们通过对顶梳梳理功能的研究，增加顶梳分梳力度，就会改善精梳质量，最终达到提升成纱质量的目的。经过纺纱厂和纺机配件厂的共同努力，不断探讨精梳分梳元件的梳理力度，不断开发梳理器材的新性能，最终实现将我国由纺织大国向纺织强国的飞跃。

参考文献：

［1］周金冠.现代精梳生产工艺与技术［M］. 北京：中国纺织出版社,2006.1.

［2］何银康.有关精梳工艺优化和精梳器材优选的探索［Ｊ］.棉纺织技术，2008（6）:16－20.          ▲

《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！