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1、梳棉工艺设计及生条质量控制1 梳棉在纺纱工程中作用和地位 (1)“清、钢、浆”历来被认为棉纺工程中是三个最关键的工序,特别是梳棉工序。 (2)“梳棉是纺织厂的心脏”“梳得怎样就纺得怎样”是长期生产实践形成的共识。 (3)梳棉是形成并奠定半成品结构的基础,是影响后工序生产及成纱质量最主要的工序之一。2 梳棉工序质量控制目标 (1)纤维分离度,即将纤维束分解成单纤维状态;-顺利实现牵伸的基础; -纤维与结杂的充分分离是去除结杂的基础;- 纤维以单纤维状态实现更充分混合 (2)尽可能去除棉结与杂质 -普梳工艺基本上是除杂的最后一道关口; -精梳品种还与精梳工序有关,这是清梳联短绒率较高对精梳品种的影
2、响精梳小于普梳的原因所在。但对于减轻精梳负担,实现高效能精梳关系也十分密切。 (3)控制短绒增长率 -短绒率与成纱质量密切相关:短绒增加,条干恶化,常发性纱疵增加,飞花增多,粘缠挂堵多,使短粗节纱疵增加(10万米纱疵),有人认为,短绒每增加3%,条干CV恶化1%。 -随着高产梳棉机产量的提高,短绒增加导致质量下降的问题日渐突出。 梳棉工序质量控制还应包括生条条干、生条重量、落棉控制等等问题,限于时间关系,此处不再赘述。主要是以上3个方面3 梳棉工艺路线 (1)过去一种比较典型的说法是: “紧隔距、强分梳、好转移”这条工艺路线是以提高梳棉机分梳、除杂能力为核心的,虽然也提到转移问题,但不够突出,
3、“好转移”的目标不够明确。这条工艺路线在提高梳棉机分梳质量。清除结杂,提升梳棉机单产方面发挥了很大的作用。 (2)近年来(2007年全国梳理质量会议)提出的工艺路线是“梳理转移适度、结杂短绒兼顾”。这条工艺路线应该说是对近年来高产梳棉机工艺实践的总结,比较全面的提出了正确处理梳理与转移、结杂与短绒关系,合理解决充分梳理与短绒控制这对矛盾的原则。比较全面的反映了对梳理工艺核心的认识。 (3)梳棉机的梳理度并非越大越好,转移率过大或大小也会对质量造成不利影响,必须适中掌握。在充分梳理、排除结杂的同时,同时兼顾短绒增加带来的负面影响。因此,梳理工艺的核心是处理好充分梳理与控制短绒这对矛盾、合理配置工
4、艺参数,寻找两者较佳的结合点。4 合理配置梳棉工艺、控制生条质量 控制梳棉质量是一项系统工程,包括设备、工艺、运转操作等多方面的内容,设备是基础,工艺是核心,操作时关键。其中工艺配置包括针布选用、定量、速度、隔距、牵伸、后部工艺等等。限于时间关系仅就针布选型,定量、速度、隔距等几个主要问题加以阐述。 4.1 针布选用 梳棉机针布的改进是提高梳棉质量最重要的手段之一,在当代高产梳棉机的发展中发挥了巨大的作用。合理配置梳棉工艺首先要解决好针布选型问题。 (1)针布型号的含义: 过去针布生产型号繁杂、命名各异。新的命名法做了统一命名规定(可查3版棉纺手册)。举例如下: 上述针布标识的含义:棉纺锡林针
5、布,齿高1.8mm,工作角75,齿间距1.3mm,齿基厚度0.65mm。其针齿密度25.42/(1.80.65)=645.16/(1.80.65)=551齿/(25.4mm)2。 棉纺道夫针布: AD 403001890 棉纺刺辊针布: AT 561005611 (英文字母后的数字含义与锡林相同) 上述盖板针布标识含义:梳棉盖板针布,植针形式横密型,针齿密度360齿/(25.4mm)2,执行产品标准FZ93019。 锡林、道夫、刺辊针布常简要表示为前4为数字,如锡林2525针布;道夫4030针布。盖板常用针密表示,如:29、36、42盖板针布等。 (2)新型针布的基本特点:“矮、浅、小、尖、薄
6、、密” 矮: 齿高(h1)小,针齿磨损主要集中在靠齿尖0.3mm以内,齿矮有利于提高防轧性能; 浅:齿深(h6)小,纤维不易沉入齿底,有利于纤维转移、分梳; 小:工作角小,握持梳理能力提高; 尖:齿顶面积小(齿顶横向宽度b3与纵向长度l的乘积),利于穿刺,提高锐度; 薄:齿基厚度(b1),可加大横向密度;利于针布包卷,提高园整度; 密:针齿密度(N)大,提高梳理度。 (3)针布选配。梳棉针布通常是按加工纤维种类及所纺纱号划分的,与梳棉机产量有关。工厂通常要充分考虑针布的通用性,往往按区域按排针布,以利于生产安排和-品种翻改。选用针布是应注意针布的“四配套”,即以锡林针布为中心,综合考虑道夫、刺
7、辊、盖板针布的配合选用(有的还包括刺辊预分梳版、前后固定盖板配合选用) 纯棉针布: 纯棉中粗号纱:配棉一般,含杂较高,梳棉机速度与单产较高,宜选用矮、浅、工作角较小、齿密适中的针布。如:锡林选AC252501360型,(或AC252501550)齿高2.5mm,工作角65,齿密827齿/(25.4mm)2,道夫针布可选AD403001890型,齿高4.5mm,工作角60,齿密398齿/(25.4mm)2,刺辊选AT561005611型,齿高5.6mm,齿密36齿/(25.4mm)2。盖板配MCC 29型,齿密290齿/(25.4mm)2。 纯棉细号纱:配棉较好、长度较长,细度较细,梳棉机单产较
8、低。锡林针布应将工作角适当减小,齿密加大。如选AC253001550(或AC252501550型),工作角60,齿密860齿。道夫针布可选AD403001890型;刺辊选AT561005611型,盖板配弯膝MCC 36型或MCC42 型,齿密360齿/(25.4mm)2或420齿/(25.4mm)2。 化纤针布: 化学纤维含杂低,纤维较蓬松,与金属摩擦系数较高、宜缠绕,易充塞。故工作角宜加大为7075。原来的28系列的锡林针布使用仍较普遍,如AC281501865型,单产较高时可选用AC252001660型,齿密较纯棉低,分别为551齿/(25.4mm)2、672齿/(25.4mm)2。道夫针
9、布通用性较强,可仍选用AD403001890型,或AD403001880型,盖板可在MCZ18MCZ29型(直膝截切型)间选择。(4)近年来几种特殊纤维的针布选用 细特(细旦)涤纶:细特涤纶纤维细度只有0.89dtex(0.8旦),纤维根数增多,比表面积增大,在梳棉加工中易出现绕花、棉结多、纤维较易损伤问题。细特涤纶织物布面风格平滑细腻,对条干、棉结及小竹节等疵点要求很高,用普通加工涤纶的针布很难达到质量要求(如梳棉棉网棉结0.5粒/g,成纱黑板棉结1粒,千米棉结10粒)。因此,针布的选用显得格外重要。 -锡林针布由一般纺涤纶的281001665型改为251501660或252001660型,
10、齿高由2.8mm降为2.5mm,工作角由80降为75或70(还可带负角,降低齿深),通过增加横向密度,使总针齿密度由620齿/(25.4mm)2增加到672齿/(25.4mm)2。起到了既增加梳理效果,又不易绕花的作用; -道夫针布由403001890型改为453202090型,齿高由4.0mm增加到4.5mm,工作角由60减小为58,针齿密度由398齿/(25.4mm)2降为358齿/(25.4mm)2,虽齿密有所下降,但齿高增加,工作角减小,总的效果使道夫转移率提高,对减少棉结十分有利; -盖板针布采用MCZH24或MCZH29型配套,针齿排列前稀后密,实现逐步细致分梳。 -刺辊针布由传统
11、的AT581505611改为AT560505011,齿高由5.8mm减为5.6mm,工作角由75增加为85,齿密由36 齿/(25.4mm)2增加为41齿/(25.4mm)2,减轻了纤维损伤,提高了梳理质量。通过实践,上述针布配套取得了较好的纺纱效果。 长绒棉:采用全长绒棉纺7.3tex、5.9tex或更细的特细号纱时。长绒棉长度长、细度细,应尽可能充分梳理并注意减少纤维损伤。除适当调整速度、隔距、垫高给棉板外。在锡林针布的选择上,应选用更矮、更浅的针布,工作角65不宜再减小。如由选用202501550型,道夫针布为403001590,盖板密度增大,宜由42变为45型或50型。在少损伤纤维的前
12、提下,实现细致分梳。 竹浆纤维:竹浆纤维强力对于普通粘胶纤维,梳棉加工时应注意减少纤维损伤,又要充分梳理。有的采用化纤针布配置,有的采用棉型针布配置。经试验采用252501560棉型针布配置质量优于2810型的化纤针布配置,盖板宜由纺化纤的29型改为36型,可提高梳理质量。但应注意适当降低锡林速度,提高锡林刺辊速比。4.2 生条定量 (1)生条定量与产质量关系密切:由梳棉机理论产量计算公式可知,理论产量实际是计算常数、生条定量、出条速度三者的乘积。生条定量或出条速度的增加都会使理论产量增加。然而梳棉定量或速度的增加对质量的影响远大于纺部其他工序。它不仅关系到生条半成品的供应量,而且与质量息息相
13、关。必须慎重对待。 (2)生条定量设计:传统生条定量一般多在16g/5m20g/5m的范围,质量要求较低的粗粗号纱或转杯纱、付牌纱可在20g/5m25g/5m范围选择。有的化纤较蓬松,易堵圈条斜管,可适当偏轻掌握。近年来,推广重定量工艺,生条定量有所提高,一般品种可达到20g/5m25g/5m,但质量要求较高的细号、特细号纱定量仍多在20g/5m以内。4.3 速度 (1)锡林速度 随着梳棉机的技术创新和新机型的出现,锡林速度由50年代的180r/min250r/min增加到60年代的360r/min420r/min,90年代以后的第4代梳棉机,锡林速度又有所提高,较高的可达到450r/min5
14、50r/min。有人对45种各类高产梳棉机锡林实用速度做过统计,一般在280r/min460r/min,平均速度394r/min。多年来,锡林高速一直是高产梳棉机提高分梳质量的重要手段之一。但过高的锡林速度会引起生条短绒有所增加。因此,对与单纤维强力较低的低等级棉,往往采取梳棉机整体降速的方法,将锡林速度控制在280r/min300r/min左右。 (2)刺辊速度及锡林刺辊速比 梳棉机对短绒影响最大的是刺辊部位,包括刺辊速度、刺辊与给棉板隔距、给棉板分梳工艺长度以及刺辊与锡林速比。过去,人们对短绒问题有所忽视,早期的A186型梳棉机刺辊皮带盘只有110mm一档,刺辊设计速度1327r/min。
15、近年来,人们对刺辊速度带来短绒增加的的负面影响越来越重视,并普遍以降低刺辊速度来控制短绒率的增长。由于锡林与刺辊速比影响分梳与转移两个方面的问题,引起人们的重视。过去这个速比一直偏小,造成纤维由刺辊向锡林转移率降低,纤维返在刺辊腔体中反复打击、摩擦揉搓,使棉结、短绒增加。A186型梳棉机早期速比只有1.44倍,明显偏低。国外普遍认为刺辊速度不宜超过950r/min,目前刺辊速度大多控制在650r/min950r之间。调整锡林刺辊速比通常是通过适当降低刺辊速度来实现的。一般要求锡林刺辊速比为: 纯棉1.82.2 化纤2.02.5 目前纯棉品种由于短绒问题突出,大多做了调整,但化纤速比仍偏小,应引起注意。同时也应注意,过低的刺辊速度会使未分解的纤维束数量增加,增加锡林盖板梳理区的负担,