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1、DK903梳棉机棉结控制实践常州常顺纺织印染有限公司 李杰摘要：随着人们消费水平的提升和市场竞争的加剧，用户对纺织品的要求越来越高。尤其对棉结的要求越来越严格，140%棉结和200%的棉结已成为成纱质量的最重要指标之一，棉结水平的高低很大程度上就决定了织物的外观质量，控制棉结已成为我们工作的重中之重，而降低棉结的关键在梳棉，它是消除棉结的最有效工序。从原料的质量、温湿度环境的影响到设备的状态，再到工艺的配置都对梳棉生条棉结有重要的影响，我公司2004年安装一套特吕茨勒生产线，配套立达精梳、并条机，成纱质量USP01均在5%以内。现通过生产实践对生条棉结的产生与控制作简要分析。关键词：梳棉机；刺
2、辊；锡林；盖板；道夫；速度；隔距；针布；原棉；温湿度0工艺流程 DK903型梳棉机配套清梳联工艺流程：BDT019抓棉机LVSA高效凝棉器MFC双轴流开棉机SC155金属火星探测器MCM6多仓混棉机CXL3三打手清棉机DX高效除尘机（SCFO异性纤维检测机）DK903梳棉机1 设备简介DK903清梳联设备自动化程度高，安全性能好，流程短，工艺适应性能强，加工精度高等。DK903梳棉机是特吕茨勒公司继DK803后于1999年推出的更新一代的高产梳棉机，最高产量达140kg/h，并附带自调匀整，长片段匀整与断片段匀整相结合保证了台内5米重量不匀率在1%左右，条干不匀率也在3.9左右；采用直接式棉絮
3、喂棉机DFK，给棉罗拉直流变频调速，速度范围0-4.8rpm；刺辊部分：第一刺辊采用梳针形式，减少握持打击力度，直径172.5mm.速度范围621-1373rpm，第二刺辊自由打击采用锯齿针布，直径172.5mm,速度范围806-1780,第三刺辊也是锯齿针布,直径一样速度范围1066-2488 rpm, 锡林直径1287mm, 转速300-600 rpm, 道夫直径700 mm,转速0-96 rpm,移动盖板84根,工作根数30根,工作方向与锡林相反；锡林-盖板分梳区采用了PFS精确调校盖板隔距系统，可使锡林与盖板隔距更加精确。2原棉各项指标新疆棉：品级3.0，长度28.5 mm，含水率7，
4、含杂率1.5，细度17dtex，马克隆值4.0，品质长度31mm，成熟度系数1.65，短绒率13.5，单纤维强力3.5 cN，断裂长度19.5 mm，均匀度980，手捡棉结500个g，手捡索丝200个g，手捡疵点总数3000个g；美棉：品级2.5，长度28.8 mm，含水率6.5，含杂率2.0，细度1.7 dtex，马克隆值4.0，品质长度31.5 mm，成熟度系数1.78，短绒率14，单纤维强力4.0 cN，断裂长度22 mm，均匀度1000，手捡棉结500个g，手捡索丝150个g，手捡疵点总数3000个g。3 影响生条棉结的几大因素3.1原棉及配棉“好棉纺好纱”，原棉的好坏直接影响成纱的质
5、量，成纱结杂同原棉纤维细度、成熟度、带纤维籽屑有密切关系。而成熟度与棉结的关系更是密切，这是因为原棉的成熟度好，即纤维细度粗，其吸湿性就小，单纤维强力大，因而它的抗压抗弯能力就好，在加工中不易损伤，在加工中受搓擦纠缠而形成棉结的机会就少，而成熟度低的原棉纤维刚性低，容易扭曲，且缺乏恢复的能力，在生产过程中易形成棉结。配棉与棉结的关系非常重要，成熟度好、纤维长度长、细度适当的原料对纺纱过程中的棉结控制有利。因此，要控制生条棉结，首先要在配棉上把关，低成熟度纤维要慎用，原则上在混棉时不要超过20。特别是成熟度系数小于14，细度在16dtex以下的原棉要少用，防止纺纱过程中棉结急剧上升。 此外，在配
6、棉时，回花、下脚料的使用也是导致棉结上升的因素之一，因为下脚料、回花中短绒、不成熟纤维和疵点多，再加上生产中反复加工，纤维强度降低就更容易造成棉结增多。我们公司配棉采用30%的美棉和70%新疆棉，不用回花和下脚料。3.2温湿度条件合适的温湿度是保证成纱质量尤其是棉结的前提条件，原棉回潮率较低时，杂质容易下落，棉结和索丝也可减少，其回潮控制范围为：清花80.5%，梳棉6.60.2%。梳棉车间温度控制在2528，相对湿度控制在55%60%,使纤维放出水分，增加纤维的刚性和弹性，减少纤维与针齿间的摩擦和齿隙间的充塞。但相对湿度过低，一方面易产生静电，棉网易破损或断裂，尤其在纺化纤时，这种现象更为明显
7、，另一方面会降低生条的回潮率，对后道工序的牵伸不利。3.3针布配置梳理能力的好坏与针布有着直接的关系，DK903梳棉机锡林针布采用的是当今世界上工作角度最小、齿高最小、基厚最小、齿密较高的Graf P-2040S04针布；盖板针布采用Graf SPACETOP高密度针布，以加强对纤维的细致分梳,道夫针布采用L-40301.0；第一刺辊是梳针型，第二、三刺辊采用Graf K/N 502016G/” CS；预分梳板和前后固定盖板分别采用Graf 9A、24A、32A、42A、64A型针布。3.4速度 3.4.1盖板速度盖板速度对梳理过程、生条质量、原料节约都有一定影响。盖板速度加快时，盖板在工作区
8、停留时间减少，每根盖板针面负荷略有减少，盖板花量略有减少；但单位时间内走出工作区的盖板根数增加，总盖板量有所增加。例如盖板速度增加一倍时，每块盖板在工作区中运行的时间缩短为原来的一半，若每块盖板的盖板花量由0.5g减少到0.4g，其含杂率由10%降低为8%，但在相同时间内，盖板走出工作区的块数增加一倍,相应带出的盖板花量为20.4g ,而慢速时仅为0.5g。两者相比，增速后盖板花重量增加了60% ,而增速后盖板花的绝对除杂量也提高了28%,由此可见，在一定范围内加快盖板速度，可提高盖板的除杂效率，但增加了落棉，提高了纺纱成本，为提高成纱质量兼顾原料使用，我们选择260mm/min盖板速度。 3
9、.4.2锡林、刺辊速度锡林速度增加，纤维的梳理力提高，改善了纤维的平行度，且锡林的离心力增加，可持续不断地将杂质甩到盖板上，这些杂质又被盖板带走而被排除，这对除杂是有利，可锡林速度增加，纤维损伤加剧，生条中纤维的平均长度下降，短绒率增加，而且随着锡林速度的增加，弯钩纤维数量增加，伸直度下降，导致棉结的增加，因此，控制生条棉结要系统的看锡林速度，并非越高越好。梳棉机的刺辊部分担负着分梳、除杂和转移纤维的任务。在一定范围内增加刺辊速度，相对地延长了对棉层的作用时间，使锯齿对纤维束的分梳更加充分，有利于棉束的分解，可以减少生条中的棉结粒数，刺辊速度增加，使杂质获得了充分暴露的条件，有利于对杂质的清除
10、，可刺辊速度过大，使大杂易碎，小杂难以清除，使生条中的棉杂粒数增加，而且由于锯齿对纤维的打击力增强，会导致短绒增加，锡林速度一定时增加刺辊速度，锡林与刺辊的线速比下降，不利于纤维的转移，一般情况下，线速比在1.4-1.7之间，即可顺利完成纤维的转移，经多次试验，保持一定的锡林速度，降低刺辊速度，增加线速比，对改善生条棉结有利。表一为各种锡林速度和刺辊速度时的手点棉结试验。试验时间:2008年七月,当时车间温度为27,相对湿度63%。表一中A、B、C、D、E分别对应不同的刺辊速度和锡林速度，详细情况见表二。3.5隔距3.5.1锡林与盖板隔距1954年，C.C伊万诺夫研究了锡林和盖板针表一：手点棉
11、结试验（粒/克）12345平均A364832483640B363044403637.2C323434203030D322828302628.8E222816242621.2表二：刺辊速度和锡林速度（转/分）一刺辊二刺辊三刺辊锡林A92814401890370B77512051580370C96014951957470D92814401890470E77512051580470面间隔距对梳理质量的影响，得出了隔距与盖板上纤维须丛未受到梳理部分长度的数学关系式：b2=2Ra（见图1）式中b纤维须丛未受到梳理部分的长度 R锡林针面半径a 锡林盖板间隔距图1被握持的梳理不到的纤维长度计算的示意图根据上
12、述理论所做的试验结果证实了梳理隔距越小，未被分梳到的纤维长度越短，越有利于分梳质量的提高。根据G.Mandl的梳理理论，只有当纤维的一端为盖板针抓取，另一端为锡林针抓取时，才会发生分梳过程，这一假设应是我们讨论隔距作用的重要依据。因而最佳隔距是指大部分纤维要同时被锡林和盖板针布所握持。而这种情况只有当隔距较小时才能够达到。图2 盖板隔距对棉结去除的影响锡林与盖板分梳区是除杂、减少棉结最重要的区域，图2结果显示了棉结除杂效率与盖板隔距间的关系。从图中可以看出，紧隔距，强分梳，对改善生条棉结有利。特吕茨勒公司也认为占90的结杂在此清除，因而此隔距选择极为重要。DK903型梳棉机由于采用了PFS精确
13、调校盖板隔距系统，可使锡林与盖板隔距相当精确，而精确隔距可使棉结平均含量降低20左右。DK903梳棉机测量锡林和盖板分梳区隔距有专用工具：FLATCONTROL FCT，整个测量过程分四部分，建立标准、校正盖板、静态测量（六个测量点）、动态测量绘制曲线图。每个部分均由计算机控制，一般情况下新针布上车，六点隔距做到0.275mm、0.275mm、0.25mm、0.25mm、0.25mm、0.25mm（11、11、10、10、10、10”/1000），正常开车一周后可调至目标隔距0.25mm、0.225mm、o.225mm、0.2mm、0.2mm、0.2mm(10、9、9、8、8、8”/1000)
14、,为改善棉结，优选工艺试验将隔距调至0.225mm、0.225mm、0.225mm、0.2mm、0.2mm、0.2mm。3.5.2棉网清洁器除尘刀与锡林隔距DK903另一个特点就是在棉网清洁器上安装了除尘刀，并装有吸风罩，可连续不断地将棉网上清理下来的杂质吸走。前面两个吸风罩加两把除尘刀，在后上罩板上安装除尘刀，前两把除尘刀与锡林隔距分别为0.3mm、0.35mm，后除尘刀与锡林隔距0.55mm，通过工艺优选试验将前除尘刀调整为0.275mm，0.325mm，后除尘刀调整为0.5mm。 3.5.3其他隔距 其他隔距主要包括刺辊与锡林隔距：0.175mm；后三根固定盖板与锡林隔距分别为：0.4m
15、m，0.35mm，0.25mm；前固定盖板与锡林隔距：0.25mm；道夫与锡林隔距：0.15mm。为测试更改工艺后的效果，对一台梳棉机生产的棉条从前至后进行了拉纺试验，表三为试验前后工艺更改对照，表四为试验前精梳14.6tex管纱的乌斯特报告，表五为拉纺后精梳14.6tex管纱的乌斯特报告。4 结束语(1) 改善棉结，基本的生产条件是必不可少的，温度应控制在25-28左右，相对湿度应控制在60%左右；好的原棉及合理配棉也是纺好纱的必要条件，一般马克隆值应在3.9-4.5之间；纤维细度1.667-1.724dtex之间；短绒率控制在14%以内；原棉含杂率在1.5%以下；原棉原棉回潮率在6.0-7.5%左右对改善棉结有利。(2) 锡林速度过低不利于纤维的梳理，锡林速度选择470rpm为宜，刺辊速度太大对纤维的打击力大，棉结反而增加，DK903清梳联具有较强的除杂能力，根本不必担心除杂，而应选择较低的速度，确保锡林与刺辊线速度比在2.0以上。表三：试验前后工艺更改对照工艺项目试验前试验后第一刺辊速度rpm960 775 第二刺辊速度rpm1
