精梳器材技术创新及应用

陈玉峰

(光山白鲨针布有限公司，河南 光山 465450)

•应用研究

精梳器材技术创新及应用

陈玉峰

(光山白鲨针布有限公司，河南 光山 465450)

为了达到延长精梳器材使用寿命、降低维护成本，且具有自清洁效果的目的，介绍精梳器材的主要功能、要求，精梳整体锡林、顶梳的分类和梳理特点；从结构、齿密、齿形、圆心角、排列形式等方面分析精梳器材的创新点，并以A201D型、PX2型、E80型精梳机为例探讨精梳器材的选配原则和试用实效。指出：精梳锡林结构创新以增强稳定性、可靠性；齿密增大以增加梳理点，增大齿面圆心角以增大梳理面积，多种齿型、梳针组合、分区以提高穿刺能力，齿尖减小、硬度增大以提高穿刺能力，针/齿从前到后渐密过渡以减少纤维损伤、提高分梳效果；新型顶梳齿密增大，几何尺寸改小，提高齿尖制造精度，改变排列型式；合理地组合，精梳器材能提高梳理效果，去除短绒，降低棉结，减少长纤维流失，减少对纤维的损伤。

精梳；器材；整体锡林；顶梳；齿密；短绒；棉结；工艺优化

随着精梳机高速高效高产的发展趋势，对精梳机用梳理器材的要求也发生了很大的变化，以提高梳理效果、减少纤维损伤、排除短绒和降低棉结为目的的梳理技术进步，促进了精梳条子质量的进一步提高[1]。

1 精梳器材的功能和分类

1.1 主要功能与要求

1.1.1 三大功能

a) 分离纤维，提高纤维伸直平行度，利于纺纱过程牵伸控制；

b) 清除纤维中的棉结、杂质和疵点，使纱线光洁；

c) 排除生条中一定长度的短纤维，提高整齐度，降低成纱条干不匀，提高强力。

1.1.2 功能的重要性

梳理机构是精梳机的心脏，新型精梳机采用中支点钳板摆动机构，等隔距梳理使前后梳理负荷均匀，增强了针齿穿刺能力，使棉结和杂质减少，成纱富有光泽感。

1.1.3 精梳机梳理指标要求

a) 精梳条干CV值应控制为3.8%；

b) 精梳条重量不匀率不大于1%；

c) 精梳条棉结低于生条50%～60%，杂质低于生条50%；

d) 精梳条短绒率低于8%；

e) 精梳落棉含短绒率不小于70%；

f) 纤维平行度不小于95%。

1.2 整体锡林分类和梳理特点

1.2.1 分类

整体锡林分为锯齿式整体锡林、梳针式整体锡林、嵌入式整体锡林和梳针锯齿组合整体锡林；按照制造方法可分为粘接式整体锡林和组装式整体锡林。

1.2.2 梳理特点

整体锡林梳理是指两个或更多梳理点的齿尖面对纤维的摩擦，当锡林针排转到钳口下面时，精梳锡林对须丛前端进行梳理，此时钳口完全闭合，握持须丛，下钳唇把须丛压向下方，钳口—锡林隔距缩小，锡林针布向前倾斜插入须丛进行分梳，提高纤维平行伸直度，充分排除短绒和杂质，提高成纱质量[2]。

1.3 顶梳的分类和梳理特点

1.3.1 分类

顶梳按加工方式分为粘接式和嵌入式，按传动形式分为积极传动和消极传动，按排列型式分为单排和双排，按清洁方式分为自洁顶梳和吹气式顶梳。

1.3.2 梳理特点

顶梳主要是分离须丛的后端纤维，包括钳唇死隙部分与钳持点后方的纤维尾端，即锡林梳理不到的地方，纤维的分离拨取为针布间的柔性和自由混和梳理，顶梳在须丛的尾部起到拦截杂质的作用。

2 精梳器材的创新

2.1 创新的方向和特点

精梳器材技术进步的主要特点有：去除短绒，降低棉结，减少长纤维流失及对纤维的损伤，自洁效果好，维护成本低，使用寿命长。

2.2 精梳锡林的技术进步

2.2.1 结构创新

精梳整体锡林有粘接式和嵌入式，改善了植针锡林速度低、效率低，嵌花及易损伤的问题。

2.2.2 齿密增大，梳理点增加

锡林总齿数增多显著增强分梳，对排除结杂、降低短绒起到积极作用。锡林总齿数增多主要在后几组，第一组齿密一般降低或保持不变，以提高锡林前几排针布的穿刺能力，增强对纤维丛开松、整理功能；优化齿型、提高锯齿表面粗糙度，不挂花、耐磨。

2.2.3 增大齿面圆心角，增加梳理面积

精梳机新型锡林增大了齿面圆心角，从74°、81°、90°到112°，最大为130°，从而加大了梳理区长度，齿片组合前稀后密，为纤维梳理提供了纵向空间。

2.2.4 多种齿形、梳针合理分区

原精梳锡林多为四分割、五分割，目前最多设计为六分割、分割弧长相等，采用装配式结构利于更换齿片；用户也可自行改变锡林齿密，以满足不同纺纱需求。同时，前区梳针和后区锯齿相互结合，实现渐进梳理。

2.2.5 齿顶面积减小、硬度提高以提高穿刺能力

为提高锋利度，齿尖减小为0.06 mm；硬度从600 HV提高到800 HV，产量提高到(800～1000) t。

2.2.6 齿密从前到后渐密，减少纤维损伤，提高分梳效果

齿密渐密设计，减小齿密突变造成的纤维损伤和挂花问题；针布设计为前、后区功能分开，前区针布有效抓取须丛中的纤维是后区针布有效清除棉结的前提；后区高密梳理点适当调整，对已经完全握持在针面的须丛进一步梳理，去除棉结、杂质，使单纤维平行度提高[3]。

2.3 新型顶梳的创新

2.3.1 齿密增大

齿密[齿/(100 mm)]：稀型为240，标准为260，密型为280，加密型为300，特密型为330，最大齿密单排增加到360。由JZD-201型单排顶梳改为JZD-201S型双排顶梳，齿密由原来的260齿/(100 mm)增加到500齿/(100 mm)，齿密增加92.3%，梳理效果增强，减轻了锡林绕花和顶梳嵌花的问题。

2.3.2 排列形式改变

针齿采用弯角设计，压板在顶梳板面向钳板的一侧，顶梳板在前后摆动的工作过程中不会与钳板、后分离胶辊相碰撞；针条的直线度好，针尖锋利、穿刺性强、刚性好，无并针，分梳质量稳定可靠；齿形设计合理，表面光洁、无毛刺棱角，不挂纤维；不需焊锡固定，针条可以局部修补或整条调换，顶梳板、压板可长期使用。

2.3.3 顶梳结构改变

与传统顶梳相比，双排梳针结构的顶梳具有下列技术优势：顶梳针排从1排增加到2排，梳针成倍增加，梳理能力成倍提高，梳理质量改善，其排除短绒、结杂的能力大幅提高；精梳机运行时的弯曲力矩可由双排梳针共同承担，梳针的抗弯强度成倍提高，由此梳针因受力弯曲、倾斜以至出现并针、弯针和断针的现象大幅下降；梳针的几何尺寸、工作角等都进行了优选设计，使双排梳针能在线自洁、不嵌花；双排梳针形成的附加摩擦力界较宽，加强了对游离纤维的控制。

2.3.4 改变针齿尺寸

高速精梳机对顶梳的基本要求是：具有足够强度和弹性，保持不断、不弯、不并针及针尖锋利度，顶梳条针隙均匀，有自洁效果，不嵌杂物。传统精梳机顶梳梳针上尖下宽，不仅对穿刺纤维层不利，而且短纤维和结杂易嵌塞在针隙中。传统顶梳的针密一般为(260～320)齿/(100 mm)，新型顶梳梳针瘦长，齿密设计为350 齿/(100 mm),更利于针齿对纤维层的穿刺，顶梳插入深度为1 mm；同时，由于针形改变，在齿密加大的情况下，齿隙未减小，使顶梳的功效得到明显增强，尤其在前进给棉中顶梳排除落棉达50%以上，具体见图1，顶梳插入深度的变化对比见表1。

2.3.5 提高齿尖制造精度

齿尖厚度不大于0.06 mm,齿宽为0.25 mm，插入棉网的穿刺能力强，硬度不小于700 HV，表面粗糙度Ra值为0.4 μm，自洁能力强。

1—新型顶梳梳针；2—传统顶梳梳针。图1 顶梳针形

表1 顶梳插入深度对比

型号顶梳规格插入深度/mmGrafRi⁃Q⁃Top2026，2030-1，-0．5，0，+0．5，+1S+U26齿/cm，29齿/cm，32齿/cm，35齿/cm+0．7，+1

3 精梳器材的选配原则

3.1 选配原则

3.1.1 精梳锡林

3.1.1.1 机型

高速高产精梳机配置齿密较大的锡林，低速机型则配置齿密较小的锡林，具体根据定量和质量确定；高产高效能精梳机选配圆心角大的精梳锡林。

3.1.1.2 原料

纺精梳长绒棉时，选用齿密大的锡林(齿密也不是越大越好)，齿密、圆心角宜大，最好选择梳针、锯齿整体锡林，以保证前列穿刺性能；纺细绒棉时，应根据生条的短绒、棉结和杂质指标决定针布型号，含杂高的宜配置齿密大些，反之宜小；色纺纤维，应考虑纤维的反复梳理，不宜齿密过大；化学纤维以小齿密为宜；色纺、半精纺麻棉混纺，采用较小的齿密。

3.1.1.3 品种

对重定量，宜选偏大齿密，选配梳针锯齿组合整体锡林较为有利；对其他定量，选择梳针锯齿组合整体锡林或锯齿整体锡林均可；对轻定量高品质纱线，选齿密大些；对色纺二次精梳品种，则不宜齿密过大，以减少染色纤维在梳理过程中的流失。

3.1.1.4 纱线号数

纺细特纱，选择齿密较大的锡林，能延长梳针锯齿组合整体锡林使用寿命；粗特纱线，选通用型精梳锡林；对做染色棉网和半精梳纱，则齿密稍小。

3.1.1.5 纱线质量

纺纱质量要求高时，宜选择大齿密、大圆心角锡林；但齿密不是越大越好，大齿密齿尖小、齿高度小，不利于杂质和棉结的排除；对质量要求高的纱线，齿密可大些[4]。

3.1.2 顶梳

锡林和顶梳梳理点、梳理角与结杂的排除密切相关:纺制9.7 tex等细特纱用290齿/(100 mm)，纺细绒棉、长绒棉选用双排顶梳；在纺长绒棉时，选择自清洁顶梳和镶嵌式整体顶梳为最佳，选用双排整体顶梳后，在同等条件下精梳棉结可降低30%～40%；色纺、半精纺麻棉混纺，宜采用较小的齿密。

3.1.3 精梳锡林、顶梳选择

根据纤维品种合理选择精梳器材，参见表2。

表2 精梳器材选型

品种长绒棉细绒棉色纺(混纺)半精纺锡林总齿数/千齿35～4731～4312～2413～15顶梳齿密/[齿·(100mm)⁃1]350～560260～500260260～280齿条数/组5～64～63～43～4齿面圆心角/(°)90～13090～1119090

3.2 精梳器材的选配实例

3.2.1 应用不同顶梳对质量的影响

齿密为350针/(100 mm)的新型细针顶梳条，分梳能力增强，使千米棉结下降明显，具体见表3。

表3 高针密顶梳纺22.2 tex环锭针织纱质量

项目管纱筒纱齿密/[齿·(100mm)⁃1]260290320260290320CVm/%9．309．349．359．679．669．60棉结/(个·km⁃1)2．51．93．32．02．32．5粗节/(个·km⁃1)1．50．92．01．51．50．8细节/(个·km⁃1)000000常发性纱疵IPI(L)4．02．85．33．53．83．3

3.2.2 A201型精梳机新型器材选用

应用新型器材，在提高车速、增加产量的同时，使精梳条的条干CV值、重量不匀率、条中短绒含量、落棉含短绒率等质量有明显改善，为提高成纱质量创造条件，能够适纺细号、特细号高档精梳纱；并能适纺细绒棉和长绒棉。

梳理器材应综合配套使用，若仅用新型锡林虽可提高梳理度，但锡林自洁能力降低，易出现锡林、顶梳挂花的问题，即锡林梳理无法通过顶梳梳理尾端；仅用双排顶梳虽然梳理能力较强，但易将锡林上的短绒和乱纤维带入顶梳，造成顶梳挂花；仅用新型钳唇可使梳理的握持能力增强，但隔距的作用发挥较少。所以，为提高梳理效果，可采用高齿密的锡林梳理纤维头端，采用双排顶梳梳理尾端，采用双扣钳唇保证精梳在梳理过程中的强控制，保证棉网输出效果。具体使用原则：梳理器材齿密和速度应相配套；钳唇型式与梳理齿密相配套；梳理隔距与锡林齿密相配套；顶梳齿密与锡林齿密相配套。一般为：大齿密锡林、双排顶梳、双扣钳唇钳板相互配套，才能达到应有的效果。

使用新型器材纺纱半成品质量和成纱质量均得到了改善，具体见表4和表5。

表4 半成品质量对比

项目改造前改造后锡林总齿数1480025900齿条组数45齿面圆心角/(°)8190顶梳形式260500双排钳唇形式单线控制双线控制精梳条短绒率/%6．625．31棉结/(粒·g⁃1)2310杂质/(粒·g⁃1)4731落棉率/%15．9416．88落棉短绒率/%55．7363．49落棉主体长度/mm2018落棉刻度1/321514棉网质量不清晰清晰

表5 CJ 18.2 tex K成纱质量对比

项目条干CV/%细节粗节棉结个·km⁃1改造前12．0101540改造后11．85048

3.2.3 合理优化前后分梳区功能，提高梳理效果

锡林针布配置加强前半区预梳理功能，充分发挥后半区精细梳理程度，切实改变纱线结构，有利于高速优质精梳机发展。梳理区上、下两半部梳理梯度过渡，决定成纱品质。精梳锡林作用区可分为分梳区和粗梳区，为前半区；后半区为梳理区+精梳区，是决定成纱质量的区域。当变速梳理系统的前半区功能发挥不好时，造成后半区梳不透，反映成纱千米棉结多、络筒切头数多、效率低；因此，合理优化、提高第1分割针条(开松区 1st)和第2分割针条(粗梳区 2nd)的排短、结杂落棉能力，改善第3分割针条(梳理区 3rd )效能并减少前排针嵌花、断针，充分发挥第4、5分割针条(精梳区 4th、细梳区5th)能力；合理分配梳理点，使锡林更适用高速重定量机型，控制用棉量且进一步改善成纱质量，具体见表6。

表6 不同针布组合对质量的影响

S+UVARIO⁃Comb100%PIMA3．83Micr35．61mm100%PIMA4．10Micr35．40mmV2．09095V3．0E1V3．0E2V2．09095V3．0F1V3．0F2排数1st2nd3rd4th510151591515159151515510151591515189151819隔距/mm1st2nd3rd4th0．250．250．200．150．300．250．200．150．300．200．200．150．250．250．200．150．300．200．200．200．300．250．200．15齿密/(齿·cm⁃2)1st2nd3rd4th2562121135521101211355212112113525621211355212112114252121142171总齿数274403344034320274403488038840落棉率/%15．815．415．815．615．615．6

通过对齿密和精梳区的优化，落棉未增加，落棉短绒率为70%以上，成纱小纱疵大幅度降低。

3.2.4 PX2型精梳机增大齿密提高质量

PX2型细绒棉精梳机出现产量不高、质量不稳定的问题时，对工艺进行优化，采用增大齿密和梳理面积的措施后使质量得到了改善，具体指标见表7和表8。

表7 PX2型精梳机锡林加密改造

项目改造前改造后锡林分割五组分六组分锡林齿面圆心角/(°)90112给棉长度/mm5．24．7速度/(钳次·min⁃1)220300总齿数2490040200顶梳齿密/[齿·(100mm)⁃1]双排500双排600

表8 CJ 14.6 tex K细纱质量

项目条干CV/%细节粗节棉结个·km⁃1改造前11．0812536改造后10．8501816

3.2.5 E80型精梳机用齿面大圆心角锡林提高质量

由于E80型精梳机采用了130°齿面圆心角锡林，这与传统精梳机90°圆心角锡林相比，增加了近45%的梳理面积，从而更加有效地去除纤维中的棉结、杂质和短绒；同时，也改善了棉网中的纤维平行度，使成纱棉结约减少20%。质量和效果提高明显，对比试验结果见表9和表10。

表9 精梳机不同锡林配置对比

精梳机A201E型E80型锡林分割五组分五组分(非等分)齿面圆心角/(°)90130给棉长度/mm5．724．70速度/(钳次·min⁃1)140460总齿数3450047000顶梳齿密/[齿·(100mm)⁃1]双排500350

表10 CJ 14.6 tex K成纱质量

精梳机A201E型E80型AF1S短绒(<12．7mm)/%8．67．3AFIS棉结/(粒·g⁃1)1814条干CV/%12．2011．83细节/(个·km⁃1)10粗节/(个·km⁃1)2411棉结/(个·km⁃1)5220

4 结语

4.1 梳理机构是精梳机的心脏，精梳器材的功能是：分离纤维以提高纤维的伸直平行度，清除纤维中的棉结、杂质和疵点，排除生条中的短纤维以提高整齐度。

4.2 精梳锡林的技术创新是：结构创新以增强稳定性和可靠性；针布齿密增大以增加梳理点，增大齿面圆心角以增大梳理面积，多种齿型、梳针组合分区以提高穿刺能力，齿尖减小、硬度提高以提高穿刺能力；针/齿从前到后渐密过渡以减少纤维损伤、提高分梳效果。新型顶梳技术创新是：齿密增大，尺寸改小，提高齿尖制造精度，改变排列型式。

4.3 应用精梳器材的技术创新，合理地选择新型器材，能够提高精梳机功能，去除短绒，降低棉结，减少长纤维流失及对纤维的损伤；达到使用寿命长、维护成本低，成纱质量好的效果。

[1] 陈玉峰.高产梳棉机固定齿条盖板针布选型及工艺配置探讨[J].纺织器材，2017,44(1)：30-35.

[2] 陈玉峰，张大志.锥齿针布控制棉结和短绒的实践[J].纺织器材，2015,42(2)：17-20.

[3] 陈玉峰，陆振挺，王子峰.略谈纺纱新器材新工艺进展[J].纺织器材，2016,43(3)：39-42.

[4] 陈玉峰，陆振挺，李新英.锡林附加分梳器材提高梳理质量的工艺实践[J].纺织器材，2016,43(5)：22-27.

Tech-innovation and Application of Combing Accessories

CHEN Yufeng

(Guangshan White Shark Clothing Co., Ltd.,Guangshan 465450,China)

To prolong the service life of the combing accessories and reduce maintenance cost，and have the purpose of self-cleaning effect,introduction is made to the combing accessories regarding the main function,requirements,varieties and the carding performance of the integrated cylinder and the top comb.Highlight analysis is done to the innovation of the combing accessories from the structure,tooth density,tooth profile,central angle,arrangement and such.Sampling combers A201D,PX2,and E80,discussion is made upon the selection principle and trial effect.It is pointed out that innovation of the combing cylinder structure is to enhance the stability and reliability;increase of the tooth density being to increase carding points,increase of the tooth angle being to increase the carding area,a variety of teeth plus comb combination,and partition carding being to improve the puncture ability,reduction of teeth and increase of hardness being to improve the puncture ability,cascading transition of teeth density being to reduce fiber damage with higher carding effect;increase of new top comb density with small geometric size of teeth being to improve manufacturing precision,and change the arrangement.It concludes that proper combination can improve carding effect,reducing neps and short fiber,reduce the long fiber loss,and reduce the damage to the fiber.

combing;accessories;integrated cylinder;top comb;tooth density;short fiber;nep;process optimization

2016-12-08

陈玉峰(1975—)，男，河南项城人，工程师，主要从事质量控制技术和纺纱工艺方面的研究。

TS103.82+1

B

1001-9634(2017)04-0019-05