提升梳理效果的针布选用实践

周泉涛 李世平

（舞钢市龙山纺织科技有限公司，河南平顶山，462512）

在纺纱工艺中，对清棉和梳棉要求“早落，少碎”，尽早完全排除杂质。开松是除杂的基础，只有把棉块变成单纤维状态，杂质才能完全外露，在打击梳理作用下，通过离心力排除。开松就需要“抓取，打击”，开松力量影响排杂效果，其负面作用是会产生短绒和棉结。开松主体作用是开松排杂，是在力求完全排除杂质的前提下，尽量保护纤维，减少打击，尽可能减少短绒和棉结的产生。

锯齿针布包覆开松辊式清棉机，如FA116-165型主除杂机，对于高含杂机采棉的作用效果明显，能把棉花开松为小棉束甚至单纤维状态，为减轻梳棉机刺辊的梳理负荷起到了关键的预分梳作用，而国内许多厂家为保护纤维，仍在高产清梳联生产线上使用梳针式开清棉机，这对加工高含杂的机采棉尤为不利。

高产梳棉机中刺辊梳理度相对较弱，清棉工序必须把棉花尽可能开松成小棉束状态。有专家形象比喻，清棉就像“牙齿”的作用，尽可能开松除杂，梳棉要发挥“胃”的作用，要“细嚼”，细化梳理，实现杂质、棉结与纤维的充分分离，最大程度地保护好纤维不受损失，排除杂质、棉结、短绒。本研究就梳棉工序细化梳理方面采取的一些技术措施和试验进行总结。

1 加密刺辊针布的应用

基于梳棉机单产的不断提高，刺辊对纤维的分梳度显得不足，综合考虑到纤维的损伤问题，刺辊速度又不能一再提高，实际上刺辊下加装预分梳板、锡林后部加装后固定盖板都是为了弥补刺辊的分梳不足，但是这些加装分梳部件的辅助分梳功能仍然有限。多年前，某品牌梳棉机就已开始推广加密刺辊，刺辊齿密从37齿/（25.4 mm）2发展到120齿/（25.4 mm）2。但这在国内并未引起高度关注，其原因主要是基于”质量第一”的理念，国内梳棉台时单产一直不是太高。梳棉机刺辊一般采用嵌槽式和自锁式针布，常用齿密为37齿/（25.4 mm）2。为了增强梳理度，我们决定试用加密刺辊针布，型号为AT5610×42109，齿密49齿/（25.4 mm）2，在刺辊速度不变的情况下，刺辊梳理度提高了32%。有关梳棉生条和成纱试验结果对比如表1和表2所示。

表1 加密刺辊针布落棉与成纱质量对比 品种：JC 9.8 tex

表2 加密刺辊针布生条AFIS试验对比 品种：JC 9.8 tex

采用加密刺辊针布后，增加了分梳度，总落棉率下降了0.3个百分点，AFIS短绒率下降了0.1个百分点，成纱指标条干、细节、粗节好转，但棉结有所恶化。加密刺辊对棉纤维的单纤维化完全分梳打好了基础，对减轻锡林盖板工作梳理负荷创造了条件，特别是改善了盖板倒转梳棉机的盖板花质量和状态，消除了明显的双层束纤维，最终对改善梳棉单产、成纱质量和用棉量指标起到了促进作用。

2 踵趾差固定盖板的应用

锡林与固定盖板的分梳为自由分梳，转动体握持纤维，在经过分梳工作区时，纤维一直被锡林针布所握持。固定盖板针齿对纤维产生一次性撕扯、拉拽。后固定盖板对喂入锡林针面的纤维和棉束进行预分梳，增加了梳理度，使进入盖板梳理区的纤维束减小，减轻了锡林与活动盖板的梳理负荷，提高了锡林一次梳理能力［1］。

梳棉机活动盖板踵趾差的作用原理。纤维进入盖板锡林分梳区域，由于踵趾差的设计，盖板～锡林隔距由入口时0.56 mm+0.20 mm逐渐变为0.20 mm，每根活动盖板使纤维由锡林抓取向盖板抓取转移，两个针齿不断交替分梳，纤维分离度、伸直度、平行度不断提高，同时棉结、短绒、杂质由于长度短，不易被锡林针布抓取而沉积在活动盖板针布中。盖板针布与锡林隔距的一致性、精准度是为了每一根活动盖板都起到良好的分梳作用，这对梳理质量尤为重要，如果纤维没有经过活动盖板工作区域30多根工作盖板相互抓取分梳的过程，纤维的头尾端的梳理就不充分，影响纤维的伸直度、平行度、分离度。借鉴活动盖板踵趾差设计思路，现在固定盖板也采用踵趾差齿条。

为了改善盖板倒转高产梳棉机束状和双层盖板花问题，减少盖板花内流失长纤维束纤维，梳棉机机后由4根普通固定盖板+1组后棉网清洁器，改为7根带踵趾差固定盖板+1组后棉网清洁器。后固定盖板改造前后盖板花状态对比如图1所示，试验数据对比如表3所示。

表3 后固定盖板改造前后盖板花与成纱质量对比

图1 梳棉后固定盖板改造前后盖板花状态对比

通过多次试验，梳棉机后普通固定盖板改为带踵趾差固定盖板，增加对纤维的分梳度，对盖板花的质量明显提升，特别是解决了流失长纤维影响用棉成本的问题，且在原盖板速度工艺不变情况下改善了成纱质量指标。踵趾差固定盖板在设计上有较大改进，首先调整了针齿角度，平衡了固定盖板与锡林的梳理力；增加了针齿密度，增强了开松与梳理；带踵趾差的作用是增加了梳理后纤维的释放空间，使纤维在梳理后能翻转、蓬松，使棉网表层与里层都有被梳理的机会，纤维被充分开松梳理，束状纤维被倒转盖板带出的自然就少。盖板花的状态是否良好，反映了梳棉机梳理质量的好坏，特别是在倒转盖板形式的梳棉机上，对刺辊和后固定盖板等后部梳理质量的好坏表现得较为明显，同时要高度重视后罩板工艺隔距上下位置和盖板托脚高低对盖板花状态的影响。

3 米通纱品种质量改进

在色织中，米通布是经纱两种颜色交替排列，而纬纱是一种颜色的面料，或者纬纱两种颜色交替排列而经纱是一种颜色的面料。米通布对于米通纱线的各项指标要求比较严格，如重量不匀率、条干CVb、毛羽、成纱粗细节以及+140%棉结等。否则，布面就很容易显现出各种疵点，直接影响布面风格以及使用效果，这对有较高品质要求的针织面料同样适用。

3.1 原棉选配

原棉品种和轧工质量是影响成纱棉结的关键因素。原棉疵点包括索丝、棉结、不孕籽、僵片和带纤维籽屑等，其较多时成纱质量难控制；原棉短绒、断裂比强度、成熟度和马克隆值对成纱质量影响也较大。成熟度差的原棉纤维刚性差，在加工过程中受打击易断裂，会增加短绒和棉结［2］。

纺米通纱JC 11.7 tex，优先选用棉结含量较少的原棉，配用新疆机采棉70%、巴西棉6.3%、美棉23.7%。平均配棉质量指标：等级2.8级，马克隆值4.50，长度29.40 mm，细度169 mtex，断裂比强度28.6 cN/tex，短绒率13.8%，含杂率2.6%，回潮率6.7%，黄度（+b）9.6。在使用原棉时不允许有油花、霉花、黄度差异大等非正常原棉入盘，发现异常棉花及时挑拣，严格按照排包图上盘，原棉位置摆放正确，削高填平，上下一致，盘边掉花要及时巡回处理，每次配棉接批都必须进行单唛试纺，确保质量无波动。

3.2 增加梳棉机梳理度

（1）降低梳棉单产试验，台时产量20 kg。通过降低梳棉机产量，最大限度增加梳理度，保证成纱质量指标稳定性，且满足用户布面要求。严格把控+140%棉结指标临界值，否则会造成布面小粗节和棉结投诉，造成用户流失。FA203B型梳棉机采取逆向给棉方式，台时产量20 kg，在保证质量稳定的前提下，优化各点落棉，各品种米通纱筒纱质量指标如表4所示。

表4 各品种米通纱筒纱质量指标

传统“轻定量，强分梳，慢车速”的工艺路线，使每根纤维经过充分的梳理，提高纤维的伸直度、平行度、分离度，强力去除棉结杂质，从而保证成纱质量达到较好水平。由于棉花价格高，纤维又长又细，更需要精细化梳理，成纱质量一般要求比较高，常采用传统工艺路线。

（2）FA1203A型梳棉机，逆向给棉方式，台时产量35 kg。采用加密锡林和盖板针布，锡林针布AC1840×1740-2S-54型，道 夫 针 布AD4030×2090-30型，活动盖板针布TB55型，增加梳理度，提高分梳效果。采用“重定量，快速度”工艺路线，梳棉干定量23 g/5 m，锡林速度460 r/min，刺辊速度900 r/min，开松辊速度1 000 r/min。加密针布纺米通纱筒纱质量指标如表5所示。

表5 加密针布纺米通纱筒纱质量指标

通过优选梳理器材，加强工艺配置，经长期的实践验证，成纱质量能够满足用户高品质的质量要求。锡林盖板主分梳区纤维根数多，在梳理过程中纤维相互之间摩擦力大，增加针布齿密，有利于纤维伸直度、平行度的提高，这是在增加纤维分梳度和分离度基础上的提升，有利于成纱质量的提高。

（3）JWF1209型梳棉机，锡林工作宽度1.5 m，梳理面积比一般梳棉机增加60%以上。在台时产量45 kg时，总落棉率比一般梳棉机低1.5个百分点，纺纱质量仍优于普通型梳棉机。主要原因是JWF1209型梳棉机增加了锡林与盖板主分梳区域纤维分梳度，在保证质量的前提下，为降低用棉量、节约用棉成本奠定了基础。在落棉率相同，台时产量提高30%的情况下，JWF1209型梳棉机纺纱质量对比如表6和表7所示。

表6 JWF1209型梳棉机纺纱质量对比 品种：JC 9.7 tex漂白纱

表7 JWF1209型梳棉机纺米通纱筒纱质量指标统计

JWF1209型梳棉机通过锡林加宽抬高，增大了有效分梳面积，纤维梳理度得到了有效保证，为优质高产奠定了基础。这也是国内外现代高产梳棉机发展的主流方向。

4 活动盖板与固定盖板的作用对比分析

每根活动盖板能排出杂质和短绒，特别是能有效排除带纤维籽屑。固定盖板只能靠棉网清洁器来排除，一个棉网清洁器占用两个固定盖板位置，且隔距和落棉都不易调整。由于经过刺辊分梳后的棉纤维残留杂质比较多，如果后固定盖板齿密太大，易造成充塞，影响梳理作用发挥，因此后固定盖板齿密加密受限。

在纺纯棉纱，特别是含杂大的机采棉，选用活动盖板（工作盖板）根数多的梳棉机型对纺纱质量有利。新型高产梳棉机每根活动工作盖板的作用是固定盖板作用2倍以上，活动盖板去除了棉纤维中85%以上的棉结。现在品牌梳棉机又有逐渐减少固定盖板、增加活动盖板根数的趋势。

5 结语

通过梳棉机梳理原理分析、梳棉机产质量对比以及提高米通纱质量所采取的技术措施，使我们对提高梳棉梳理度的重要性有更深刻认识。完全开松除杂是实现高质量、高效率梳理的基础，充分的纤维梳理度是优质高产梳棉机的基础。纺织工程要建立在科学的基础上，通过研发先进装备和梳理器材，优化梳理工艺和针布配置，实施重定量、高速度，使纤维的分离度、伸直度和平行度得到有效保证，为梳棉机的高质高产奠定坚实的基础。