国产短流程清梳联生产纯棉纱的工艺优化

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国产短流程清梳联生产纯棉纱的工艺优化

蔡少渝 戴宏高 李 兵 尉寄望

(陕西五环集团股份有限公司) (陕两省纺织科学研究所)

摘要： 为了提高国产短流程清梳联的适纺性能，针对清梳联半成品中短绒增量高的问题，分析了清梳联各单机短绒变化趋势，找出了短绒高的原因及工艺配置遵循的原则。通过在开清棉采取降低打手速度、放大打手～尘棒隔距等措施；梳棉机优化分梳隔距、速度、台时产量等工艺参数配置，结果较好地控制了生条短绒增量，提高了生条分梳质量，使清梳联所纺c 14，5 tex、cJ 9．7 tex品种质量明显提高。

关键词： 清梳联；短绒率；打手速度；隔距；条干；结杂

我公司2()06年购置了一套国产短流程清梳联设备，从整个流程运行情况来看，所纺cJ 14．5tex品种成纱质量稳定，单纱强力、重量及条干CV、千米棉结等指标均能达到质量要求，但是纺普梳品种及精梳特细号纱不太理想。为了扩展该套清梳联的适纺范围，有效发挥其新设备新技术的潜能，我们对整个清梳联工艺进行了新的优化配置，使C 14．5 tex、CJ 9．7 tex纱质量明显得到提高，达到了预期的效果。

1 清梳联半成品质量分析

1．1 清梳联与A186型梳棉机半成品质量对比

下面是2008年元月份C 14．5 tex品种采用清梳联与传统开清棉和A186型梳棉机配套流程纺制时，在生条重量不匀率、棉网棉结、杂质及短绒增量方面的同品种同原料对比数据。(其中棉层是指喂入梳棉机后的棉层，下同。)

项目 清梳联 传统流程

生条 生条

生条重量不匀率／％ 2．14 4．2

棉网棉结(杂质)

／粒·g-1 13(109) 14(106)

原料短绒率／％ 14．41 14．21

棉层短绒率／％ 15．68 14．7

生条短绒率／％ 18．73 16．5

清梳联与A186型梳棉机所配套的传统流程相比，生条重量不匀率有很大改善，棉网结杂两者不相上下；但是棉层及生条短绒率明显偏高，均超过内控质量标准，我们认为，这也是清梳联纺普梳品种成纱质量较差的症结所在。

1．2 清梳联各单机短绒变化趋势

经过专业技术人员近几年摸索总结，对清梳联的生产规律有了比较清晰的认识，即提高半成品混和均匀效果及除杂效率就必须提高各部打手梳理机件速度，贯彻“强分梳、多开松”的工艺原则。但是梳理打击过度，易损伤纤维和产生棉结，所以开松、梳理与短绒、结杂是一组矛盾。如何兼顾好两者关系，是工艺配置的关键。

我公司清梳联工艺流程如下：

FA008型抓棉机→FAl02型单轴流开棉机→FA025型多仓混棉机→FA111D型精开棉机→SFA20l型除微尘机→A172型喂棉箱→FA226型梳棉机

经过测试，原棉和清梳联各机输出纤维短绒率及短绒增加率变化情况见表1。

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可以看出，抓棉机、单轴流开棉机、精开棉机及梳棉机是短绒增幅较高的部位，尽管该清梳联流程短，但是握持打击点多。传统开清棉各机握持打击处隔距都在6 mm～12 mm间，而短流程清梳联握持打击处隔距在1．3 mm～3 mm之间，显然极不适应厚棉层喂人开松，因而损伤纤维、打碎杂质、产生棉结是必然的。所以，在工艺参数选择上，要解决好除杂效率、开松度和棉结增长、短绒增长这一组密切相关的矛盾，在有效除杂、开松的同时做到兼顾棉结和短绒。

2 开清棉各单机工艺调整

2．1 FA008型自动抓棉机

抓棉机是清梳联机组中第一道单机，其抓取棉块的大小，抓取包数的多少，将严重影响后续机台的开松、除杂和均匀混和作用，工艺配置以“多包细抓、勤抓、提高小车运转率”为原则。在产量允许情况下，刀片伸出肋条应尽量减小，以便抓细、抓小；小车每一行程下降距离应小，以尽量提高开松度。打手速度以低速为好，以免损伤纤维，增加短绒。工艺参数优化如下：打手速度l 006 r／min，小车运行速度15 m／min，抓臂下降动程3 mm，打手刀片与肋条隔距-1 mm。

2．2 FAl02型单轴流开棉机

该机打手速度高，开松效果好，棉束小，但易损伤纤维，产生束丝，过低则相反。打手～尘棒隔距应根据纤维性能决定，cJ 9．7 tex品种纤维细长、单强低、含杂少，打手～尘棒隔距应放大；尘棒间隔距应偏大掌握，以便早落棉籽、籽棉、破籽等大杂，避免在后工序被打碎。工艺优化如下：打手速度540 r／min，打手～尘棒隔距11．9 mm，尘棒间隔距11．9 mm。

2．3 FA111D型精细开棉机

此机是承担开松除杂作用的主机，由于是握持打击开松，作用强烈，故原棉经此机加工后，短绒和棉结显著增加。所以我们将该开棉机打手速度由460 r／min调整到380 r／rain，打手～给棉罗拉隔距由3 mm调整到8 mm。

2．4工艺调整效果

采取上述几项工艺调整措施后，短绒率、含杂率及除杂效率得到改善，改进前后对比如下：

项目 改前 改后

原棉短绒率／％ 14．41 14．4l

棉层短绒率／％ 15．68 14．78

短绒增量／％ +1．27 +0．37

原棉含杂率／％ 1．5 1．5

棉条含杂率／％ 0．03 0．035

除杂效率／％ 98 97．67

虽然喂人棉层的除杂效率略有下降，但是短绒增量下降较多，所以此工艺方案可行。

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3梳棉工艺方案的优选

在整个清梳联流程中，梳棉机是去除棉结产生短绒的主要机械，我们从工艺隔距、盖板速度及台时产量几个方面进行工艺参数优选。

3．1 减少盖板分梳强度试验

3．1．1 放大锡林～盖板隔距试验

锡林～盖板隔距由0．23 mm、0．20 mm、0．18mm、0．18 mm、0．18 mm调整为0．28 mm、0．25mm、0．25 mm、0．25 mm、O．28mm。

短绒及棉结杂质变化如下：

项目 改前 改后

棉层短绒率／％ 14．8 14．63

生条短绒率／％ 16．4 15．83

短绒增量／％ +1．6 +1．2

棉网棉结(杂质)

／粒·g-1 12(102) 14(107)

3．1．2降低盖板速度试验

将盖板线速度由320 mm／min放慢至224mm／min，短绒及棉结杂质试验结果如下： 项目 改前 改后

棉层短绒率／％ 14．52 14．27

生条短绒率／％ 16．73 16．07

短绒增量／％ +2．21 +1．8

棉网棉结(杂质)

／粒·g-1 11(105) 14(113)

从上述两项对比试验可以看出，南于放大盖板隔距及降低盖板速度，分梳强度减弱，纤维受到的损伤小，所以生条短绒率下降，但是棉网棉结杂质上升，权衡利弊，认为上述两种方案不可取。

3，2调整梳棉机后部工艺隔距试验

由于刺辊给棉板为握持打击开松，此处工艺参数对短绒影响相当大，应适当抬高给棉板，延长给棉板工作面，增加分梳工作面长度，并将各部隔距放大，速度放慢以保护纤维。

3．2．1给棉板加垫铁试验

我们将给棉板加前2 mm后5 mm的斜面垫铁，半成品质量对比如下：

项目 改前 改后

棉层短绒率／％ 13．4 13．88

生条短绒率／％ 16．8 16．45

短绒增量／％ +3．4 +2．57

棉网棉结(杂质)

／粒·g。 13(104) 11(96)

由上可知，加垫铁后，纤维得到有效保护，短绒增量及棉结杂质均得到改善。

3．2．2 放大刺辊及后固定盖板各部隔距试验

将刺辊及后固定盖板各部隔距放大，改前改后半成品质量对比如下：

项目 改前 改后

刺辊～给棉板

隔距／mm 1．02 0．76

刺辊～分梳板

隔距／mm 1．02 1．52

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锡林～后同定盖板

隔距／mm 0．41，0．46， 0．53，0．58，

0．51 0．64

棉层短绒率／％ 14．3 14．56

生条短绒率／％ 17．2 16．6

短绒增量／％ +2．9 +2．04

棉网棉结(杂质)

／粒·g-1 13(136) 11(123)

由上可知，放大各部分梳隔距，对生条短绒增量、棉网结杂有一定效果。

3．2．3进一步工艺改进

我们在3．2．2工艺方案的基础上将给棉板加垫铁，做半成品质量试验，结果棉条短绒增量降为+1．85％，棉网棉结和杂质分别为13粒／g和98粒／g。在此工艺方案基础上将刺辊速度由890 r／min下降到810 r／min，棉层一棉条短绒增量进一步降为+1．65％，棉网棉结和杂质进一步降为11．3粒／g和97粒／g。从以上试验数据可知，调整刺辊及后固定盖板工艺参数后，梳棉短绒增量及棉网棉结杂质均得到明显改善。

3．3不同台时产量的质量对比

清梳联的特点之一就是高产高速，但是产量高，喂入棉层速度快，开松度不够，纤维伸直分离度差，在后工序加工中易被打断，造成短绒、棉结上升，所以应针对不同品种、原料性能选择合适的台时产量(出条速度与棉条定量)。C 14．5 tex、CJ9．7 tex品种在不同理论台时产量下棉网结杂及成纱质量对比见表2。

由表2可以看出，C 14．5 tex及CJ 9．7 tex两个品种在台时产量为27 kg时，各项质量指标均能保持较好的水平，综合考虑产品质量要求以及产量供应平衡问题，我们将理论台时产量确定为27 kg。

4 清梳联工艺参数优化前后质量指标跟踪对比

4．1品种与原棉指标

C 14．5 rex品种配棉：平均品级2．69级，主体长度29．31 mm，品质长度31．95 mm，短绒率14．19％，成熟度1．61，细度1．63 dtex，断裂比强度21．6 cN／tex，马克隆值3．92，含杂率1．4％，回潮率5．45％。

CJ 9．7 tex品种配棉：平均品级2．44级，主体长度32．27 mm，品质长度29．60 mm，短绒率12．76％，成熟度1．63，细度1．63 dtex，断裂比强度22．2 cN／tex，马克隆值4．06，含杂率1．0％，回潮率5．01％。

4．2成纱质量对比

采取上述优化工艺措施后，我们对清梳联与传统开清棉和A186型梳棉机配套流程所纺成纱的质量进行了跟踪对比，结果见表3。

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对比数据表明，经工艺优化后的清梳联所纺c 14．5 tex、CJ 9．7 tex品种，成纱质量各项指标均优于传统开清棉与A186型梳棉机配套流程。清梳联梳棉机理论单产是传统工艺流程的1．7倍，且生产效率高于传统清梳工艺流程，经过工艺优化，国产短流程清梳联适纺性提高，使其在产质量方面的优势得到了较好的发挥。

5 结语

国产短流程清梳联在生产过程中存在的主要问题是短绒率偏高，工艺参数优选原则应以控制半成品短绒增量为重点，兼顾开松、除杂与短绒、棉结关系，解决好这两者的矛盾。清梳联工艺参数应贯彻“薄喂渐进开松、早落少碎、柔性梳理”的工艺原则。各部打手速度以及刺辊速度适当放慢，以减少纤维损伤；梳棉机后刺辊部位是短绒增量控制的关键部位，此处各部隔距以及后固定盖板隔距应适当放大；在纺普梳品种以及精梳特细号纱时，应适当降低单产，以达到小量喂人，充分混和、梳理的效果。根据上述原则，通过一系列工艺参数试验与优化，较好地控制了生条短绒增量，提高了生条分梳质量，使清梳联所纺c 14．5 tex、cJ 9．7 tex品种质量明显得到改善，提高了国产短流程清梳联的适纺性。

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