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摘要：探討梳棉工序棉結與短絨控制中的矛盾解決方法。闡述了梳棉工序棉結和短絨的來源和特點。分析了去除棉結與纖維損傷、梳理強度和轉移效率的兩對矛盾。提出了梳理過程中強化除結，兼顧短絨的解決途徑。認為：采用新型針布，合理優化工藝參數，提高錫林刺輥線速比等措施，能夠達到棉結去除充分、短絨增長率低的效果。

關鍵詞：梳棉；梳理隔距；短絨；棉結；斷裂強力；短絨率

1梳棉工序棉結和短絨的特點

1．1梳棉工序棉結的特點

1．1．1棉結的來源棉結是纖維在機械作用下或通過其他方式纏繞形成的，一般大的稱為“絲團”，小的稱為“白星”。棉結是成紗質量的重要考核指標，一般規定為1g生條內的棉結粒數，1g棉紗內的棉結粒數，同時也有成紗條干儀檢測到的棉結［1］。生條棉結的來源中，原棉軋工質量中棉結占60％，原棉經過開松大棉結碎裂占5％，開清工藝不合理雜質碎裂造成的棉結占10％，開清薄壁纖維積聚、管道摩擦造成的棉結占15％，開清工序造成的短絨占5％，梳棉打擊揉搓造成的棉結占5％。1．1．2棉結的特點梳棉工序棉結的特點：增加于清棉流程，排除于梳棉工序。因此要求控制于清棉，排除于梳棉。清棉出現的短絨，也有以棉結的形態出現。原棉到筵棉棉結增長率在80％～120％，筵棉到生條棉結排除率在70％～90％。棉結具體有松棉結和緊棉結兩種。松棉結是纖維集結體，緊棉結一般帶有雜質，具體見圖1。紗線中棉結的多少不僅影響紗線及坯布的外觀質量，而且會直接影響織物染色效果，造成染疵。隨著人們對紡織品外觀質量的要求越來越高，棉結已被列為重要的考核內容。梳理可以清除筵棉或棉卷中的多數棉結，但僅靠梳理很難完全清除，必須通過梳理和排除配合才能取得好的效果。

1．2梳棉工序短絨的特點

1．2．1短絨的來源短絨劃分的標準一般有兩種。我國習慣上將長度在16mm以下的纖維稱之為短絨，國際上通常將12．7mm以下的纖維稱為短絨。生產中部分認為16mm以下的短絨危害質量大，大多數認為12．7mm以下的危害大。一般情況下，棉纖維經過清棉工序增加短絨率（＜16mm，以下相同）1％左右，經過梳棉工序增加短絨率1％～3％。如果棉纖維經過清棉工序短絨率增加2％及以上，經過梳棉工序增加5％及以上，這時纖維損傷就過多，一定要采取措施降低短絨。梳棉生條的短絨來源中，原料中的帶纖維籽屑不成熟纖維占60％，開清纖維受到打擊損傷長度減短占15％，梳理造成的短絨占25％。1．2．2短絨的特點短絨增長于開清棉、梳棉，排除于梳棉。短絨具有3方面的特點。一是形成短絨的纖維大多為不成熟纖維；二是由于短絨是無規律分布于纖維束中，難以排除；三是短絨在梳理時不易被握持，加上纖維的抗彎、抗扭性能差，易產生卷曲糾纏而產生棉結。短絨影響強力和條干，造成細節、粗節增加。不同生條短絨率對成紗強力的影響見表1。從表1可以看出，隨著生條短絨率的增加，成紗斷裂強度下降，強力CV和細紗千錠時斷頭增加。

2梳棉工序棉結和短絨的矛盾分析

2．1梳棉工序棉結和短絨間的相關聯系

梳棉梳理纖維的目的是改善纖維平行度、伸直度、分離度，實現單纖維化。在這個過程中，影響伸直效果的主要因素是纖維間的橫向聯系和長度較短的浮游纖維，即棉結和短絨［2］。棉結的梳理主要依靠針齒配置間的相互作用，實現松棉結的分離、分解、伸直平行，對部分無法梳理的緊棉結進行排除，這一過程中纖維受力過大就會損傷，造成短絨增長。短纖維在梳理過程中，以浮游的狀態出現，部分無法梳理的短纖維必須最大限度地排除，否則會揉搓成新的棉結。由此，梳棉工序既要充分梳開棉結，又要保證纖維不受或少受損傷，從而帶來棉結與短絨控制的矛盾：去除棉結與纖維損傷的矛盾，梳理強度和轉移效率的矛盾。因此，在保持纖維原有的特性不受或少受損害，即減少纖維損傷、少增加或不增加短絨的情況下，實現對棉結的去除是一個綜合性的系統課題。

2．2梳棉工序棉結和短絨的矛盾分析

2．2．1去除棉結和纖維損傷的矛盾分析梳棉工序棉結需要梳開并排除，短絨在排除的同時不能增長。就短絨而言梳棉工序要及時排除，以減少產生新棉結的機會，并減少纖維的損傷。梳理過程中可以排除棉結、松解棉結，也產生棉結，但去除大于產生，所以梳棉棉結去除率（對筵棉）一般可達85％，好的可達90％以上。梳理充分則需要針布鋒利，錫林與蓋板間的隔距偏緊，針布的齒尖密度大，刺輥、錫林的速度高，這些措施會帶來纖維的損傷。上述因素在提高梳理的同時，其過程對纖維進行反復打擊，梳理轉移，很容易造成長纖維打斷，受傷的纖維斷裂造成短絨的增加，而短絨在浮游運動過程中，有造成棉結增加的可能。錫林刺輥速度提高，棉結的清除率提高，但是生條中的纖維長度隨錫林速度的增高而降低，生條中的短絨率隨錫林速度的提高而增加，同時刺輥速度大于950r／min以上時，生條短絨急劇增高。對這一對矛盾，在梳棉工藝中必須采取針對性分析，合理的隔距和速度、柔性的梳理、合理的針齒密度和齒形可實現棉結排除充分、短絨增長率低的效果。2．2．2梳理強度和轉移效率的矛盾分析梳理度、梳理強度和轉移率配置恰當，纖維才能充分梳理，損傷少，混和均勻和及時轉移，否則“分梳不足，轉移有余”或“分梳過度，轉移不力”都將影響生條質量和成紗質量。去除棉結，梳理充分，纖維得到了伸直，但是在這一過程中轉移率不及時，同樣會造成梳棉產生棉結，短絨也會增加。主要原因：一是錫林道夫轉移率低，返花多，短絨增加，沒有轉移的纖維再次梳理造成纖維搓擦而成棉結；二是錫林蓋板分梳區游離短纖維有可能搓成棉結，轉移效果差。因此，梳理后的轉移效率對生條棉結、短絨及成紗質量起到決定性作用［3］。

2．3梳棉工序棉結和短絨的矛盾控制

梳棉工序控制矛盾重點是強化除結，兼顧短絨，即提高梳理“三度”，棉結短絨兼顧，最大限度排除棉結，控制短絨增長。2．3．1選用新型針布傳統的理念要保證梳理質量，一定要保證梳理度；而實際情況，當梳棉機產量增大到一定程度，僅僅依靠提高錫林速度而保證梳理度并不能減少棉結、短絨，有時反而隨著錫林速度的提高而增多；如果針布握持纖維能力較差時，則可能會出現一些浮游在錫林表面的纖維，沒有被蓋板針布充分梳理就轉移到道夫上，直接影響到棉網清晰度和棉結數量。因此，應從梳理元件的幾何尺寸上重新考慮，要根據原料、工藝及紡紗品種選用合適的針布，采用穿刺能力和握持能力強的新型錫林針布和有利于向道夫轉移、凝聚的新型道夫針布，并做到互相配套，即蓋板、錫林、道夫針布和刺輥齒條等規格參數要協調一致，做到棉結和短絨兼顧。實踐證明，同樣錫林速度下，以AC2035×01740型和AC2030×01740型針布對比，雖然兩者齒密相等，由于前者矮、淺、工作角小，穿刺能力與握持能力強，纖維浮游在針尖，在梳理區交替分梳機會多，梳理強度大，生條棉結下降35％～50％，短絨有所增加；又適當降低錫林速度，從458r／min降到406r／min，刺輥速度從930r／min降到840r／min，出條速度由110m／min提高到150m／min，生條棉結沒有增加，而短絨卻下降，取得較好效果。2．3．2注重錫林蓋板隔距的設定錫林蓋板工作區，約有60％的棉結被解開，剩余40％能解開的棉結中，0～33％進入條子，5％～6％隨蓋板花排除，2％～4％隨落棉排除。因此合理設置錫林蓋板工作區的工藝隔距對梳開棉結非常重要。錫林蓋板隔距設置應注意：當纖維流受到較強預分梳作用時，錫林蓋板隔距可小些，反之不可小，否則會加劇纖維損傷，不利于生條及成紗質量的提高；錫林轉速提高時筒體存在膨脹和振動等問題，限制隔距的減小；受針布圓整度的影響；受纖維種類的影響，如加工化纖時可采用較大隔距；產量高時此隔距應大些，產量低時可小些。總之，對錫林蓋板隔距強調的是穩、準、小，即隔距穩定，不受運轉振動的影響；隔距要準確，誤差小；盡可能縮小錫林蓋板隔距，但過小會損傷纖維，使短絨增加。2．3．3選擇大的錫林刺輥線速比錫林刺輥間針布配置為剝取配置，使纖維從刺輥向錫林轉移，同時要求絕大部分纖維能順利轉移到錫林表面，纖維層結構良好，防止刺輥返花產生短絨和棉結。錫林刺輥線速比大，刺輥向錫林的纖維轉移率就高。同時刺輥速度一定時，錫林速度高，利于產量的提升，同時也能利用離心力將細小雜質排除；錫林速度一定時，較低的刺輥速度能夠減少對纖維的損傷。一般紡棉時錫林刺輥線速比在2．5以上時有利于成紗質量的穩定。2．3．4改善纖維轉移效果梳棉機上形成新棉結的根本原因是纖維間的搓轉和擦轉，而返花、繞花和掛花等不正常現象常易造成劇烈摩擦，從而導致纖維搓轉和擦轉而形成棉結。返花、繞花和掛花的主要原因是線速比或隔距配置不當，開松梳理元件的鋒利光潔度不夠。為消除纖維搓轉和劇烈的摩擦現象，一是正確配置錫林刺輥線速比，保證纖維能正常轉移，減少返花；二是重視梳理元件狀態，刺輥、錫林、蓋板、道夫針齒保持鋒利，穿刺性好，保證各部分的隔距準確；三是保證纖維經過的通道光潔、順暢，以減少纖維在運動過程中的掛花現象。2．3．5加強開松和預梳理刺輥預分梳板隔距主要功能是預分梳，將纖維束的體積進一步變小，提高纖維取向度，利于后部的梳理。梳棉機刺輥至預分梳板隔距一般設定在0．60mm～1．00mm，在實際生產中容易出現預開松不足的問題，進一步收緊預分梳隔距，對提高成紗質量有明顯的效果。實踐證明，刺輥預分梳板隔距1．20mm，成紗質量較差，采取收緊分梳板隔距到0．50mm后，成紗質量得到了明顯的改善。2．3．6采用柔性梳理工藝和柔性梳理針布柔性梳理是基于強烈打擊或者梳理后，纖維受到損失程度而提出的，實質就是減少纖維損傷的具體體現，理想狀態是少損傷，充分梳理，充分伸直。由此相對于強力打擊分梳，提出柔性梳理。采用柔性梳理工藝要求，預開松棉結和短絨充分暴露，便于梳棉工序的排除，一般采用適度的速度、偏緊的隔距減少打擊；柔性梳理針布采取薄、尖、穿刺能力強、大齒距減少縱向打擊，高光潔度齒身、大角度密齒蓋板、高轉移道夫等配置方案可提高纖維轉移率和梳理效果，減少針面負荷，實現充分梳理、降低棉結、纖維損傷減少、成紗強力高的梳理效果。

3結語

梳棉工序在保持纖維原有的特性不受或少受損傷的情況下，解決棉結和短絨存在的充分梳理與纖維損傷、梳理強度和轉移效率之間的兩對矛盾是提高梳理效果、降低短絨率的關鍵。實踐中，通過針布合理選型，提高轉移率，加大錫林刺輥線速比，提高預開松，采用柔性梳理等，能夠做到梳理充分，短絨不增長。

參考文獻：

［1］孫鵬子．高產梳棉機工藝技術理論的研究［M］．上海：東華大學出版社，2002：20－26．

［2］陳玉峰．色紡梳理工藝難點優化和探討［J］．紡織器材，2015，42（6）：55－56．

［3］李泉．清梳聯合機使用手冊（第二版）［M］．北京：中國紡織出版社，2007：283－288．

作者：陳玉峰 周茂榕 單位：光山白鯊針布有限公司