梳棉精梳系统控制的矛盾和规律.docx

梳棉精梳系统控制的矛盾和规律.docx

《梳棉精梳系统控制的矛盾和规律.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《梳棉精梳系统控制的矛盾和规律.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

梳棉精梳系统控制的矛盾和规律

棉纺梳棉及精梳梳理质量控制探讨

陈玉峰

（河南中方有限公司466200）

摘要：

介绍了棉纺工程精梳和梳棉质量控制过程中存在的规律和矛盾，对梳棉，精梳及精梳准备出现的规律和矛盾进行了分析，实践证明以遵循质量规律为前提，平衡控制中的矛盾为途径，能够有效提高产品质量。

关键词：

棉纺工程；系统；控制；矛盾；规律

梳棉是棉纺工程中重要的质量控制环节，其对质量的影响是非常明显的。

精梳作为对梳理质量的补充是提高质量的必要手段。

梳棉和精梳在生产过程之间部分受不定性非有利因素影响，质量出现不同程度不同类型的变异，影响终端产品的质量。

因此加强对控制时遵循规律，进行有效的控制，对质量的提高具有重要意义。

1.梳棉和精梳系统质量控制的规律

质量控制是生产过程和质量提高的必然手段，其重点是遵循生产环节中间必然规律，解决各个环节中间出现的矛盾。

各个环节所遵循的规律主要是以流程的特点以及所要加工的对象而定。

根据生产特点和加工对象的不同，梳棉和精梳的主要规律是：

梳棉保证梳理除杂效果尽可能减少短绒增加进行质量控制的矛盾与规律；精梳工序尽可能排除短绒、减少附加不匀保证三度进行质量控制的矛盾与规律。

2.梳棉质量控制的探讨和实践

梳棉工序的的任务：

将小棉块梳理成单纤维状态；除去小棉块内的细小杂质及带纤籽屑；将不同成分原棉进行纤维间的混和，并使输出品均匀；制成棉条。

梳棉质量控制的主要矛盾和规律是：

梳理除杂效果与新增短绒棉结的矛盾，梳棉保证梳理除杂效果尽可能减少短绒增加进行质量控制的规律。

在采用器材针布合理选型的同时，还应从速度和工艺选配上采取措施。

2.2.1合理选择各部速度降低棉结和短绒

梳棉工序梳理主要是针对棉结和棉束而言。

高产梳棉机产量较高针布负荷增大，针面纤维层厚度增加。

其次要提高梳棉机的梳理度，降低生条棉结，却又要以增多短绒为代价。

采取大隔距，低速度的工艺原则，适当调整部分隔距、降低锡林、刺辊速度，这样可减少对纤维的损伤，同时提高盖板速度，又可增加短绒的排除量，棉结既没有增加，而短绒却明显下降，达到了提高质量的目的。

以FA224机型为代表的试验，具体见表1.

表3紧隔距高速度与大隔距低速度质量对比

项目

紧隔距高速度

大隔距低速度

给棉板—刺辊/mm

0.20

0.78

分梳板—刺辊/mm

0.38

0.60

后固定盖板—锡林/mm

0.30×0.28×0.25

0.40×0.36×0.30

后上罩板上口—锡林/mm

0.70

0.97

后棉网清洁器刀口—锡林/mm

0.76

1.0

盖板—锡林/mm

0.18×0.15×0.15×0.18

0.20×0.18×0.18×0.20

前上棉网清洁器刀口—锡林/mm

0.28

0.25

刺辊转速/r·min-1

810

750

锡林转速/r·min-1

400

360

盖板线速/mm·min-1

196

266

条干CV%

16.4

15.8

细节/个·km-1

29

24

粗节/个·km-1

320

332

棉结/个·km-1

248

213

生条短绒率/%

15.16

14.1

生条棉结/粒·g-1

31/88

25/76

2.2.2抬高给棉板高度减少短绒和棉结

生产中原棉主体长度一般为29mm，而给棉板工作面长度为28mm，给棉板分梳工艺长度小于纤维主体长度，虽然分梳、除杂效果好，但分梳时纤维两端均被握持，在梳理时部分纤维被拉断，造成纤维严重损伤，使生条短绒率增加。

为解决分梳效果与损伤纤维这一矛盾，把给棉板进行抬高，增加分梳工艺长度，从试验结果看，生条短绒降1.4个百分点，生条棉结粒数降14%左右，成纱条干及其它指标均有不同程度的提高。

具体见表2.

表2给棉板抬高前后的对比试验品种：

C18.2tex

项目

抬高0

抬高2mm

条干CV%

16.4

15.16

细节/个·km-1

39

18

粗节/个·km-1

285

265

棉结/个·km-1

305

280

生条短绒率/%

16.9

15.5

生条棉结/粒·g-1

44

38

单纱强度/CN

15.4

15.8

一克内黑板棉结粒数

88

47

一克内黑板结杂总数

76

38

2.2.3合理选择速比减少短绒增加

锡林刺辊速比是影响生条质量的关键因素之一。

速比的增大或减少主要是锡林或刺辊速度的提高或降低。

锡林速度的提高需要稳定的设备状态作保证，速度降低则需要考虑梳理的效果和产量之间的平衡；而刺辊速度的提高会造成短绒的大幅度增加，降低则会引起分梳不足的问题；大速比纤维转移充分，可以减少纤维的损伤，速比过小则会带来纤维转移不充分。

因此在选择时应以刺辊速度来调节速比，从而达到控制短绒棉结增加的效果。

锡林刺辊速比选择对生条质量的影响见表3.

表3锡林刺辊速比选择对生条质量

锡林/刺辊

360/780

420/860

生条棉结/粒·g-1

25

26

生条杂质/粒·g-1

115

125

生条棉杂质总数/粒·g-1

140

151

生条短绒率/%

14.8

15.5

2.2.4合理后车肚落杂分配，降低短绒和杂质

要降低成纱结杂，在梳棉工序要结合原棉性状、棉卷质量和成纱质量要求，合理配置纺纱工艺并与“四锋一准”、“紧隔距”相结合，充分发挥后车肚和盖板处的除杂作用。

在一般情况下，刺辊部分的除杂效率控制在50%～60%，盖板锡林部分的除杂效率控制在3%～5%，生条含杂率控制在0.15%以下。

因此，刺辊部分是梳棉工序除杂的重点，可以通过调整刺辊落杂区工艺，改变落杂区的分梳除杂元件，落杂区长度和主要隔距，加强对棉结杂技的排除。

刺辊～除尘刀隔距：

除尘刀的刚性不足，在厚棉卷喂入时，反而使除尘刀振动而碰刺辊，甚至击落除尘刀引起事故，因此，隔距不宜过小；经过第一除尘刀排杂后的第二除尘刀隔距应稍大配置，除尘刀位置的高低影响第一落杂区和第二落杂区长度的分配，由于破籽，不孕籽和僵瓣等较大杂质在第一落杂区内下落，除尘刀采用低刀增加第一落杂区的长度；使较大的杂质有较多的机会落下。

反之，抬高除尘刀，第一落区的落棉减少，而第二落杂区带纤维的杂技落下较多，但整体后车肚落棉是有所减少。

因此，除尘刀的高低位置，应按棉卷含杂率及其含杂内容而定。

除尘刀的安装角度影响刀背气流的流动及小漏底入口处的回收作用。

因而也影响落棉，当安装角度较小时，沿刀背流下的气流易在刀背处产生涡流，干扰刀背气流的正常去流动，削弱背气流向漏底入口的回收作用。

第一除尘刀刺辊隔距为0.38mm，第二除尘刀与刺辊隔距为0.3mm。

除尘刀的高低调节范围为离机框+6mm（+1/4）除尘刀安装角的调节范围为70度～110度。

刺辊～小漏底隔距比进口隔距大，则刺辊附面层气流较多地进入小漏底，落棉率小，落棉含杂率提高但，细小杂质和棉结、短终绒的落量减少。

处理含杂较高的棉卷时，进口隔距改小，可减少细小杂质的回收，生条棉结杂质相应减少。

第四点及出口隔距大，排除短绒较多：

第四点隔距如大于出口隔距，漏底网眼容易堵塞；第四点隔距大、小漏底接合处不平整、小漏底下陷，则容易造成积花，增加纱疵或条干不匀。

2.2.5合理针布选型，提高梳理梳理质量

2.2.6合理针布齿密比控制短绒和棉结

锡林与盖板的齿密比，锡林针布横向与纵向的齿密比，结合企业实际与传统设备，充分发挥现有设备的潜力，通过对不同规格锡林针布的优选对比的工艺实践，探讨金属针布梳理纤维的效果机理。

因为只有纤维梳的好，成纱才能纺的好。

505#车即锡林与盖板齿密比为1.99:

1较齿密比2.12:

1。

对生条棉结,生条USTER条干CV%有明显的促进改善,对成纱捻度与降低成纱毛羽有显著促进作用.304#车即锡林与盖板齿密比为2.12:

1较齿密比1.99:

1对降低生条短绒增长率,提高盖板花除什效率,成纱强力有一定的促进提高,对成纱条干CV%.细节.粗节.棉结.成纱外观棉结有显著降低效果.同时,锡林与盖板齿密比2.12:

1和1.99:

1较1.91:

1对生条质量,成纱质量有一定的促进提高。

关注锡林与盖板齿密比,更要关注锡林针布的横向与纵向齿密比,传统理论认为锡林针布的横向与纵向齿密比大于1.75,若为4:

1,能更好提高梳理度.，锡林针布横向与纵向齿密比4.5:

1较3.3:

1对生条棉结粒数,成纱毛羽有显著降低效果,而锡林针布的横向与纵向齿密比3.3:

1较4.5:

1对提高盖板花除杂效率,单纱强力有显著效果,对降低成纱条干CV%、细节、粗节、棉结、成纱外观棉结有显著降低效果。

2.3精梳质量遵循规律控制矛盾的实践

精梳准备工序的任务：

制成小卷，便于精梳机加工；提高小卷中纤维的伸直度、平行度与分离度。

精梳工序的任务：

排除短纤维；排除生条中的杂质；使条子中纤维伸直、平行和分离。

精梳质量控制的主要矛盾和规律是：

排除短绒与准备整理造成附加不匀的矛盾，精梳工序尽可能排除短绒、减少附加不匀保证三度进行质量控制规律。

2.3.1合理予并-条卷牵伸分配保证纤维三度

棉条与小卷的并合数越多，越有利改善小卷的纵向及横向不匀，并有利于不同成分纤维的充分混合。

 但在小卷定量不变的情况下增加并合数，会使各机牵伸倍数增大，由牵伸产生的附加不匀增大，小卷易粘卷。

梳棉至细纱流程之间的配置为偶数原则，在这个过程之间，予并-条卷的牵伸配合主要是在弯钩倒向中伸直弯钩纤维，并保持纤维的分离度、平行度和伸直度。

予并-条卷牵伸倍数对工艺流程牵伸配置对弯钩的伸直以及毛羽条干都有一定的影响。

具体试验见表6.

表6予并-条卷准备牵伸分配对质量的影响品种：

CJ14.6tex

项目

予并E总

6.95

E后1.6

条卷E总

1.82

予并E总

5.657

E后1.6

条卷E总

1.637

予并E总

5.657

E后1.4

条卷E总

1637

予并E总

5.657

E后1.2

条卷E总

1.637

予并结杂/粒·g-1

予并短绒率%

精条卷结杂/粒·g-1

条卷短绒率%

精梳结杂/粒·g-1

精梳短绒率%

梳落棉率%

精梳条内不匀%

精梳条干CV%

二并结杂/粒·g-1

二并条干CV%

条干/CV%

细节/个·km-1

粗节/个·km-1

棉结/个·km-1

管间/CV%

单纱强力/CN

3mm毛羽/根·m-1

成纱结杂/粒·g-1

重量CV%

22/80

10.55

20/79

10.69

18/37

4.39

16.07

0.56

4.14

18/35

2.92

13.13

4

37

52

2.2

222.9

4.11

18/37

1.2

21/81

10.86

19/79

10.41

19/38

4.67

16.46

0.73

4.49

17/32

2.83

13.22

5

39

59

2.3

222.9

6.74

10/22

1.4

22/82

10.41

21/83

10.15

20/40

4.47

16.81

1.28

4.48

18/37

3.05

13.39

4

43

57

2.3

219.5

5.86

11/24

1.3

23/85

10.89

22/84

11.15

20/41

4.25

17.01

0.51

4.22

18/35

2.55

13.27

4

41

52

2.1

225.8

6.58

13/23

0.9

予并的作用是改善生条不匀的结构状态，巩固须条的排列状态，同时利用并和的牵伸来伸直部分弯钩纤维。

并条工序的特点是既牵伸有并合，而弯钩纤维的伸直条件是：

前弯钩变速条件是玩够快速主体慢速前弯钩伸直；后弯钩的伸直条件，主体快速弯钩慢速。

因此在予并-条卷准备工序进可能的用小牵伸倍数便于弯钩的伸直。

从表中分析：

条卷予并采用大牵伸倍数时毛羽偏高，结杂偏高，而予并采用相对小的牵伸伸直效果较差，过大精条过烂。

予并后隔距由5×5×9放大为6×5×11，加强后区整理功能，达到予并牵伸的目的，分解进入后区纤维增多，带来的纤维分离度、平行度、伸直度受到影响的因素。

采用小的牵伸倍数和小的后区牵伸倍数，小的条卷牵伸倍数，才能达到对其他没有影响，对整体有益的最佳工艺。

2.3.2优化予并并合倍数保证成纱质量

予并并合根数对质量的影响十分明显。

采用较少的并合根数牵伸倍数小，意外牵伸小，牵伸所带来的附加不匀相应减少，虽然混合效果不如多根并合，但是在后道工序并合的概率很多，而附加不匀只能叠加传导，无法消除。

予并并和根数对质量的影响见表7.

表7并条并合根数对成纱质量的影响品种：

CJ14.6tex

项目

5根并合

6根并合

7根并合

8根并合

条干/CV%

细节/个·km-1

粗节/个km-1

棉结/个·km-1

管间/CV%

十万米纱疵/个·105

3mm毛羽/根·m-1

重量CV%

12.37

2

19

32

1.83

2

2.56

1.1

12.23

2

13

26

1.81

1

2.39

1.6

12.27

9

17

32

1.73

3

2.07

1.6

12.08

5

15

31

1.95

3

2.22

1.5

2.3.3合理确定小卷定量

传统A201E精梳机小卷的质量要求是小卷的纵向结构要均匀，以保证小卷的定量准确和梳理负荷均匀；小卷的横向结构均匀，即小卷横向应没有破洞、棉条重叠、明显的条痕等，以保证钳板对棉层的横向握持均匀可靠，防止长纤维被锡林抓走；小卷的成形良好、容量大、不粘卷。

精梳小卷定量重，拔取罗拉拔取纤维量大，易造成漏梳，梳理作用下降，纤维所受强力提高，容易造成纤维损伤；但是有利于提高精梳机的产量，棉网结合牢度大，棉网破洞破边及纤维缠绕胶辊现象和改善，有利于钳板对棉网的横向握持；且棉丛弹性大，易抬头，有利于棉网搭接，减少粘卷，但过重梳理及牵伸负荷太重。

确定小卷定量应结合纱线号数、设备状态、给棉罗拉的给棉长度等因素。

小卷不同定量对质量的影响具体见表8。

表8小卷不同定量对质量影响对比

项目

46.5

50.8

生条短绒/%

精梳短绒/%

生条棉网结杂/%

精梳棉网结杂/%

生条萨氏条干/%

精条萨氏条干/%

12.75

4.93

23/130

21/43

12.0

16.4

13.68

5.39

23/129

22/45

11.2

15.4

2.3.4合理梳理钳次减少机械波

精梳机速度用钳次来表示，锡林回转一周钳板摆动一次，精梳机完成一个工作循环，锡林梳理速度在精梳机为钳板运动和锡林表面速度的矢量和，锡林表面转速不变，而钳板后退到前进，整个梳理阶段速度由快到慢，当锡林直径增加和机台速度增加时锡林速度有所提高。

锡林速度高时，牵伸状态和运动状态受到一定的影响，产生机械波。

机械波即出现在波谱图上的“烟囱”波形，是由于运转状态不正常而造成的周期性变异。

实际生产中A201E精梳机钳次150钳次/min时机械波超定格出现，降至140150钳次/min，自行消失。

由机械状态引起的机械波波长为4cm,8cm,10cm的机械波，一般产生在牵伸的前罗拉部位，主要与牵伸前罗拉的齿形宽度差异、牵伸前罗拉的径向跳动、轴承、传动齿轮、齿轮的键槽等的精度和质量有关降低钳次能够有效减少机械波。

参考文献

［1］狄剑峰，陈怡星.新型纺纱产品开发［M］.北京：

中国纺织出版社2004

［2］于新安，郝凤鸣.纺织艺学概论［M］.北京：

中国纺织出版社，1998

［3］任家智.纺织工艺与设备（上册）［M］.中国纺织出版社，2004

［4］陈敏.中国纺织技术与应用［M］.北京：

中国纺织出版社，1998

［5］王心远.纺织技术［M］.上海：

上海人民出版社，2002

［6］郁崇文.纺纱工艺设计与质量控制［M］.北京：

中国纺织出版社，2005