清梳联工艺及其相互关系的探讨.doc

清梳联工艺及其相互关系的探讨刘明杰(山东省东明县棉纺织厂，山东东明274500)摘 要：对清梳联各部工艺的影响因素及其相互关系进行了探讨，指出根据原料特点和产品质量要求正确设计清梳联工艺的重要性，系统地阐述了各参数的设计原则和范围，对正确使用清梳联及提高产品质量有指导意义。关键词：清梳联工艺；系统观点；相互关系目前清梳联开清棉机组向短流程发展，普遍采用“一抓，一开，一混，一清”的机台配置，在制定工艺时大多贯彻“精细抓棉，早落少碎，均匀混合，少伤纤维，减少棉结”的工艺原则。梳棉机是棉纺企业的关键工序，其工艺成熟完善。但由于上述工艺原则在使用原料、清梳联产量及成纱质量要求发生变化时往往相互制约，甚至相互矛盾，极易顾此失彼。因此如何以系统地把握清梳联工艺，使工艺随原料、产量及成纱质量要求的变化而不断得到调整，满足生产及产品质量要求，找到最佳结合点至关重要。1 开清棉机组11 抓棉机从产品质量而言，抓棉机工艺要做到勤抓、少抓、抓小的要求，实际生产中因产量及供应的要求往往不易做到。有时候尽管局部作到了勤抓、少抓及抓小的要求，一方面由于供应不上，小车下降速度及深度人为调节，反而更严重地破坏了工艺原则，倒不如以粗放工艺实施的效果好；另一方面由于棉台排包的原棉软硬不一致，抓棉机抓取的量也不一致，也影响到实际抓棉效果。现代梳棉机为了解决这个矛盾，增加幅宽从而缓解了这方面的矛盾，但在一定幅宽的情况下仍存在这样的矛盾。因此笔者以为抓棉机的工艺设定应留有一定余地，一定要保证供应及其他因素考虑充分的情况下再设计抓棉机工艺如小车速度、打手速度、下降动程。其理论运转效率最好不超过85。抓棉机要尽可能做到稳定，为后面产品质量打下基础。 就抓取棉包形态而言，抓取硬包时，打手速度应稍快，小车速度加快，下降动程减少；抓取软包时，可遵循“打手速度适当放慢，小车速度适中，动程适中”的工艺思路。在保证供应的情况下，才能提高小车运转率。12 开棉机 有三种形式：单轴流开棉机、双轴流开棉机和气流除杂机。要充分发挥轴流开棉机除大杂的作用，对棉流进行自由开松打击，做到早落少碎，对纤维损伤小。单轴流开棉机除杂效率高，适用于含杂高的原棉。双轴流开棉机开松柔和，除杂效率低，适用于含杂稍低的原棉。气流除杂机可根据棉流情况调节气流速度，调节除杂效率，无动力要求，如德国特吕赐勒公司生产的气流除杂机SP-F，整个开棉机没有打手，完全靠气流的作用除杂，适用原棉范围广，产量可大幅提高。13棉箱混合机 保证混合均匀是棉箱机械的首要任务。棉箱喂入辊速度与打手速度配合要合理，喂人辊速度高时打手速度适当增大，以保证输棉帘棉层均匀一致。14 清棉机 在开棉机组中，清棉机是最后一道工序也是最关键的一道工序。它清除原棉中的细小杂质，为梳理打基础。现在各种清梳联中的清棉机都采用三个刺辊以达到精细清棉的目的。141 三刺辊速度与速比三刺辊速度与速比关系十分密切，因而三刺辊速比是一个十分关键的工艺参数。国外有关研究资料表明，当两者线速度为11时，纤维不转移；114时刚开始转移，但3040纤维回流；l17时大概2030纤维回流；12时基本能全部转移。郑纺机及特吕赐勒清棉机第一与第二，第二与第三刺辊线速比都是117，基本能满足转移要求，但仍有部分回流，随着产量的增加，这种现象更明显。特别是第一刺辊纤维的回流，由于要再次经过喂人罗拉与刺辊握持梳理区，返花揉搓现象明显，形成大量棉结与短绒。 在清棉机三刺辊产量低于设计产量70时，刺辊间线速比117时无甚影响，即使提速与增加产量作用也不明显，甚至第二、三刺辊线速比可适当降低到114。因为相对来说每个刺辊棉层较薄，返花现象不够严重，产生的短绒及棉结影响不大，第一刺辊速度可在600 r/min左右。清棉机三刺辊产量在7080时，第一、二刺辊线速比需提高到12，第二、三刺辊线速比可为l17。这样对减少棉结及短绒效果非常明显，第一刺辊速度仍可在600 r/min左右。清棉机产量在80以上时，第一刺辊速度要在800 r/min左右，喂棉罗拉与刺辊隔距适当放大，第一、二刺辊线速比为l2，第二、三刺辊在l17以上。可根据具体情况设定。 总的来说，刺辊速度提高与线速比提高有时相互矛盾，特别是第二、三刺辊的速比与二、三刺辊的速度，要选择一个最佳结合点。但一、二刺辊的速比要适当放大，特别是第一刺辊的速度越低的情况下速比越要增加，以增加转移和减少返花现象出现。这方面许多厂家的清梳联试验更是如此。特别是清梳联纺长绒棉时，因产量较低，第一刺辊速度较低的情况下速比更应加大，减少返花现象。长绒棉第一刺辊速度可在600r/min以下，刺辊间线速比依次在l24以上，可有效减少棉结及短绒产生。142 清棉机喂入罗拉与刺辊隔距及第一刺辊的关系 为了减少纤维损伤及减少棉结产生，大部分厂家采取降低第一刺辊速度的方法进行。确实第一刺辊速度降低后对纤维的打击减轻了，另外第一刺辊速度降低后可提高三刺辊速度，增加转移，减少返花现象的产生。但是第一刺辊速度降低后往往会出现积车现象，其原因是由于第一刺辊与喂入罗拉间对纤维仍是握持打击，刺辊速度降低后刺辊对纤维的抓取量单位时间内增加，因而撕扯力大幅上升易造成积车。解决的办法就是适当增加喂入罗拉与刺辊之间的隔距。一方面握持打击力量减弱了，另一方面也减少了短绒产生。增大隔距后的甚吐作用就是开松除杂相对减弱，对含杂较高的原棉有一定限制和不利影响。15开清分工问题 (1)在新型清梳联设备中，因流程缩短，仅有两台开松除杂设备，既要充分发挥开棉机除大杂的作用，使纤维棉束更小，为梳棉机梳理创造条件，因此要注意预开松除大杂和精细开棉中小杂的合理配置。目前有三种形式：一种是加强前部预开松及除大杂的能力，如立达、清纺机、金坛等采用单轴流开棉机，除杂效率高；二是郑纺机、特吕赐勒的双轴流开棉机，以加强清棉机开松除杂功能为主，清棉机速度相对较高，并增加强力除微尘机以排除短绒，控制延棉短绒率；三是新型特吕赐勒的气流除杂机，以加强排大杂及排除短绒为主，与第二种方式相比少了强力除微尘机。(2)现在大多轧花厂加装了皮清机，原棉的开松与除杂比较充分，原棉含杂较低，现大部分在l5以内，有的甚至10左右，但这种原棉普遍短绒较高。根据这种情况，停开清棉机反而对成纱质量有好处。可将清棉机的作用往前餍转移，一是往前使开棉机除杂更充分一点，二是在梳棉机刺辊部分充分发挥基除杂功能弥补停开之不足。笔者建议可适当减少清棉机的刺辊数目，在一刺辊与三刺辊间加装间道，根据原棉情况做到停开或开一个刺辊或三个全开。在清棉机台上纺制长绒棉时，一是可以降低三刺辊速度，二是可以停开两个刺辊，这样就能起到很好的减少短绒的作用。 16梳棉机喂棉箱开松辊速度棉层经喂棉箱打击后，棉结增加大概1020，某厂经过试验，打手速度由1 050 r/min下降到 600 r/min，棉结增加率由1 21下降到1 5，短绒增长率由17下降到08，因此说喂棉箱速度要适中，要随着梳棉机产量的高低及时调整。若纺长绒棉，由于梳棉机产量较低，打手速度以偏低掌握为宜，这样可大大减少纤维损伤和棉结产生。2 梳棉机工艺21锡林速度锡林速度对全机其他参数起决定作用，在其他条件不变的情况下，锡林速度提高，生条棉结减少。锡林速度提高后纤维的梳理度提高，受梳理时间增加，棉结和纤维束能做到有效梳解，此外锡林速度提高后，离心力加大，棉结杂质抛上盖板几率多，从而被排除或梳解成短绒。22锡林/刺辊线速比 锡彬刺辊线速比也是一个关键参数，如果刺辊上的纤维转移不充分，刺辊就会出现大量返花，因为给棉板给棉罗拉与刺辊间是握持梳理打击，刺辊处返花会造成纤维的揉搓与过分打击，形成短绒和棉结，所以要特别注意锡林与刺辊问的线速比不能太小。清梳联梳棉机一般产量较高，其锡彬刺辊线速比应在20左右或高于20，以保证纤维顺利转移。三刺辊梳棉机也应该保证锡彬第一刺辊的线速比在20以上，锡林/第三刺辊速比在14以上。纺长绒棉时速比应更大一些。提高速比的措施：一是降低刺辊速度；二是增加锡林速度。要根据产量要求而定，产量要求低时可适当降低刺辊速度，产量要求高时可适当提高锡林速度。对纺长绒棉而言，应以降低刺辊速度为宜。23道夫速度与生条定量 生条定量轻，锡林盖板之间的梳理层较薄，利于排杂及棉层梳理，但棉网转移困难，易出现破洞烂网，棉网质量差，不适宜道夫高速。生条定量较重时，锡林梳理层棉网较厚，不利于排杂及梳理棉结，但棉网稳定利于道夫高速。一般情况下生条产量40 kg左右时，生条定量1923 g/5m，生条产量在50 kg以上时，生条定量25 g/5 m左右。 24盖板速度与棉网清洁器 盖板与棉网清洁器都是排除短绒与棉结的部位，特别在高产梳棉机上因锡林速度的提高产生的短绒也随之增加。如果短绒不能及时排除势必恶化以后工序的质量。此外棉结大多附在短绒上，短绒的排除也可有效减少棉结。高产梳棉机之所以能够高产，并且质量能够保持在一定水平，就是因为其在高产的同时清除副产品的作用较强。关键一点就是棉网清洁器的安装与盖板速度的提高。目前改造的国产梳棉机一般都加装了12块棉网清洁器，随固定盖板后安装。国外的高产梳棉机有的加装了前后各三组棉网清洁器，其排除能力大大得到提高。低产梳棉机如果不注意这些措施，只一味提高锡林速度增加分梳强度，其效果反而达不到质量要求，效果甚至适得其反。25 锡林速度与锡林、刺辊、盖板、道夫之间的关系锡林速度提高后分梳作用明显增强，锡林与盖板纤维间的撕扯作用大大增强，因而锡林与盖板等之间的针布撕扯力量明显增强，针布之间隔距有减小的趋势。另外高速后由于摩擦作用增强，针布温度明显上升，由于热胀冷缩的作用，针布有抬高的趋势。因而针布间的隔距应适当放大，放大后隔距并没有减轻梳理作用，而要防止因隔距过小出现接针情况。3 清梳除杂合理分工的问题 合理分工是指清梳除杂合理分工，对除杂要系统考虑，该在清棉去除的不要留给梳棉，在开松除杂上清梳要合理负担，达到最佳效果。一般经验是：一是控制清梳联中延棉含杂率在1以内，不片面追求延棉含杂率过低而损伤纤维，多出短绒；二是延棉比原棉的棉结增长80以下，最高不大于100(AFIS检测)，16mm以下的短绒增长率不超过l，做到不增长或负增长；三是当棉结或短绒增长率超过以上指标，并且原棉含杂处于较低水平时，可适当降低除杂效率。如含杂已处于1左右，就要调整开清工艺。 这些经验是大多厂家经验的总结，值得我们借鉴。清梳分工更应考虑原棉中含杂内容的不同，如果原棉含杂多，且为易清除的杂质，则应以开清除杂为主。如果原棉中所含杂大部分为带纤维籽屑或原棉已经皮清机处理，则除杂的重点应在于梳棉工序，甚至开清工序可省去清棉工序。如果一味照搬上述标准，不去认真研究原棉含杂的具体类别，往往不能有的放矢，达到提高质量减少消耗的目的。4 清梳联工艺精梳、普梳对成纱质量的影响及应采取的措施精梳品种对生条质量的要求重点是梳棉中的棉结少、带长纤维杂质少。梳棉工序为提高产品质量可增加梳棉梳理能力，如提高锡林速度，这样即使使用一些含杂内容如带纤维籽屑较多的原棉，也能保证产品质量。普梳品种由于后面已无排除短绒及杂质的工序，因而对短绒须严格控制，这样就要求梳理作用不能过强，如果短绒增多，普梳各项指标严重恶化，因而梳棉各部速度不能太高，原棉使用方面可以