成纱棉结控制

1、成纱棉结控制1.绪论1.1课题目的意义随着人们生活水平的不断提高，消费需求也不断向高档次发展，用户对纺织品的要求越来越高，这就要求纺织企业必须走精品之路，不断提高纱线质量，生产用户满意的产品，而成纱棉结是衡量纱线质量的一项重要指标，它不仅影响成纱和织物的外观，而且还影响后续加工的质量和生产效率。随着棉花加工技术和后道面料印染技术的改进提高，对原棉棉结清除和生产过程中少产生棉结的要求更为迫切和重要。1.2国内外研究现状 成纱棉结是指纤维相互扭结，撕扯不开，形如小球的小棉团。用乌斯特仪器检验的定义为，一根纱线截面内平均纤维根数+140%（+200%）为棉结。其表现形式有松棉结、紧棉结、带纤杂棉结。

2、棉结中扭结纤维中未成熟纤维占60%左右。 形成棉结主要原因是纤维的相互扭结而成，而造成相互扭结的直接原因，就是原棉中的短纤维及纺纱过程中纤维（特别是未成熟纤维）受到打击，分梳、牵伸时被撕断而形成的短纤维，在纺纱过程中失去有效控制成为浮游纤维，当受到麽擦、搓转、翻滚、牵伸、加捻与卷绕时，纤维相互纠缠形成棉结。美国纺织科学研究院应用乌斯特技术AFISN棉结检测仪及大容量棉花质量检验仪(HVl)分别对原棉及开清棉、梳棉、精梳等工序的半制品进行大量而细致的测试，检测结果发现，从轧花厂出厂的原棉开始，到进人纺纱开、清、梳及精梳等生产工序后，棉结杂质的变化规律。一般经过轧花厂轧制的原棉(熟棉)棉结数在20

3、0粒/克左右，开清棉工序由于清除杂质的需要，使纤维受到损伤而产生大量棉结约400粒。梳棉机的梳理机构在精细梳理及排除结杂的作用下，棉结大量减少，比开清棉半制品棉结含量减少80，最低减少到40粒左右，精梳机的精梳条可减少到20粒左右，其他并粗工序虽然也会影响棉结的波动，但比开清棉及梳棉对棉结的增减要次要的多。     因此，国内外许多研究机构及机械制造厂，一方面研究如何改进开清棉的功能，尽可能在排除杂质，开松原棉的同时减少棉结的产生，另一方面对梳棉机如何进一步降低棉结作了大量细致的研究，对梳理技术进行大量的改进，如采用新型针布、增加固定盖板，提高锡林盖板区的分梳质量

4、，排除细小棉结，以及对后车肚喂人部分进行改进，像DK803、DK903高产梳棉机的后部改为渐增性分梳除杂三刺辊系统提高了清除结杂的功能，减少对纤维的损伤。在高产梳棉机上配置了高科技的在线监控技术，以便及时掌握好解决产品质量的问题。1.3课题主要研究内容  造成纱线棉结的因素很多，主要有原棉性能、开清工艺、梳棉工艺、精梳工艺、并粗工艺、细纱工艺、钢领钢丝圈配套等。本文通过生产实践及实验比较，着重对开清、梳棉、精梳工序进行研究，探讨减少成纱棉结的技术措施。2清花工艺对成纱棉结的影响2.1工艺流程现在的开清棉机组都向短流程发展，普遍采用“一抓，一开，一混，一清”的机台配置，贯彻精细抓棉、早

5、落早碎，均匀混合、少伤纤维、减少棉结的工艺原则。在制定工艺时必须考虑棉花含杂率的多少，制定合适的打手速度，减少因打击力太大而造成纤维损伤，增加棉结和短绒。新的短流程中，由于精细抓取，使被抓取的棉束杂质、纤维棉结、带籽屑的棉结以及各种杂质充分暴露在外，经过自由打击的单轴流或双轴流开棉机时，可使结杂早落，大颗粒的杂质不被打碎而落下，从而减轻了下游开清棉单机的除杂负荷。    六分厂单程工艺流程如下：FA002D型自动抓棉机-A035混棉机(附A045凝棉器)一FA022多仓混棉机FA106B开棉机(附A045凝棉器)一FA046A双棉箱给棉机- -FA141A单打手成

6、卷机 青纺机清钢联工艺流程：FA009FT215微尘分离器重物分离器FA105FA029FA116FA179FA2032.2打手型式 A035有3组打手，一队平行打手，豪猪打手，鼻形打手。 FA106B采用梳针打手，梳针刺入棉层，对棉层进行分割、撕扯和梳理，由于梳针刺入棉层较深，针数较多，分割棉层较细致，撕下的棉束小而均匀，所以开松效果较好，对去除籽屑、叶屑等小杂的作用较好。FA141采用综合打手，它既发挥了翼式打手可排除不孕籽等大杂质，除杂的特点，有发挥了梳针打手的特点，使开松后的棉束小而均匀。综合打手开松效果好，杂质破碎和纤维损伤少，目前使用较多。 FA105，原料在自由状态下经受V形角打

7、手多次均匀、密集、柔和的弹打，获得充分开松，FA116采用梳针打手。为了降低有机棉纱疵，我们在有机棉生产线 将FA105角钉齿数加密，但FA105棉结也增加了。实验结果见表21。表21角钉齿数与绵结角钉齿数品种棉结（粒/克）棉结清除效率带籽棉结（粒/克）带籽棉结清除效率杂质（粒/克）杂质清除效率短绒率（%）短绒清除百分点输入输出输入输出输入输出输入输出152J15256317-23.82428-16.428320029.28.19.2-1.1192224310-38.4292319.824016332.28.09.2-1.2 2.3打手速度、各部打手速度，尤其握持打击的打手速度，应根据纤维细度

8、，成熟情况进行相应调整。马克隆值大的纤维成熟度好，强力高，考虑到除杂、打手速度可增高一些，而马克隆值低、成熟度差的纤维，应适应调低打手速度，应尽力避免用角钉打手，采取以梳代打的工艺或鼻形打手进行开松除杂，以减少棉结的产生。A035鼻形打手转速600r/min，纺有机棉时采用700 r/min，FA106打手转速480 r/min，FA105打手转速500 r/min，纺有机棉时采用600 r/min，FA116打手转速380 r/min。2.4凝棉器的使用使用凝棉器可以除去一部分小杂和短绒，但对棉结不利，我们在青纺机清钢联流程中，为了更好地除杂，增加了A035凝棉器。2.5输棉管道的影响新型开

9、清棉机组减少与杜绝了棉花在生产中的翻滚，提高管道中的负压，保证花絮运输通畅，不堵不塞并提高了单机的开清棉功能，做到柔和开松、除杂。要保持好输棉通道、打手、尘棒的光洁度，打手齿尖无毛刺和倒钩，输棉气流要保持顺畅，防止因棉花在打击、输送过程中因挂花揉搓而产生棉结。2.6单程与清钢联    近几年国产清梳联技术进步较快，表现在机械加工精度的提高，单元机型和流程机台配置的改进，控制技术的进步，分梳元件的优选配套和滤尘技术的配合等方面，已被广大用户接受并得到迅速推广，对改善和提高棉纱质量水平起到了积极作用。 现代清梳联开清部分多采用“一抓一开一混一清”短流程配置，如何做到薄

10、喂入，实现柔和开松，减少打击力度，对多排杂和少产生棉结和短绒尤为重要。连续均匀喂给对开棉机和主除杂机的薄喂人创造了条件。 近几年，各生产企业普遍重视棉结和短绒的产生，棉结增长率在80以内，最多不超过100%，则应尽量减小开清部分打击力度，以减少棉结和短绒的增加。如FA116型主除杂机速度都有大幅度降低。我厂主除杂辊速度最低为320 rmin，降低主除杂辊速度，棉结增长幅度小，短绒率不增而尘杂去除率仍很高，这正是薄喂为轻打创造了条件。清钢联由于打击点比单程少，我厂清钢联棉结纱疵比单程要少。单程质量攻关已显得相当重要。3.梳棉工序对成纱棉结的影响3.1针布采用新型针布，可提高梳棉机针布锐

11、度和分梳效果，加强对纤维的分梳，促使梳棉机具有良好的释放和转移能力，提高纤维伸直平行度和棉网清晰度，能有效减少生条棉结和成纱棉结。所谓新型针布是在原来普通针布的基础上对夕林等针布在针高、针齿及针的外形等方面作了很大改进，形成短、浅、尖、薄、密、小等特点的金属针布，具有分梳能力强、分梳细致、转移好的效果。受新型针布梳理后的纤维网分离度高，生条结杂清除好、结构洁净而均匀，对下游工序提高产品质量、减少纱线结杂、改进织物外观作用很大， 针布选用上主要是针布密度，我厂锡林针布密度为865齿(25.4mm)2，盖板针布密度为438齿(25.4mm) 2。现在有的适于高速的新型锡林针布密度针布达到948齿(

12、25.4mm)2，盖板针布达到510齿(25.4mm) 2，针布配置见表31。表31针布配置针布名称FA231、A186GFA203型FA201型（纺涤）锡林AC2030×01550、AC2030×01540R2030×0.5（Graf）（4-2为ECC，1-5为金井）AC2515×01550、AC2525×01550盖板MCH52、JST45Space TOP-52(Garf)JDT-24、JDT-36道夫AD4030×01890N4030×0.9(Garf)（4-2为ECC，1-5为金井）AD4030×0189

13、0刺辊AT5605×04811AT5605×04811AT5605×048113.2活动盖板根数及运转型式在盖板根数不变的条件下增加固定盖板根数，减少活动盖板根数十分有利于杂质和棉结的减少，其中新型分梳表面是指CX400型梳棉机其后固定盖板14根，工作区活动盖板根数为20根，前固定盖板9根。标准分梳表面是指活动盖板根数为40根左右的梳棉机。根据工作区内各根盖板上的杂质分布，可知大部分杂质在头几根活动盖板位置就被抛上盖板，在后面10多根盖板处，杂质几乎达到动平衡，在此以后盖板上的杂质不再有明显的增加。由于锡林离心力的作用，杂质在反复交替转移过程中，在中前区就趋向盖板

14、花表面，梳棉机工作区中活动盖板根数愈多，前区盖板负荷表面杂质就愈多。表32盖板型号品种棉结（粒/克）棉结清除效率带籽棉结（粒/克）带籽棉结清除效率杂质（粒/克）杂质清除效率短绒率（%）短绒清除百分点输入输出输入输出输入输出输入输出STP52J153043580.523482.6127893.710.79.01.7STP552912691.1210100146894.59.89.803.3固定盖板随着梳棉机产量和质量的不断提高，新型梳棉机都分别加装了前后固定盖板，分梳板。以提高梳棉机的分梳除杂能力，弥补了因产量提高，使梳理度不足的缺陷，提高排细微杂质，减少棉结的能力。我分厂取消FA231后棉网清

15、洁器，加装2根固定分梳板试验对比如下表33：表33固定分梳板试验盖板根数品种棉结（粒/克）棉结清除效率带籽棉结（粒/克）带籽棉结清除效率杂质（粒/克）杂质清除效率短绒率（%）短绒清除百分点输入输出输入输出输入输出输入输出3J15319358917382.42051592.79.58.31.253263290.224483.31091090.88.88.80 此外，梳棉机上后固定盖板隔距对棉结去除有着很大的影响，而后罩板处吸风装置中的除尘刀、导板等对棉结影响不大，如何提高这些部件对棉结排除能力及寻找最佳排除棉结的工艺是今后要深入研究的课题之一。3.4刺辊速度 刺辊速度过高易引起纤维损伤且棉结大量

16、增加选择合适的线速比有利于降低生条棉结我们根据品种含杂情况，采用不同的刺辊速度，在开有机棉时用886r/min,长绒棉细绒棉采用830r/min.AFIS试验对比如下表34： 表34刺辊速度与绵结刺辊速度品种棉结（粒/克）棉结清除效率带籽棉结（粒/克）带籽棉结清除效率杂质（粒/克）杂质清除效率短绒率（%）短绒清除百分点输入输出输入输出输入输出输入输出830r/minGJ29.52953588.11201001801094.47.66.21.4886r/min2924086.31301001921393.28.06.81.23.5锡林与刺辊速比从纤维转移和分离的角度来看，锡刺比应越大越好。但在目

17、前的设备精度下，通过不断提高锡林速度来增大锡刺比是不现实的，要增大锡刺比只有降低刺辊速度，但降低刺辊速度必然会降低刺辊的分梳和除杂能力，因此，锡刺比也不宜过大。刺辊皮带轮直径由132 mm改为154mm后，刺辊速度由原来的1080 rmin降低到926 rmin，锡刺比由原来的17提高到197，有效地减少了纤维的损伤，提高了纤维的转移效果。3.6分梳元件隔距3.6.1 给棉板一刺辊隔距刺辊对棉层的梳理随着隔距的减小而加剧，但过小会引起纤维的显著损伤，我们选用了9英丝的隔距3.6.2刺辊小漏底隔距进口隔距大，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、短绒的落量

18、减少，进口隔距改小可以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，对排除短绒有利，但第四点隔距过大，将会造成小漏底网眼糊塞，对排除短绒反而不利进口隔距由10mm改为6mm，第四点隔距由1mm改为05mm3.6.3 锡林一刺辊隔距锡林一刺辊隔距小，有利于纤维的转移我们选用了7英丝3.6.4 锡林一盖板隔距锡林一盖板隔距小，分梳作用增强，有利于棉结降低我们把隔距做成7、6、5、5、6。3.6.5锡林一前固定分梳板的隔距前面采用3根固定分梳板,上中下隔距分别为9、8、7英丝。4精梳工艺对成纱棉结的影响 4.1加密锡林锡林是决定精梳棉条质量指标的最关键零件，合理使用和充分发挥锡林与顶梳

19、的梳理作用是控制精梳棉结的关键所在。精梳锡林我们使用过日本中川1454和瑞士格拉夫的5015、7015。现在用锦锋JZX-4TC-E7/6（111°）可调加密锡林，对其3万齿和4万齿的两种针齿排列进行了试验对比，数据如下表35：表35 3万齿和4万齿针齿排列对比试验齿数品种棉结（粒/克）棉结清带籽棉结（粒/克）带籽棉结杂质（粒/克）杂质清短绒率（%）短绒清除输入输出除效率输入输出清除效率输入输出除效率输入输出百分点34647GJ20.333778.82150.011372.77.62.74.94092029582.82010010280.07.22.94.34.2毛刷状态 当毛刷与锡

20、林距离较大时易出现大棉结，但毛刷与锡林距离较小时又会出现小棉结。所以毛刷的调整应经过调整和观察棉网后，才可以定下。毛刷速度与自动清洁时间应根据锡林的速度合理调整毛刷定期清刷锡林的时间也利于排除棉结。 毛刷表面及毛束间是否有嵌花，挂花现象，八只梳理眼毛刷直径是否一致，并不能有毛束损伤。直径小于90mm尺寸后要进行更换。毛刷嵌入锡林深度要掌握在2mm，插入太深损伤毛刷，掉毛多，且清除下的脏棉积沉于毛刷内部；太浅则清除力度弱，效果不好。随着机台钳次的提高，毛刷速度也要相应提高，一般当钳次在300钳次min以上时，毛刷速度选择1200rmin。 另外要合理使用精梳机自动减速装置，清洁锡林间隔时间设定为30 min，每次清洁时间设定为25s，保持锡林针面的清洁。 4.3落棉率  精梳机落棉率加大，棉结含量相应减少，实践中根据产品质量要求生条棉结含量的情况以及精梳制成率对工厂经济效益的影响，适当确定最佳落棉量与棉结含量的比值。适当控制精梳落棉率，对降低精梳条中的棉结、杂质有利，各企业要