梳棉機用雙齒型錫林金屬針布的實踐

熊 偉，肖光偉 ，左 丹

(1.新疆沃普農業(yè)發(fā)展有限公司，烏魯木齊 830011；2.金輪針布(江蘇)有限公司，江蘇 南通 226009；3.焦作海華紡織有限公司，河南 焦作 454451)

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梳棉機用雙齒型錫林金屬針布的實踐

熊 偉1，肖光偉2，左 丹3

(1.新疆沃普農業(yè)發(fā)展有限公司，烏魯木齊 830011；2.金輪針布(江蘇)有限公司，江蘇 南通 226009；3.焦作海華紡織有限公司，河南 焦作 454451)

為了進一步提升梳棉機梳理質量和梳理效率，介紹梳棉機用雙齒型錫林金屬針布在處理含雜高、軋工質量差、疵點多的原料時的優(yōu)勢，并對比分析梳棉機用單齒型、雙齒型錫林針布在梳理機采棉、粘膠纖維以及色紡纖維時的棉條質量、成紗質量，表明雙齒型針布隨著梳棉機輸出速度的提高，棉條質量、成紗質量都有所提高，為未來梳理器材、梳理模式、梳理工藝的變化發(fā)展奠定了新的基礎。指出：梳棉機用雙齒型錫林金屬針布有利于提高梳棉機錫林與蓋板對纖維的梳理、握持和轉移，加強對纖維首尾端的握持，提高了蓋板針布對短絨、雜質、未成熟纖維的清除效率，更適應高速、高產的需要；未來其應用將會被拓展到多種化學纖維、色紡、混紡等更廣闊的領域，適應多種纖維和超細纖維梳理的要求，重點解決雜質類帶纖維籽屑疵點對棉紗、面料風格的影響。

梳棉機；雙齒型；單齒型；機采棉；粘膠；色紡

1 概述

梳棉機用雙齒型錫林金屬針布，俗稱“雙齒型針布”，其問世是梳理技術發(fā)展、梳棉機產量進一步提高的需要。它根據(jù)梳理原理、通過對金屬針布齒條齒形、齒密與梳理、轉移、開松關系的研究，進一步提高了轉移效率、梳理效率以及梳理效果。目前，盡管雙齒型針布還處于試用階段，但在處理含雜高、軋工質量差、疵點多的原料時顯現(xiàn)出較多的優(yōu)越性，使梳棉機的除雜效率、除短絨效果、疵點清除效果得到提高[1]；該型金屬針布在纖維梳理、棉層開松、氣流走向、纖維握持、纖維轉移、雜質和短絨清除率等方面的設計和運用都有較大改進；其應用也從幾年前單一的機采棉向皮輥棉、各類不同性質的纖維方向發(fā)展，如高質量細絨棉、長絨棉、化學纖維、粘膠纖維，使用范圍越來越廣，是清梳聯(lián)工序降低生產成本、提高梳理質量、提高梳棉機產量的關鍵，尤其是在機采棉大力推廣使用和高品質棉花逐漸減少的情況下，雙齒型金屬針布直接提高了棉條和棉紗質量，為后道工序提供了有效可控的半制品，也為未來梳理器材、原理、工藝等的發(fā)展提供了新的理論基礎。在紡紗廠生存困難、原料質量下降、各種成本攀升的情況下，雙齒型針布為解決梳理質量問題提供了新方法、新思路，有利于紡紗廠使用一般原料或質量略差的原料穩(wěn)定紡紗半制品質量，同時也為色紡棉紗、特殊纖維紡紗梳理中難以控制的色點、疵點提供了解決方案。

2 單、雙齒型錫林金屬針布梳理機采棉對比

不同產地、不同等級(長度、線密度、成熟度、軋花質量)、不同品種的棉纖維在紡紗過程中，對梳棉機用金屬針布齒條的齒形、齒密、齒高、工作角等要求以及梳理工藝、梳理效率、梳理設備的要求都不同；實際生產過程中，梳棉條質量也不同。同理，面料的顏色、組織規(guī)格、織物密度、生產織物的棉紗號數(shù)等不同，梳棉機的梳理效果和梳理效率要求也不同。棉紗、織物的很多疵點都是在棉花采摘之后形成的，梳理的目的就是更好地清除疵點[2]。由于這些危害性疵點和危害性纖維與棉花的質量等級、前工序操作息息相關，隨著機械速度的提高和采摘、運輸、加工的機械化，在棉花加工過程中控制危害性疵點和危害性纖維的能力越來越弱，為了穩(wěn)定紡紗質量，改進和開發(fā)新型梳理器材成為主要工作。梳棉機用雙齒型錫林金屬針布應運而生，它不僅使梳棉機錫林與蓋板、錫林與固定分梳板的梳理面積增大，也使錫林與刺輥的預分梳能力和道夫對錫林表面纖維的轉移率增大，分梳效果、分梳效率提高，在保證梳理效率不下降的同時，既可以提高梳棉機產量，也可以穩(wěn)定地提高梳棉條質量，更有利于梳棉機蓋板對棉層中細小雜質、帶纖維籽屑、死棉、白星的清除，也是控制未成熟纖維、超短纖維等危害性短纖維增加的主要方式之一。

通常情況下，梳棉機用單齒型錫林金屬針布對于一些特殊原料的梳理效率、梳理效果難以保證，且其轉移率和對纖維的握持力也比雙齒型錫林金屬針布梳棉效果差。由于雙齒型針布的設計理論有待完善，目前其使用壽命相對于單齒型錫林金屬針布短，但它較之單齒型錫林金屬針布可提高約20%～30%的產量，因此雙齒型錫林金屬針布的生產效益遠大于單齒型錫林金屬針布。

2.1 梳棉條質量對比

在相同機采棉原料條件下，單、雙齒型金屬針布的梳棉條質量對比，見表1。

表1 兩種齒型錫林金屬針布梳棉條質量對比

齒條齒型出條速度/(m·min-1)短絨率/%棉結帶纖維籽屑雜質?！-1單齒9012011.2511.35626867753236雙齒901208.978.45504845412321

從表1可以看出，無論單齒型錫林金屬針布速度高低，梳棉條的短絨率、棉結、帶纖維籽屑、雜質都比雙齒型針布多15%～30%；隨著紡紗輸出速度的提高，單齒型錫林金屬針布的短絨率、棉結、帶纖維籽屑、雜質都增加，而雙齒型錫林金屬針布的都下降，表明高速條件下梳棉機使用雙齒型錫林金屬針布有利于梳棉條質量的控制和提高。

2.2 成紗質量對比

相同機采棉混配和梳棉機輸出速度下，分別用單、雙齒型錫林金屬針布梳理的棉條紡CJ 18.2 tex紗，成紗質量對比見表2。

從表2可以看出，棉紗條干CV值、細節(jié)、粗節(jié)、棉結和10萬m紗疵：采用雙齒型錫林金屬針布都明顯優(yōu)于單齒型錫林金屬針布；隨著出條速度的提高，單齒型錫林金屬針布的指標都明顯增大，而雙齒型錫林金屬針布的則降低，成紗質量顯著提高。

表2 兩種齒型錫林金屬針布成紗質量對比

齒條齒型出條速度/(m·min-1)條干CV/%細節(jié)粗節(jié)棉結紗疵/(個·(10萬m)-1)個·km-1A1A2B1B2單齒9012012.4712.6311915233130235848698.612.63.03.6雙齒9012012.1111.960087161319516122174.93.11.91.4

3 新老雙齒型錫林金屬針布紡純棉品種的對比

在激烈的市場競爭環(huán)境下，要求不論是紡織設備、紡織專用基礎件新產品的推廣，還是核心技術的誕生，都應快速成熟，這是占領市場、贏得信譽的關鍵。金輪針布(江蘇)有限公司自2014年推出梳棉機用雙齒型錫林金屬針布以來，對使用廠家提出的相關問題進行分析和改進，使設計不斷完善、生產更加成熟、型號規(guī)格不斷推陳出新，對紡紗品種、梳棉機的適應性更好。未來，該產品會繼續(xù)改進，在材料選用、齒型設計、齒尖銳利度及工作角控制等方面會進一步完善，其短絨控制、雜質清除、使用壽命等會進一步提高，保證即使在氣候條件很差時生產的梳棉條質量也能滿足下道工序的紡紗要求。

目前，在使用相同原料的狀況下，雙齒型錫林金屬針布對梳棉條、棉紗的棉結、細節(jié)、粗節(jié)、毛羽、雜質、死棉、白星都有不同程度的改善，但是，對于不同國家、不同線密度、不同含糖含蠟的纖維以及長絨棉纖維的梳理效果、除雜效果表現(xiàn)不明顯，尤其是含雜低、清潔度好、軋工質量好的早中期原料，雙齒型錫林金屬針布與單齒型錫林金屬針布的梳理效果、梳理效率基本無差別，而且還會造成梳棉條短絨率、蓋板花數(shù)量增加的問題，因此，梳棉機用雙齒型錫林金屬針布的型號規(guī)格設計還需要進一步改進提高。

3.1 梳棉條質量對比

梳棉機用新、老雙齒型錫林金屬針布的梳棉條質量對比，見表3。

表3 不同雙齒型金屬針布梳棉條質量對比

齒條型號出條速度/(m·min-1)短絨率/%棉結帶纖維籽屑雜質?！-1老一代1001709.359.12554838322117新一代1001709.018.73514632271916

從表3可以看出，新一代雙齒型錫林金屬針布的短絨率、棉結、帶纖維籽屑、雜質都明顯優(yōu)于老一代；隨著梳棉機輸出速度的提高，新、老雙齒型錫林金屬針布都有利于短絨率、棉結、帶纖維籽屑、雜質的排除。

3.2 成紗質量對比

新、老雙齒型錫林金屬針布的成紗質量對比，見表4。

表4 不同雙齒型金屬針布成紗質量對比

齒條型號出條速度/(m·min-1)條干CV/%細節(jié)粗節(jié)棉結紗疵/(個·(10萬m)-1)個·km-1A1A2B1B2老一代10017012.2312.120099232019817224234.43.91.91.2新一代10017012.0111.930087171517516922204.14.01.71.4 注:紡紗品種為CJ18.2tex。

從表4可以看出，老一代雙齒型金屬針布生產的梳棉條的成紗條干、細節(jié)、粗節(jié)、棉結、10萬m紗疵比新一代雙齒型金屬針布偏多，說明后者在材質、型號、規(guī)格、角度等方面都有所改進，更有利于纖維的轉移、握持和梳理。

4 單、雙齒型錫林金屬針布紡化學纖維和混紡對比

化學纖維種類繁多、性能各不相同，對紡紗環(huán)境、梳理環(huán)境要求也不同。在生產過程中，多工序發(fā)生的三纏問題備受關注，也是導致紡紗生產效率和質量降低的關鍵。在生產環(huán)境的溫濕度難以控制或偏差較大的情況下，化學纖維混紡經(jīng)常會出現(xiàn)大面積的三纏問題，導致梳理不暢、轉移堵塞，使紡紗斷頭、飛花數(shù)量增加，膠輥、膠圈大量損傷損壞。因此，大面積化學纖維純紡或混紡時，首先必須考慮的是生產條件是否滿足化學纖維的紡紗性能需求，其次才是梳理器材等的梳理效果、梳理效率。目前的紡紗生產實踐和化學纖維紡紗效率、紡紗質量，表明現(xiàn)有的梳理器材等難以滿足千變萬化的化學纖維紡紗梳理需求；盡管已經(jīng)出現(xiàn)多種多樣的功能性化學纖維面料，但是對其梳理效果、梳理效率不一定都十分到位。

化學纖維中柔軟劑、油劑和添加劑的使用，以及大多數(shù)化學纖維回潮率小且易產生靜電，給梳理轉移帶來許多不便，也給梳理工藝、梳理質量以及梳理效果的控制帶來了諸多不便[3]；化學纖維長度的絕對一致性造成其紡紗過程中難以被握持、梳理，而雙齒型錫林金屬針布齒條的不同齒形與齒高，可實現(xiàn)對較長化學纖維的有效握持，進一步促進化學纖維之間、化學纖維與棉纖維之間的均衡梳理。目前，大面積使用且相對靜電較小的化學纖維是粘膠，不同生產廠家粘膠纖維的疵點、油劑、索絲等含量不同，所以在粘膠纖維上率先大面積使用雙齒型錫林金屬針布，為該金屬針布梳理其他化學纖維上的運用奠定了良好的基礎，對提高化學纖維純紡紗、混紡紗的梳理質量、棉紗質量和生產效率提供了切實可行的方法。雙齒型錫林金屬針布在化學纖維領域的推廣應用，隨著化學纖維在紡織領域的增加而加大，未來紡紗廠化學纖維的梳理效率、梳理效果、梳理質量都會長期穩(wěn)定，這是降低紡紗生產成本、改進梳理工藝、延長梳理器材使用壽命的主要途徑之一。

4.1 粘膠梳棉條質量對比

單、雙齒型錫林金屬針布梳理粘膠梳棉條質量對比，見表5。

表5 兩種齒型錫林金屬針布梳理粘膠梳棉條質量對比

齒條齒型輸出速度/(m·min-1)短絨率/%棉結帶纖維籽屑雜質?！-1單齒1201603.653.879112211雙齒1201603.463.41861110

從表5中粘膠纖維梳棉條的質量可以看出，雙齒型錫林金屬針布的梳理效果、轉移效果、握持效果、氣流走向都顯著優(yōu)于單齒型金屬針布。隨著紡紗輸出速度的提高，單齒型金屬針布的短絨率、棉結增加，而雙齒型錫林金屬針布的棉結、短絨率則有所降低，有利于粘膠纖維棉條質量和梳棉機產量的提高，打破了梳棉機出條速度提高而棉條質量下降的傳統(tǒng)紡紗理論。

4.2 粘膠成紗質量對比

單、雙齒型錫林金屬針布成紗質量對比，具體見表6。

表6 兩種齒型錫林金屬針布成紗質量對比

齒條齒型輸出速度/(m·min-1)條干CV/%細節(jié)粗節(jié)棉結紗疵/(個·(10萬m)-1)個·km-1A1A2B1B2單齒12016012.7712.836819231621677911.017.03.23.11.31.6雙齒12016012.5312.26651413121053478.76.12.11.21.10.9 注:紡紗品種為粘膠9.7tex。

從表6可以看出，單齒型錫林金屬針布生產指標隨梳棉機輸出速度增加而增大，但由于粘膠纖維的疵點數(shù)量較少，增加沒有棉纖維顯著；而雙齒型金屬針布則隨著紡紗速度的升高而降低；因此，無論是純棉紗還是粘膠棉紗的生產實踐，都表明梳棉機用雙齒型錫林金屬針布對于梳棉條、棉紗的質量具有一定的改善作用，尤其是隨著梳棉機輸出速度的提高，梳棉條、棉紗的質量反而有所提高，這是梳棉機用雙齒型錫林金屬針布開發(fā)利用的最大亮點。

5 雙齒型錫林金屬針布在色紡纖維上的發(fā)展需求

由于色紡對于同一種纖維具有幾十種甚至上百種的變化，且纖維的染色劑、染色助劑、添加劑、柔軟劑等都會產生靜電和粘性，會造成紡紗廠精并粗、細紗工序大量的三纏問題，也給清梳聯(lián)工序帶來諸多不利；因此，色紡纖維的梳理難度一定程度上比化學纖維高。在選擇梳理器材時，不僅要考慮金屬銳利度、耐磨性，還必須考慮防靜電性、防粘附性，使不同顏色、不同種類的色纖維在梳理過程中順利轉移、有效握持，這些都是色紡纖維梳理成功的關鍵[4]。

目前，紡紗廠的梳理效率和梳理效果，是純棉優(yōu)于部分色纖維和部分化學纖維；而一定條件下化學纖維又比化學色纖維的梳理效果、梳理效率好。未來發(fā)展過程中，如果梳棉機用單齒型、雙齒型錫林金屬針布都能夠很好地解決化學色纖維梳理難題，也就一定程度上證明了錫林金屬針布的質量能滿足各類不同纖維的梳理質量要求。由于色纖維經(jīng)過高溫高壓蒸煮，纖維原有的性能如靜電、粘性、強力、脆性等都會出現(xiàn)極大的變化，給梳理工藝的設計、控制帶來了很多不確定因素，也給梳理器材、特別是高齒密金屬針布的設計帶來挑戰(zhàn)。隨著化學纖維多樣性的發(fā)展，未來色纖維的品種、數(shù)量將大幅增加，高齒密金屬針布的多樣化發(fā)展勢在必行，以滿足紡紗廠高速高產的需要，也要滿足千變萬化的時裝色彩和多功能面料發(fā)展的需求。

6 結論

6.1 雙齒型錫林金屬針布增加了纖維首尾端的握持點，有利于提高梳棉機錫林與蓋板對纖維的梳理、握持和轉移，一定程度上解決了部分危害性纖維和危害性疵點、雜質的清除，提高了蓋板針布對短絨、雜質、未成熟纖維的清除效率。

6.2 雙齒型錫林金屬針布對較差原料的梳理、轉移、除雜、除短絨具有良好的效果，隨著其設計和原材料的創(chuàng)新發(fā)展，雙齒型金屬針布的應用將會被拓展到多種化學纖維、色紡、混紡領域，梳棉條的潔凈度、質量都會在一定程度上得到改善。

6.3 雙齒型錫林金屬針布梳理的棉條、棉紗質量優(yōu)于單齒型錫林金屬針布，隨著雙齒型金屬針布技術的發(fā)展，織物疵點和棉紗10萬m各類疵點都會大幅降低。

6.4 雙齒型錫林金屬針布的使用大幅提升了纖維的轉移量，更加適應高速高產的需要，其未來發(fā)展還須適應多種纖維和超細纖維的梳理要求，解決目前因紡紗號數(shù)降低、棉紗疵點增加的問題，重點是必須解決雜質類帶纖維籽屑疵點對棉紗、面料風格的影響，提升紡紗質量和面料質量。

[1] 熊偉,唐曉麗,周衡書.新疆機采棉及手采棉梳理效率和效果比較[J].紡織器材,2016,43(3):26-29.

[2] 熊偉,周衡書,劉常威,等.新疆機采棉的梳理要求[J].紡織器材,2016,43(1):45-47.

[3] 陸惠文,孔憲生.梳棉工藝與梳理器材設計探討[J].遼東學院學報：自然科學版,2012,19(4):246-255.

[4] 陳玉峰.色紡梳理工藝難點優(yōu)化和探討[J].紡織器材，2015, 42(6):36-40.

Practical Application of MCC on Duo-wired Cylinder on Card

XIONG Wei1,XIAO Guangwei2,ZUO Dan3

(1.Xinjiang Good Harvest Agriculture Development Co.,Ltd.,Urumchi 830011,China;2.Geron Card Clothing (Jiangsu)Co.,Ltd.,Nantong,226009,China;3.Jiaozuo Haihua Textile Co.,Ltd.,Jiaozuo 454451,China)

To further improve carding quality and carding efficiency,introduction is done to MCC on duo-wired cylinder regarding the edge in processing materials with high content of impurities,poor ginning quality and multi-defects.Comparative analysis is made to cylinder clothings of single-wire arrangement and duo-wire arrangement in carding of machine-picked cotton,viscose fiber and color fiber regarding sliver quality and yarn quality.It shows that as the output speed increases with the cylinder clothing with duo-wire arrangement,both cotton quality and yarn quality get better,consequently laying a new foundation for the future development of carding accessories,combing mode and carding process.It is concluded that MCC on duo-wired cylinder is conductive to the improvement of cylinder and flat in fiber carding,gripping and transferring,strengthening end gripping of fiber,improving flat clothing in the removal efficiency of linter,impurities,immature fiber,better meeting the needs of high-speed and high-yield fiber carding.In the future,its application will be extended in the field of a wider variety of chemical fiber,blended,and color spinning,meeting carding requirement of superfine fiber and a variety of carding application, mainly lessening the influence of defects of fiber with broken seed on yarn and fabric style.

card;duo-wired;single wired;machine-picked cotton;viscose fiber;color spinning

2016-08-08

熊 偉(1967—)，男(白族)，湖南張家界人，高級工程師，主要從事紡紗與棉纖維研究。

TS103.82+1

B

1001-9634(2016)05-0028-05