姜立新(金輪針布(江蘇)有限公司,南通 226009)
?生產(chǎn)實(shí)踐
彈性蓋板針布梳針通道與其梳理效果研究
姜立新
(金輪針布(江蘇)有限公司,南通 226009)
為適應(yīng)原棉品級(jí)差和現(xiàn)代梳棉的工藝要求,分析彈性蓋板針布梳針組織,詳細(xì)論述了MCH52D型系列紡棉彈性蓋板針布梳針排列、梳針組織及制造工藝,并在不同企業(yè)對(duì)比了3種產(chǎn)品的梳理效果。指出:彈性蓋板針布梳理效果與梳針通道及梳針組織、原棉質(zhì)量和紡棉品種有關(guān);應(yīng)用MCH52D-A型彈性蓋板針布更有利于棉結(jié)、雜質(zhì)的去除和短絨率控制;改進(jìn)梳針通道的彈性蓋板針布是發(fā)展的新方向。
梳棉機(jī);彈性蓋板;針布;梳理通道;梳針組織;棉結(jié);雜質(zhì)
1.1 為適應(yīng)不同原棉產(chǎn)地、品種和質(zhì)量的梳理要求,梳棉機(jī)用針布在不斷改進(jìn)。其中,彈性蓋板針布對(duì)減少棉結(jié)和雜質(zhì)、消除掛花和充塞的影響大[1]。
1.2 進(jìn)行梳棉機(jī)彈性蓋板針布梳針通道研究與試驗(yàn),設(shè)計(jì)彈性蓋板針布梳針排列及結(jié)構(gòu),分析其對(duì)梳理效果的影響,提高和改善彈性蓋板針布在現(xiàn)代梳棉中的適用性,有十分重要的實(shí)際意義。
2.1 主要針對(duì)含短絨和雜質(zhì)多且短纖維長(zhǎng)度由16 mm減為8 mm~12 mm的進(jìn)口棉、新疆棉原料、紡棉18.2 tex~7.3 tex以上品種進(jìn)行研究。為適應(yīng)其普梳與精梳要求,對(duì)新型彈性蓋板針布MCH52D-A型、MCH52D-B型與MCH52D型進(jìn)行研試。
2.2 以不同梳針通道3種梳針組織的彈性蓋板針布進(jìn)行對(duì)比試紡,研究梳針通道對(duì)梳理效果的影響。
3.1 彈性蓋板針布梳針通道與梳針組織相關(guān),由梳針行和列構(gòu)成,并由行、列的橫向針數(shù)、針尖距a和縱向針數(shù)、針尖距b表示[2]。
梳針組織一般用N×T標(biāo)示:N為25.4 mm長(zhǎng)度內(nèi)的行寬數(shù),行寬=針寬B+行空;T為一行中的針尖數(shù);改變行間針尖距a與列間針距b,可以改變梳針的橫向針密與縱向針密,影響梳針通道的大小與針布曲線的形狀,如圖1所示。
圖1 彈性蓋板針布梳針組織
3.2 改進(jìn)型彈性蓋板針布梳針通道的梳針從趾到踵分為前、后針行,相鄰針行相互側(cè)向距離從前到后逐漸變小,梳針通道也逐漸變小。以使前區(qū)清除粒狀棉結(jié)、雜質(zhì),后區(qū)清除細(xì)小棉結(jié)、雜質(zhì),前后分工配合無(wú)阻塞,提高分梳、除雜效果。
3.3 梳針呈緞紋組織的形式,是改進(jìn)型彈性蓋板針布梳針通道的典型,主要改變梳針橫、縱向針尖距,為研究梳針通道的大小及針密的漸密變化、計(jì)算針密以及所設(shè)計(jì)產(chǎn)品對(duì)梳理效果的影響試驗(yàn)提供基礎(chǔ)。
4.1 MCH52D-A型彈性蓋板針布梳針排列
4.1.1 橫向
梳針組織為緞紋N×(8×2);橫向針尖距為a=25.4 /N×(8×2);橫向梳針寬為B=8a。
4.1.2 縱向
梳針直線勻密y1針+漸稀y2針;針數(shù)為38;針布長(zhǎng)為20.5 mm~21.5 mm。
4.1.3 植針排列
MCH52D-A型彈性蓋板針布的梳針通道、梳針組織如圖2所示。
4.1.4 梳針通道對(duì)纖維的作用
a) MCH52D-A型彈性蓋板針布梳針,縱向梳針為直線勻密y1針+漸稀y2針,即縱向梳針為漸稀分布,梳棉入口處的最大針尖距為0.749 4 mm;縱向梳針?lè)植技闯隹谔幍淖钚♂樇饩酁?.470 1 mm,加強(qiáng)對(duì)不同性狀絮棉的分梳效果,改善其梳理力的分布,減少掛花、充塞。主要適紡原棉質(zhì)量變化大、高含雜及多短纖維的普梳與精梳中細(xì)號(hào)紗。
圖2 MCH52D-A型彈性蓋板針布梳針組織
b) MCH52D-A型彈性蓋板針布梳針通道適當(dāng)增大,可減少纖維損傷、短絨和棉結(jié),利于容纖和形成蓋板花,方便抄刷。
c) 針布長(zhǎng)僅為20.5 mm~21.5 mm,減小了梳理長(zhǎng)度,避免重復(fù)梳理。
4.2 MCH52D-B型彈性蓋板針布梳針組織
4.2.1 橫向
梳針組織為橫密緞紋(N+0.25)×(8×2);針尖距為a1=25.4 /(N+0.25)×(8×2);針寬為B1=8a1。
4.2.2 縱向
梳針直線勻密y1針+漸稀y2針;針數(shù)為38;針布長(zhǎng)為20.5 mm~21.5 mm。
4.2.3 梳針排列
MCH52D-B型彈性蓋板針布的梳針通道、梳針排列如圖3所示。
圖3 MCH52D-B型彈性蓋板針布的梳針組織
4.2.4 梳針通道對(duì)纖維的作用
a) 具有MCH52D-A型相同的優(yōu)點(diǎn);
b) 通過(guò)減小橫向針尖距a1,使通道變小、增大橫向針密,提高對(duì)棉結(jié)與雜質(zhì)的去除效果;
c) 實(shí)際針密大于MCH52D-A型,使分梳更充分。
4.3 MCH52D型彈性蓋板針布的梳針組織
4.3.1 橫向
組織橫密緞紋為(N+0.25)×(8×2);橫向針尖距a1=25.4 /(N+0.25)×(8×2);橫向針寬為B1=8a1。
4.3.2 縱向
直線勻密為y3=y1-10針+漸稀y4=y2+12針,即梳針排列直線勻密針數(shù)小于弧針數(shù);針數(shù)為40;針布長(zhǎng)為21.5 mm~22.0 mm。
4.3.3 植針排列
MCH52D型彈性蓋板針布的梳針通道,即梳針排列如圖4所示。
圖4 MCH52D型彈性蓋板針布的梳針排列
4.3.4 梳針通道對(duì)纖維的作用
a) MCH52D型彈性蓋板針布的縱向梳針為直線勻密y3針+漸稀y4針,即縱向梳針漸稀分布,梳棉入口處的最大針尖距為0.778 0 mm,梳針通道圓弧大;以減小縱向梳針數(shù),出口處的最小針尖距為0.441 5,提高纖維的梳理度,降低梳理力的分布。
b) 通過(guò)減小橫向針尖距使梳針通道變小,增大了橫向針密,加強(qiáng)對(duì)棉結(jié)、細(xì)小雜質(zhì)的去除效果。
c) 針密大于MCH52D-A型和MCH52D-B型,減輕對(duì)高含雜、多糖棉在高產(chǎn)高速工藝下對(duì)纖維過(guò)度梳理而短絨、棉結(jié)增加,或充塞針隙、針底的問(wèn)題。
4.4 3種型號(hào)彈性蓋板針布對(duì)比
MCH52D-A型,MCH52D-B型與MCH52D型彈性蓋板針布采用相同的材料制造,其總高h(yuǎn)1、下膝高h(yuǎn)3、針布前角α、植角δ等基本一致。
5.1 制造工藝難點(diǎn)
要實(shí)現(xiàn)MCH52D-A型、MCH52D-B型彈性蓋板針布行列N×(8×2)、(N+0.25)×(8×2)針密的變化,在縱向勻密y1針+漸稀y2針的組織設(shè)計(jì),及其錯(cuò)位3a與橫向距a的轉(zhuǎn)換工藝下,應(yīng)解決植針機(jī)傳動(dòng)中存在的主要技術(shù)難點(diǎn)如下:
a) 改變植針機(jī)上下拖板的分級(jí)機(jī)構(gòu)與螺旋絲桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的連接空間與位置問(wèn)題;
b) 橫向棘輪撐牙機(jī)構(gòu)(撐程)-螺旋絲桿傳動(dòng)(導(dǎo)程)-分級(jí)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)(針尖距)系統(tǒng)分配接合與可行問(wèn)題;
c) 換向變行連桿機(jī)構(gòu)與上升比例機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)問(wèn)題。
5.2 改進(jìn)制造工藝
針對(duì)這兩種針布產(chǎn)品特點(diǎn),將影響植針工藝的因素進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)與模擬,從而對(duì)植針機(jī)工藝構(gòu)件進(jìn)行預(yù)設(shè)計(jì)、配制、調(diào)整試驗(yàn),具體如下[3]:
a) 植針機(jī)橫向分級(jí)機(jī)構(gòu)構(gòu)件與傳動(dòng)棘輪的改進(jìn)設(shè)計(jì)及加工配置;
b) 植針機(jī)縱向上升機(jī)構(gòu)構(gòu)件與間隔比例棘輪的改進(jìn)設(shè)計(jì)及加工配置;
c) 植針機(jī)改裝調(diào)試出樣,檢驗(yàn)其滿足植針行列和針形結(jié)構(gòu)要求;
d) 進(jìn)行磨針工藝等后道工藝調(diào)整與試驗(yàn),檢驗(yàn)其達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn);
e) 制造過(guò)程中與分廠配合,深入車間跟進(jìn)指導(dǎo)和策劃植針工藝的配置及磨針工藝的改進(jìn);
f) 按試生產(chǎn)流程,經(jīng)植針、磨針、淬火、切條、制夾、上夾、包裝及成品檢驗(yàn)合格完成入庫(kù)。
6.1 山東A紡織企業(yè)
6.1.1 試紡條件
試紡機(jī)臺(tái)為FA224B型清梳聯(lián),23號(hào)機(jī)臺(tái)用MCH52D-A型,24號(hào)機(jī)臺(tái)用MCH52D-B型,與相近時(shí)間上機(jī)的1號(hào)機(jī)臺(tái)用MCH52型彈性蓋板針布進(jìn)行對(duì)比。其中,紡紗原料為新疆細(xì)絨棉;紡紗品種為CJ 11.7 tex,回轉(zhuǎn)蓋板線速度為310 mm/min,錫林轉(zhuǎn)速為420 r/min;產(chǎn)量為24 kg/(臺(tái)·h)。
6.1.2 試紡數(shù)據(jù)對(duì)比
試紡數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表1。
6.1.3 試紡效果分析
6.1.3.1 分析表1中7月份測(cè)試數(shù)據(jù)。
a) 去除纖維棉結(jié),MCH52D-A型比MCH52D-B型減少4.57 粒/g,比MCH52D型減少25.44 粒/g;去除籽屑棉結(jié)MCH52D-A型比MCH52D-B型減少1.9 粒/g,比MCH52D型減少0.89 粒/g;所以,MCH52D-A型去除纖維棉結(jié)和籽屑棉結(jié)個(gè)數(shù)最少。
b) 去除籽屑結(jié),MCH52D-A型比MCH52D-B型減小45.39 μm;比MCH52D型減小90.72 μm,MCH52D-A型籽屑結(jié)最小;纖維棉結(jié)大小,3種梳針通道蓋板針布相當(dāng)。
表1 A紡織企業(yè)生條AFIS試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比
彈性蓋板針布型號(hào)月份棉結(jié)/(?!?1)棉結(jié)/μm籽屑結(jié)/(粒·g?1)籽屑結(jié)/μm平均長(zhǎng)度/mm短絨率(w)/%雜質(zhì)/(?!?1)MCH52D?A7855.6368.57630.21637.003.907.86777.21992.4320.8421.7620.7017.971.373.43MCH52D?B7860.2081.50619.40643.005.806.25822.601055.2521.0221.6820.4618.381.202.75MCH52D7881.0786.45625.43631.554.796.09867.931135.1821.2422.1519.8016.702.862.00
c) 纖維平均長(zhǎng)度,3種梳針通道蓋板針布基本相當(dāng),約21 mm。
d) 降低短絨率,MCH52D-A型、MCH52D-B型較MCH52D型分別高0.9%和0.66%,主要是因?yàn)榍岸邽樾箩槻迹溽樇怃h利,尚處于磨合階段。
e) 去除雜質(zhì),MCH52D-A型比MCH52D-B型減少0.17 粒/g;比MCH52D型減少1.49 粒/g,MCH52D-A型去除雜質(zhì)粒數(shù)最少。
6.1.3.2 分析表1中8月份測(cè)試數(shù)據(jù)。
a) 去除棉結(jié),MCH52D-A型比MCH52D-B型減少12.93 粒/g;比MCH52D型減少17.88 粒/g,MCH52D-A去除棉結(jié)個(gè)數(shù)最少。
b) 降低短絨率,MCH52D-A型比MCH52D-B型減少0.41%;MCH52D-A型比MCH52D型高1.27%,但MCH52D-A型與7月同比減少2.73%,表明針布MCH52D-A型使用已漸漸走出磨合期。
6.1.4 試紡結(jié)論
綜合7月、8月兩個(gè)月梳理效果,可見(jiàn)MCH52D-A型彈性蓋板針布梳理新疆細(xì)絨棉對(duì)棉結(jié)、雜質(zhì)去除和短絨率降低具有明顯優(yōu)勢(shì);所以其梳針通道設(shè)計(jì)符合梳棉要求。
6.2 山東B紡織企業(yè)
6.2.1 試紡條件
試紡機(jī)臺(tái)為臺(tái)灣明正清梳聯(lián)MC400型6號(hào)機(jī)臺(tái)用MCH52D-A型彈性蓋板針布,對(duì)比同條線清梳聯(lián)9號(hào)、12號(hào)、13號(hào)機(jī)臺(tái)用MCH52D型彈性蓋板針布,2015年1月上機(jī)。其中,紡紗原料為烏茲別克棉、印度棉;紡紗品種為CJ 14.6 tex;蓋板線速度為180 mm/min,錫林轉(zhuǎn)速為420 r/min,產(chǎn)量為24 kg/(臺(tái)·h)。
6.2.2 測(cè)試數(shù)據(jù)
測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表2。
6.2.3 試紡效果分析
由表2中對(duì)比數(shù)據(jù)可知:7月、8月、9月及10月,去除棉結(jié)、雜質(zhì)個(gè)數(shù),MCH52D-A型比MCH52D型分別減少9.2 粒/g、9.7 粒/g,7.5 粒/g、15 粒/g,0 粒/g、4 粒/g,5.3 粒/g、6.7 粒/g。
表2 B紡織企業(yè)生條AFIS測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比
彈性蓋板針布型號(hào)月份棉結(jié)/(粒·g?1)雜質(zhì)/(?!?1)MCH52D?AMCH52D76.615.822.632.3MCH52D?AMCH52D812.019.542.057.0MCH52D?AMCH52D914.014.032.036.0MCH52D?AMCH52D106.011.312.018.7
6.2.4 試紡結(jié)論
MCH52D-A型彈性蓋板針布,梳理烏茲別克棉、印度棉,去除棉結(jié)、雜質(zhì)突出;表明其梳針通道設(shè)計(jì)比MCH52D型先進(jìn)且更具適用性。
6.3 山東C紡織企業(yè)
6.3.1 試紡條件
試驗(yàn)機(jī)臺(tái)為臺(tái)灣明正MC400型清梳聯(lián)的403號(hào)機(jī)臺(tái)用MCH52D-A型、301號(hào)機(jī)臺(tái)用MCH52D-B型彈性蓋板針布,對(duì)比同條線清梳聯(lián)其余機(jī)臺(tái)均值。其中,紡紗原料為新疆機(jī)采棉70%、澳棉30%,紡紗品種CJ 14.6 tex,蓋板線速度為260 mm/min,錫林線速為420 r/min,臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為25 kg/h。
6.3.2 測(cè)試數(shù)據(jù)
測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表3。
表3 C紡織單位生條AFIS指標(biāo)測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比
彈性蓋板針布型號(hào)棉結(jié)/(?!?1)雜質(zhì)/(?!?1)短絨率/%MCH52D?A15.415.219.3MCH52D?B13.014.424.0MCH52D16.0~18.016.0~18.023.0
6.3.3 試紡效果分析
由表3中試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比有如下分析。
a) 降低短絨率,403號(hào)機(jī)臺(tái)MCH52D-A型比301號(hào)機(jī)臺(tái)MCH52D-B型彈性蓋板針布,減少4.7%;同比同條線其余10臺(tái)機(jī)的MCH52D型,減少3.7%。
b) 去除棉結(jié)、雜質(zhì),403號(hào)機(jī)臺(tái)MCH52D-A型均值指標(biāo)比同線其余10臺(tái)機(jī)的MCH52D型分別減少2.6 粒/g、2.8 粒/g;與301機(jī)臺(tái)MCH52D-B型相當(dāng)。
6.3.4 試紡結(jié)論
MCH52D-A型彈性蓋板針布,在梳理新疆機(jī)采棉70%、澳棉30%,去除棉結(jié)、雜質(zhì),較MCH52D型改善明顯,短絨率比其他兩者更低,表明其梳針通道設(shè)計(jì)優(yōu)于MCH52D-B型、MCH52D型。
根據(jù)上述3種彈性蓋板針布梳針通道的設(shè)計(jì),以及3種產(chǎn)品MCH52D-A、MCH52D-B、MCH52D實(shí)際生產(chǎn)的使用比較,得出以下結(jié)果。
7.1 梳理效果與梳針組織有關(guān)
7.1.1 MCH52D-A型的橫向針密
a) MCH52D-A型以N行/(25.4 mm)植針,共有N×8×2=16N個(gè)針尖;而MCH52D-B型和MCH52D型均為(N+0.25)行/(25.4 mm)梳針,共有16(N+0.25)個(gè)針尖。
MCH52D-A型相比MCH52D-B型和MCH52D型,降低了橫向針密,即橫向針密為:MCH52D-A b) MCH52D-A型橫向針尖距a=25.4/N×(8×2),針寬B=8a;而MCH52D-B型和MCH52D型橫向針尖距均為a1=25.4/(N+0.25)×(8×2),針寬B1=8a1。 MCH52D-A型比MCH52D-B型和MCH52D型,橫向針尖距與橫向通道寬,經(jīng)換算可得ai=a-a1=0.02 mm,Bi=B-B1=0.15 mm。 因此,MCH52D-A型產(chǎn)品橫向通道與針尖距適當(dāng),減小了橫向針密,增大了針隙,可增加纖維的容纖量,利于對(duì)短絨的釋放、排除,能實(shí)現(xiàn)并逐步柔性梳理、減輕纖維的損傷。 7.1.2 MCH52D-A型的縱向針密 a) MCH52D-A型和MCH52D-B型縱向均為38針,前者踵端到趾端的縱向梳針排列為縱向直線勻密y1針+漸稀y2針;相比后者縱向針密相同,縱向漸進(jìn)分布曲率弧變化較小。 b) MCH52D型縱向?yàn)?0針,其踵端到趾端的縱向梳針排列為直線勻密y3=y1-10針+漸稀y4=y2+12針。 MCH52D-A型相比MCH52D型縱向針數(shù)減少2針;直線勻密部針數(shù)增加y1-y3=10針,且縱向針尖距大0.470 1-0.441 5=0.03 mm,直線勻密部較稀變長(zhǎng);曲線漸進(jìn)部針數(shù)減少y2-y4=12針,曲線弧長(zhǎng)變短。 因此,MCH52D-A型產(chǎn)品,縱向通道與梳針?lè)植急壤侠?,減小了針布的縱向針密,能減輕對(duì)纖維的過(guò)度分梳,利于減弱對(duì)纖維的束縛,漸增勻密方向有使纖維單纖化趨勢(shì),也利于經(jīng)分梳的長(zhǎng)纖維及時(shí)釋放并被轉(zhuǎn)移。 7.1.3 改進(jìn)型產(chǎn)品梳針通道的梳針行列針密 MCH52D-A型的針密為480 針/(25.4 mm)2,行列通道的針密分布科學(xué),相比MCH52D-B型的490 針/(25.4 mm)2,MCH52D型的520 針/(25.4 mm)2的針密整體減少,更能增強(qiáng)其對(duì)纖維的均勻分梳、轉(zhuǎn)移,充分去除棉結(jié)和分離塵雜,能消除針布充塞和掛花,有效控制短絨率的產(chǎn)生。 7.2 梳理效果與原棉質(zhì)量、品種有關(guān) MCH52D-A型彈性蓋板針布對(duì)印度棉、美棉、澳棉、新疆棉、機(jī)采棉等轉(zhuǎn)基因品種,及多樣化的纖維性狀的適紡性比MCH52D-B型、MCH52D型強(qiáng)。 7.3 梳理效果與梳針行列的組織有關(guān) 7.3.1 MCH52D-A型和MCH52D-B型彈性蓋板針布,與MCH52D型的工作角α、植角δ基本一致,有利于纖維的握持、梳理與釋放。 7.3.2 上述3種彈性蓋板針布梳針的總高、下膝高相同,便于纖維轉(zhuǎn)移、刷輥抄雜清潔。 彈性蓋板針布梳針通道設(shè)計(jì)對(duì)纖維的梳理效果至關(guān)重要,其梳針通道隨原棉質(zhì)量(含雜高、棉結(jié)多、短絨高等特征)下降,橫向針密及縱向針密應(yīng)逐漸降低、橫向針尖距適當(dāng)變大;縱向梳針?lè)植家?guī)律為勻密直線段針數(shù)增多,漸進(jìn)曲線段針數(shù)減少,使梳針通道逐漸變寬。這些產(chǎn)品設(shè)計(jì)既滿足現(xiàn)代高產(chǎn)紡棉梳理的要求,也是彈性蓋板針布新的發(fā)展方向。 [1] 姜立新.新型紡棉彈性蓋板針布的研試[J].紡織器材,2016,43(1): 23-26. [2] 姜立新.MCBH蓋板針布的研制與使用[J].紡織器材,2013,40(4):17-20. [3] 姜立新,尹冬冬,陸前明.數(shù)字化縱植機(jī)與工藝設(shè)計(jì)[J].紡織器材,2013,40 (6):10-13. Probing into the Carding Passage and the Carding Effect of the Flexible Flat Top Card JIANG Lixin To meet the process requirements of raw cotton quality difference and modern carding process,analysis is done to the flexible flat top card regarding the needle structure.Detailed discussion is made upon the cotton flexible flat top card MCH52D series with regard to the needle arrangement,needle structure and the manufacturing process.Trial production is done in different enterprises with three kinds of products for the combing effect.It proves that the performance of the flexible flat top card is dependent on carding passage,needle structure,quality of raw cotton and spinning varieties.Application of the flexible flat top card MCH52D-A helps more in the removal of impurities and neps,short fiber rate control.The flexible flat top card with improved passage will be the future development. card;flexible flat top card;clothing;combing passage;wire structure;nep; impurity 2016-08-03 姜立新(1960—),男,江蘇海門人,高級(jí)工程師,主要從事紡織器材的設(shè)計(jì)與工藝研究。 TS103.82+1 B 1001-9634(2017)02-0019-058 結(jié)語(yǔ)
(Geron Card Clothing(Jiangsu)Co.,Ltd,Nantong 226009,China)