用JWF1203型梳棉机纺C18.2tex纱的单产优化

《棉纺织技术》2021年2月（第49卷，总第592期）火热发售中，欢迎订阅。

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原文刊自：2020年5月

第48卷（总第583期）

摘 要

为了解 JWF1203 型梳棉机纺 C 18.2 tex 纱生产过程中，纱线质量随单产变化趋势，以找出成纱质量 最 优 的 单 产 。设 置 固 定 刺 辊 速 度 975 r/min、锡 林 速 度 480 r/min 和 盖 板 速 度 260 mm/min，分 别 设 置单 产 22 kg/h、26 kg/h、30 kg/h、32 kg/h、36 kg/h、40 kg/h 共 6 档进行试验。结果表明，单产为 32 kg/h 时，成纱总体指标最好；棉结去除情况随单产的提高呈下降趋势，短绒和条干指标呈先优后劣趋势，并在 32 kg/h 时表现最好。认为：适宜的梳棉单产是保证产品质量的基础。

关键词

梳棉机；单产；条干；棉结；短绒；优化方法

在追求个性化、精致化的现今社会，人们对纱线质量的要求也在日益严格，因此减少棉结、增强纱线强力是厂家和客户迫切的需求。曾有多位学者研究梳棉工艺对成纱质量的影响，有针对锡林速度对纱线毛羽、条干、含杂率进行的 研 究，也 有 锡 刺 比 对 生 条 质 量 的 影 响 研究，众所周知单产也是影响纱线质量的一项重要因素，但对单产的研究数据相对较少。单产同其他工艺参数共同影响成纱质量，单产的多少直接影响纱线棉结、短绒指标，并且对条干指标也会有相当大的影响。JWF1203 型梳棉机 是 国产 最 为 经 典 的 中 等 单 产 梳 棉 机 ，其 单 产 主 要在 20 kg/h~50 kg/h，在品种适应性、设备机械状态稳定性、优异的质量指标方面都非常突出。本试验主要探讨相同上机工艺参数时 JWF1203 型梳棉机在纺 C 18. 2 tex 纱生产实践中纱线质量最优的单产特征。

1 试验部分

1. 1 试验原料 

本次试验所用原料为美棉和澳棉。其原棉棉结（MD100）345 粒/g，短绒率 10. 25%，含杂率2. 77%，清棉落棉率 2. 24%，成熟度 0. 81，马克隆值 4. 40，上半部长度为 29. 36 mm。

1. 2 工艺流程

JWF1009 型 往 复 抓 棉 机 →AMP3000V5 ⁃ PTH 型火星金属重杂物探除器→FT217 型气流分流器+FA125B 型重物分离器→JWF1107 型单轴流开棉机→JWF1029 型多仓混棉机→JWF1121型清棉机→JWF1053 型除微尘机→JWF1171 型棉箱→FT025B 型自调匀整+JWF1171 型棉箱+FT209A 型圈条器+JWF1203 型梳棉机

1. 3 梳棉工艺参数

试验用 JWF120 型梳棉机。清棉工序工艺：JWF1009型抓棉机打手速度 1 000 r/min；FA125B型重物分离器第一组尘棒隔距为22 mm、第二组尘棒隔距为 25 mm；JWF1107 型单轴流开棉机四组尘棒隔距分别为 12 mm、12 mm、12 mm、12 mm，打手速度 717 r/min（频率 45 Hz）；JWF1029 型多仓混棉机均棉罗拉速度 726 r/min；JWF1121 型清棉机两分梳板隔距为 2. 5 mm、1. 5 mm，四把除尘刀隔距为 1. 2 mm、1. 2 mm、1. 3 mm、1. 3 mm，除尘刀进口四块托板隔距为 12 mm、13 mm、12 mm、12 mm，打手速度 750 r/min；JWF1171型棉箱的开松 辊 速 度 735 r/min。其 筵 棉 棉 结（MD100）为550 粒/g，短绒率 10. 9%，含杂率 1. 52%。

梳棉机单产采用 22 kg/h、26 kg/h、30 kg/h、32 kg/h、36 kg/h、40 kg/h 六 档 ；刺 辊 速 度 采 用975 r/min，锡 林 速 度 480 r/min ，盖 板 速 度260 mm/min。锡林针布选取 R⁃2030×0. 5 型、道夫针布 N ⁃4030B×0. 9 型、活动盖板 SPACETOP型，生条定量为 22 g/5 m，不同种单产配合所纺的纱线均为 18. 2 tex。并对纺制的纱线进行条干、棉结、短绒等进行检测。JWF1203 型梳棉机其他工艺参数：给棉罗拉~给棉板隔距 0. 15 mm，刺辊~ 给 棉 板 隔 距 0. 61 mm ，刺 辊 ~ 除 尘 刀 隔距 0. 30 mm ，第一落杂区长度 65 mm，第二落杂区长度 30 mm，第三落杂区长度 16 mm，刺辊~分梳板隔距 0. 75 mm，刺辊~锡林隔距 0. 18 mm，锡林~后固定盖板隔距0. 40 mm、0. 43 mm、0. 46 mm、0. 48 mm，后 棉 网 清 洁 器 ~ 锡 林 隔 距 0. 40 mm、1. 52 mm，锡林~后上罩板隔距 0. 56 mm，锡林~后 下 罩 板 隔 距 0. 79 mm，锡 林 ~ 活 动 盖 板 隔 距0. 20 mm 、0. 18 mm 、0. 18 mm 、0. 18 mm 、0. 20 mm，锡林~前上罩板隔距 0. 78 mm，锡林~前下罩板隔距 0. 56 mm，锡林~前棉网清洁器隔距 1. 52 mm、0. 40 mm，锡 林 ~ 前 固 定 盖 板 隔 距0. 25 mm、0. 23 mm、0. 20 mm、0. 20 mm，锡林~道夫隔距 0. 10 mm。

2 试验结果

为保证误差尽可能小，因此每种条件均使用四台相同参数的梳棉机进行纺制，分别编号 1#、2#、3#、4#，同种约束条件下取平均值，依据平均值进行分析。有关质量指标见表 1 和表 2。

3 分析与讨论

由表 1 和表 2 可知，当锡林、刺辊、盖板速度和其他工艺隔距相同时，不同单产对应成纱条干、棉结和短绒的指标是不同的。为了更综合和方便的衡量各参数对生条质量的影响，引用模糊评价的方法。本次试验共设置 6 组限定条件，并且每个限定条件取最后平均值作为判定纱线指标的标准。因此每个指标从优到差可分为 1、2、3、4、5、6 共 6 个等级，因为每个指标的相差程度不一，在此不使用隶属度函数，只用 6 种指标进行比较转换，最好为 1，其他依次为 2、3、4、5、6，具体转换结果见表 3。棉结、短绒和条干三种指标共计 12 个，其中棉结数量和棉结去除率、生条短绒率和短绒去除率为相同数据的不同表述，因此合并计算，共计 10 个指标。根据重要指标权重系数，规定其中条干 CV 值、棉结去除率、短绒去除率的权重系数为 0. 17，其他条干指标共 7 个，每个指标的权重系数为 0. 07，总计 0. 49，四类指标权重的矩阵 A=（0. 17 0. 17 0. 17 0. 49），对表 3 进行归类统计得出表 4。

根据本次试验结果，分别对 1、2、3、4、5、6 分别按照 100、95、90、85、80、75 进行赋值，结合具体的权重系数和评价结果所占比例，计算出每个试验方案的最终评价分数 。其中以单产 26 kg/h 的试验条件为例进行计算，其评价分数为 S=0. 17×95+0. 17×80+0. 17×75+0. 49×（0×100+0×95+0×90+3/7×85+1/7×80+3/7×75） =81. 7（分）。用同样的计算方法，计算其他方案的最后评分，具体数值见表5。

由表 5 中数据可以知道当 JWF1203 型梳棉机纺 18. 2 tex 纱时，单产 32 kg/h 时的纱线质量最好，其综合得分为 97. 7 分，其次为单产 30 kg/h 时纱线质量综合评分为 90. 6 分，最差为 26 kg/h 纱线质量综合评分为 81. 7 分。由上述结果可知，当梳棉机参数相同时，为追求高纱线质量，其单产不宜设置过低，但是过度追求高单产也会影响成纱质量，体现了单产对成纱质量的影响。

3. 1 棉结指标最优方案

通过对表 1、表 3 的分析可得，棉结去除率最高的工艺参数为产量 22 kg/h，并且从整体趋势来看棉结去除能力随着单产的提高呈下降趋势。得出以上结论不难理解，当低产时刺辊、锡林和盖板的作用效果较强，针布对纤维的握持也较充分，分梳较为充足。如果单纯的追求棉结去除率高的梳棉工艺，则可以在保证额定单产符合生产要求的基础上尽可能减少实际单产。

3. 2 短绒指标最优方案

通过对表 2、表 3 分析可得，一个合适的单产对短绒指标的影响尤为明显，本次试验最优单产为 32 kg/h，并且短绒率指标随着与单产 32 kg/h偏离程度越大指标越差。主要是因为在低产时分梳能力过强，会增大短绒的产生，但是当单产不断增大时，其分梳能力就会较弱，不利于短绒的排除。

3. 3 条干指标最优方案

通过对表 2、表 3 分析可知，单产对条干有显著影响，并且整体趋势随单产的提高呈现先优后劣的变化，主要因为是低产时纤维梳理过度，单产过高时梳理能力又不足，从而导致有较多纤维得不到梳理，从而影响其条干。

4 结论

（1）棉结、短绒以及条干最优时的单产是不同的，在实际生产过程中根据所需最优指标调节单产，会提高纱线特定性能。棉结指标随着产量的 升 高 呈 恶 化 趋 势 ，但 是 短 绒 和 条 干 指 标 均在 32 kg/h 时性能最好。

（2）当工艺参数相同时，梳棉机单产对成纱质量会有不同的影响，本次试验主要考虑其综合指 标 ，由 于 纱 线 综 合 指 标 在 32 kg/h 时 得 分 为97. 7 分，最好，因此在使用 JWF1203 型梳棉机时为保证纱线总体性能应尽量控制单产量 32 kg/h。

资料来源：棉纺织技术