高产梳棉机生产细旦原料的试验
高产梳棉机生产细旦原料的试验
杨巧云
［卓郎（常州）纺织机械有限公司］
新型绿色纤维中，莫代尔由于其独特的性能而被越来越多的面料应用。由细旦莫代尔纤维制成的针织物具有舒适的穿着性能，柔软的手感，流动的悬垂感，迷人的光泽和高吸湿性。以该纤维为原料生产的日装和睡衣、运动服和休闲服日益增加。
在细旦莫代尔纺纱过程中，梳理技术应遵循的基本原则是：“充分梳理、兼顾转移”。正确把握这一原则，是提高成纱质量的关键。结合JSC326高产梳棉机的试验，我们探讨了高产梳棉机纺细旦原料的工艺特点。
1 JSC326梳棉机的主要特点
1.1 第一落杂区长度可机外调节
第一除尘刀安装在铝合金拉拔结构的除尘刀座上，并可机外调整该除尘刀座，使其绕刺辊中心转动，以改变第一落杂区长度。可以根据原料中并丝的含量进行调整，达到落棉与质量的兼顾。
1.2 锡林变频驱动
可在线改变锡林速度，调整工艺方便。该功能非常适合品种或原料经常更换的用户，快速试纺和翻改品种非常快捷。
1.3 锡林抬高
锡林抬高后，分梳面积增大，固定盖板增多。机上配置前12后12固定盖板，并可依据所纺不同品种和工艺要求，灵活增减，更加合理地发挥固定盖板的分梳作用，增强去除棉结能力。棉网清洁器采用前三后三配置，提高梳棉机的棉结、微尘及带纤维籽屑的去除率。棉网清洁器与固定盖板可以互换，对于非棉原料，为降低落棉，常将前1后1棉网清洁器用固定盖板代替。
1.4 铝合金活动盖板同步齿形带传动
采用同步齿形带传动方式的铝合金活动盖板，在线变频控制，工艺调整方便。活动盖板是梳棉机中最关键的分梳元件之一。铝合金盖板，精度高，质量轻，拖动负荷小，维护便捷。在线变频调整盖板速度使工艺调整简单便捷。
1.5 道夫剥棉区结构改善
改善道夫剥棉区结构，提高棉网转移能力。根据差异化原料性能配置皮圈导棉机构，便于棉网的收集和转移。
1.6 电气控制系统
通过设定监控的生条CV值达到质量监控功能，避免后道由于生条定量的漂移而出现错支问题。
1.7 防静电导条轮
防静电导条轮可适应差异化纤维。因非棉原料中油剂的存在，导条轮缠绕较为普遍。采用防静电导条轮可以避免此问题。
2 JSC326纺细旦纤维的针布配置
为验证不同金属针布和附加分梳元件性能，试验用三台车同时进行。试验方案见表1。
注：3台设备锡林针布配置除型号不同外，生产厂家也不同，机台1和3一家，机台2另外一家，均为国产针布；固定盖板机台1、机台2为一家，机台3为另一家。
3 JSC326纺细旦莫代尔的工艺试验
3.1 细旦莫代尔性能
Modal纤维细度为1 dtex（=0.1 tex），棉纤维的细度为1.5~2.5 dtex，纤维细度小于棉纤维，梳理过程中旋转件的速度不能高，避免纤维扭结、折断。基于此，结合用户后道产品的工艺配置，确定以下工艺，见表2。
3.2 工艺调试过程中发现的问题及对应解决措施
生产调试发现：3台车在纺普通粘胶时指标都比较稳定，成纱纱疵也很好，但纺细旦莫代尔时3台车成纱A1纱疵和+200%棉结较多。分析细旦原料特点，从减少纤维握持打击强度着手进行工艺优化：放大给棉罗拉与刺辊隔距由22/1000'调整到35/1000'；将刺辊速度由840 r/min降低到780 r/min，使锡刺比由2.2调整到2.4；复查活动盖板台差达到0.07 mm；重新调整其与锡林隔距，使隔距准确、一致。几个措施上机后成纱指标有很大提高。尤其机台2，成纱棉结和A1纱疵非常稳定，优于大面积成纱要求。而机台1和机台3的指标还需要进一步提升。
我们分析3台车的差异点：机台1、机台2除锡林采用不同厂家产品外，其他配置相同，工艺一致，但机台1指标的波动很大。
机台3锡林道夫针布与机台1、机台2不同，固定盖板生产厂家不同，机台3的指标总是最差。用放大镜查看锡林针布，如图1~3。
分析图片我们发现，即使相同型号的锡林针布，生产厂家不同，细节处理不同。查找相关资料，三台锡林针布齿尖处形状如图4所示。
从下图看出：机台1和机台2锡林针布的R不同，工作面长度不同；机台3锡林针布齿深最大，锡林针布工作面长度更大，因此三台车锡林针布的释放能力不同。
图1 机台1
图2 机台2
图3 机台3
图4 锡林针布齿形
基于上述分析，我们先试验机台1。由于JSC326梳棉机锡林变频传动，改变速度非常方便。分别提高锡林速度和降低锡林速度进行研究。锡林速度提高后，指标严重恶化。降低锡林速度快速试纺，指标有所改善，直到调整出较理想的锡林速度330 r/min。机台1、2在产量一致条件下，成纱指标均达到使用要求。
改变机台3锡林速度，无论增加速度还是降低锡林速度，指标依然最差。
由于机台3的锡林道夫针布与机台1、2不同，我们仔细观察锡林道夫三角区的转移情况，发现转移区已经转移到道夫上的纤维有被锡林针布带回锡林的趋势，与机台1、机台2对比下来情况有所不同。初步判断，道夫转移率对指标的影响为主要因素。遂更换道夫针布为AD4530×01870。快速试纺，锡林降速下指标有较大改善。依然稍差于另外两台设备。机台3台锡林针布密度最小，是否每根纤维的受梳齿数的差异影响到梳理效果？AC2030×01550针布是一个较为普适的针布型号，其他机型也有应用于细旦原料的情况。我们决定重新复查上机工艺，查找原因。
拆下固定盖板，查看固定盖板的使用情况，固定盖板的密度配置3台车基本一致，机台3固定盖板的锋利程度不如机台1、2。用放大镜查看针布齿形，发现两个厂家的产品差异较大。考虑到后固定盖板仅仅起到预梳理作用，暂时不更换，仅仅更换前固定盖板，采用与机台1、2同一厂家产品。更换后，生条指标马上改善，快速试纺，成纱达到产品要求。为避免偶然现象发生，反复3次快速试纺，指标依然很稳定，完全可以满足质量要求。
3台车成纱指标（细旦莫代尔50s紧赛）如表3。
3.3 结果分析
3.3.1 分梳和转移的平衡是细旦纤维纺纱的关键
相同锡林速度，出条速度一致，定量一致，单位时间内锡林表面纤维量一致，纤维离心力相同。但不同厂家针布设计的差异及生产工艺的不同，针布工作面握持纤维的能力不同。锡林与活动盖板之间纤维反复交替梳理的状态不同。机台1和机台3锡林握持能力大于机台2，释放能力小于机台2。握持能力大，锡林针布表面束状纤维就多，锡林与活动盖板之间纤维束的离散程度大，纤维的受梳差异大，部分纤维过度梳理，部分纤维欠梳理。降低锡林速度后，纤维离心力减小，锡林与活动盖板之间束状纤维减少，纤维受梳相对均匀。AC1830×01740与AC2030×01550由于针高的差异，工作面差异更大，AC2030针布对纤维的握持能力大于AC1830针布，因此，机台3的锡林速度更低。锡林速度降低后，锡林与活动盖板之间纤维的梳理和转移较为平衡，纤维束的均匀性提高，纤维的单纤化反而提高，成纱指标改善。从机台1和机台3锡林针布密度和上机工艺看，梳理度不能准确反映纤维受梳程度。
试验中发现，锡林针布的锋利度与活动盖板锋利度不匹配的话，严重影响锡林与盖板之间纤维的交替梳理。锡林针布因故轻微磨损，锡林针布对纤维的控制能力远不如活动盖板，相对地，活动盖板释放能力减弱，盖板花增厚，影响纤维的均匀混和作用及制成率。盖板针齿平整度对细旦原料的梳理影响很大。
道夫针布密度对转移率的影响也直接影响到成纱的A1纱疵。道夫针布密度小，对纤维的控制能力差，纤维在锡林～盖板区域重复梳理次数多使纤维受伤或断裂，成纱A1纱疵也随之较多。尤其对高密活动盖板和高密锡林，梳理完成后纤维一定要充分转移，否则，转移不充分带来的纤维反复梳理影响成纱纱疵。
锡刺比影响纤维转移，对成纱A1纱疵有一定影响。
3.3.2 对于细旦纤维，前固定盖板的梳理作用不容小觑
大家早先都认为前固定盖板对纤维仅仅具有整理作用，随着技术进步和研究的深入，大家认识到前固定盖板对梳理效果的影响。固定盖板作为附加分梳元件，其针布设计、制造一直沿用5~10度工作角。最近几年才有针布厂家在齿形设计上作了大胆创新，鹰嘴设计、增加工作角度，增加纵向齿距，减少横向齿距等。对于细旦纤维，固定盖板针布不存在嵌杂问题，能够将细小的未梳理开的纤维进一步梳理成单纤维状态是成纱质量的关键。10~20度的工作角对纤维的穿刺能力强，阻挡作用强，针齿工作面能够与锡林针布共同作用完成对纤维的拉伸、撕扯、梳理。小工作角固定盖板对细旦原料的梳理效果影响显著。这就是机台3在更换前固定盖板后成纱指标改善较大的原因。
因此，对于细旦原料，固定盖板针布形状对梳理作用不容小觑，这也是仅仅改变固定盖板生产厂家，针布密度保持不变，成纱质量有较大幅度提高的原因所在。
4 结论
（1）锡林针布型号不同，即便相同针布型号，由于不同针布生产商其齿形设计不同，应采用不同的锡林工艺。
（2）固定盖板针布的齿形不同，梳理能力不同，对成纱指标有相当大影响。尤其对于细旦纤维，每根纤维能够被梳理，减少纤维扭结或者漏梳是提高成纱质量的一个重要因素。固定盖板针布齿形设计、齿片排列值得研究。
（3）活动盖板与锡林区作为主要梳理区，活动盖板针布规格和平整度及台差对成纱指标的影响依然处于最关键地位。活动盖板清洁程度影响成纱指标的稳定性。
（4）梳理与转移的平衡是细旦纤维成纱质量的关键。锡林与刺辊、锡林与道夫、锡林与活动盖板之间的转移对生条和成纱质量有着很大影响。
（5）温湿度的变化对成纱指标的影响非常大。
（6）对于纺差异化原料的梳棉机最好配置锡林、活动盖板变频调速功能，方便工艺调整。