成紗棉結控制

1、成紗棉結控制1.緒論1.1課題目的意義隨著人們生活水平的不斷提高，消費需求也不斷向高檔次發(fā)展，用戶對紡織品的要求越來越高，這就要求紡織企業(yè)必須走精品之路，不斷提高紗線質量，生產用戶滿意的產品，而成紗棉結是衡量紗線質量的一項重要指標，它不僅影響成紗和織物的外觀，而且還影響后續(xù)加工的質量和生產效率。隨著棉花加工技術和后道面料印染技術的改進提高，對原棉棉結清除和生產過程中少產生棉結的要求更為迫切和重要。1.2國內外研究現狀 成紗棉結是指纖維相互扭結，撕扯不開，形如小球的小棉團。用烏斯特儀器檢驗的定義為，一根紗線截面內平均纖維根數+140%（+200%）為棉結。其表現形式有松棉結、緊棉結、帶纖雜棉結。

2、棉結中扭結纖維中未成熟纖維占60%左右。 形成棉結主要原因是纖維的相互扭結而成，而造成相互扭結的直接原因，就是原棉中的短纖維及紡紗過程中纖維（特別是未成熟纖維）受到打擊，分梳、牽伸時被撕斷而形成的短纖維，在紡紗過程中失去有效控制成為浮游纖維，當受到麼擦、搓轉、翻滾、牽伸、加捻與卷繞時，纖維相互糾纏形成棉結。美國紡織科學研究院應用烏斯特技術AFISN棉結檢測儀及大容量棉花質量檢驗儀(HVl)分別對原棉及開清棉、梳棉、精梳等工序的半制品進行大量而細致的測試，檢測結果發(fā)現，從軋花廠出廠的原棉開始，到進人紡紗開、清、梳及精梳等生產工序后，棉結雜質的變化規(guī)律。一般經過軋花廠軋制的原棉(熟棉)棉結數在20

3、0粒/克左右，開清棉工序由于清除雜質的需要，使纖維受到損傷而產生大量棉結約400粒。梳棉機的梳理機構在精細梳理及排除結雜的作用下，棉結大量減少，比開清棉半制品棉結含量減少80，最低減少到40粒左右，精梳機的精梳條可減少到20粒左右，其他并粗工序雖然也會影響棉結的波動，但比開清棉及梳棉對棉結的增減要次要的多。     因此，國內外許多研究機構及機械制造廠，一方面研究如何改進開清棉的功能，盡可能在排除雜質，開松原棉的同時減少棉結的產生，另一方面對梳棉機如何進一步降低棉結作了大量細致的研究，對梳理技術進行大量的改進，如采用新型針布、增加固定蓋板，提高錫林蓋板區(qū)的分梳質量

4、，排除細小棉結，以及對后車肚喂人部分進行改進，像DK803、DK903高產梳棉機的后部改為漸增性分梳除雜三刺輥系統提高了清除結雜的功能，減少對纖維的損傷。在高產梳棉機上配置了高科技的在線監(jiān)控技術，以便及時掌握好解決產品質量的問題。1.3課題主要研究內容  造成紗線棉結的因素很多，主要有原棉性能、開清工藝、梳棉工藝、精梳工藝、并粗工藝、細紗工藝、鋼領鋼絲圈配套等。本文通過生產實踐及實驗比較，著重對開清、梳棉、精梳工序進行研究，探討減少成紗棉結的技術措施。2清花工藝對成紗棉結的影響2.1工藝流程現在的開清棉機組都向短流程發(fā)展，普遍采用“一抓，一開，一混，一清”的機臺配置，貫徹精細抓棉、早

5、落早碎，均勻混合、少傷纖維、減少棉結的工藝原則。在制定工藝時必須考慮棉花含雜率的多少，制定合適的打手速度，減少因打擊力太大而造成纖維損傷，增加棉結和短絨。新的短流程中，由于精細抓取，使被抓取的棉束雜質、纖維棉結、帶籽屑的棉結以及各種雜質充分暴露在外，經過自由打擊的單軸流或雙軸流開棉機時，可使結雜早落，大顆粒的雜質不被打碎而落下，從而減輕了下游開清棉單機的除雜負荷。    六分廠單程工藝流程如下：FA002D型自動抓棉機-A035混棉機(附A045凝棉器)一FA022多倉混棉機FA106B開棉機(附A045凝棉器)一FA046A雙棉箱給棉機- -FA141A單打手成

6、卷機 青紡機清鋼聯工藝流程：FA009FT215微塵分離器重物分離器FA105FA029FA116FA179FA2032.2打手型式 A035有3組打手，一隊平行打手，豪豬打手，鼻形打手。 FA106B采用梳針打手，梳針刺入棉層，對棉層進行分割、撕扯和梳理，由于梳針刺入棉層較深，針數較多，分割棉層較細致，撕下的棉束小而均勻，所以開松效果較好，對去除籽屑、葉屑等小雜的作用較好。FA141采用綜合打手，它既發(fā)揮了翼式打手可排除不孕籽等大雜質，除雜的特點，有發(fā)揮了梳針打手的特點，使開松后的棉束小而均勻。綜合打手開松效果好，雜質破碎和纖維損傷少，目前使用較多。 FA105，原料在自由狀態(tài)下經受V形角打

7、手多次均勻、密集、柔和的彈打，獲得充分開松，FA116采用梳針打手。為了降低有機棉紗疵，我們在有機棉生產線 將FA105角釘齒數加密，但FA105棉結也增加了。實驗結果見表21。表21角釘齒數與綿結角釘齒數品種棉結（粒/克）棉結清除效率帶籽棉結（粒/克）帶籽棉結清除效率雜質（粒/克）雜質清除效率短絨率（%）短絨清除百分點輸入輸出輸入輸出輸入輸出輸入輸出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，尤其握持打擊的打手速度，應根據纖維細度

8、，成熟情況進行相應調整。馬克隆值大的纖維成熟度好，強力高，考慮到除雜、打手速度可增高一些，而馬克隆值低、成熟度差的纖維，應適應調低打手速度，應盡力避免用角釘打手，采取以梳代打的工藝或鼻形打手進行開松除雜，以減少棉結的產生。A035鼻形打手轉速600r/min，紡有機棉時采用700 r/min，FA106打手轉速480 r/min，FA105打手轉速500 r/min，紡有機棉時采用600 r/min，FA116打手轉速380 r/min。2.4凝棉器的使用使用凝棉器可以除去一部分小雜和短絨，但對棉結不利，我們在青紡機清鋼聯流程中，為了更好地除雜，增加了A035凝棉器。2.5輸棉管道的影響新型開

9、清棉機組減少與杜絕了棉花在生產中的翻滾，提高管道中的負壓，保證花絮運輸通暢，不堵不塞并提高了單機的開清棉功能，做到柔和開松、除雜。要保持好輸棉通道、打手、塵棒的光潔度，打手齒尖無毛刺和倒鉤，輸棉氣流要保持順暢，防止因棉花在打擊、輸送過程中因掛花揉搓而產生棉結。2.6單程與清鋼聯    近幾年國產清梳聯技術進步較快，表現在機械加工精度的提高，單元機型和流程機臺配置的改進，控制技術的進步，分梳元件的優(yōu)選配套和濾塵技術的配合等方面，已被廣大用戶接受并得到迅速推廣，對改善和提高棉紗質量水平起到了積極作用。 現代清梳聯開清部分多采用“一抓一開一混一清”短流程配置，如何做到薄

10、喂入，實現柔和開松，減少打擊力度，對多排雜和少產生棉結和短絨尤為重要。連續(xù)均勻喂給對開棉機和主除雜機的薄喂人創(chuàng)造了條件。 近幾年，各生產企業(yè)普遍重視棉結和短絨的產生，棉結增長率在80以內，最多不超過100%，則應盡量減小開清部分打擊力度，以減少棉結和短絨的增加。如FA116型主除雜機速度都有大幅度降低。我廠主除雜輥速度最低為320 rmin，降低主除雜輥速度，棉結增長幅度小，短絨率不增而塵雜去除率仍很高，這正是薄喂為輕打創(chuàng)造了條件。清鋼聯由于打擊點比單程少，我廠清鋼聯棉結紗疵比單程要少。單程質量攻關已顯得相當重要。3.梳棉工序對成紗棉結的影響3.1針布采用新型針布，可提高梳棉機針布銳

11、度和分梳效果，加強對纖維的分梳，促使梳棉機具有良好的釋放和轉移能力，提高纖維伸直平行度和棉網清晰度，能有效減少生條棉結和成紗棉結。所謂新型針布是在原來普通針布的基礎上對夕林等針布在針高、針齒及針的外形等方面作了很大改進，形成短、淺、尖、薄、密、小等特點的金屬針布，具有分梳能力強、分梳細致、轉移好的效果。受新型針布梳理后的纖維網分離度高，生條結雜清除好、結構潔凈而均勻，對下游工序提高產品質量、減少紗線結雜、改進織物外觀作用很大， 針布選用上主要是針布密度，我廠錫林針布密度為865齒(25.4mm)2，蓋板針布密度為438齒(25.4mm) 2。現在有的適于高速的新型錫林針布密度針布達到948齒(

12、25.4mm)2，蓋板針布達到510齒(25.4mm) 2，針布配置見表31。表31針布配置針布名稱FA231、A186GFA203型FA201型（紡滌）錫林AC2030×01550、AC2030×01540R2030×0.5（Graf）（4-2為ECC，1-5為金井）AC2515×01550、AC2525×01550蓋板MCH52、JST45Space TOP-52(Garf)JDT-24、JDT-36道夫AD4030×01890N4030×0.9(Garf)（4-2為ECC，1-5為金井）AD4030×0189

13、0刺輥AT5605×04811AT5605×04811AT5605×048113.2活動蓋板根數及運轉型式在蓋板根數不變的條件下增加固定蓋板根數，減少活動蓋板根數十分有利于雜質和棉結的減少，其中新型分梳表面是指CX400型梳棉機其后固定蓋板14根，工作區(qū)活動蓋板根數為20根，前固定蓋板9根。標準分梳表面是指活動蓋板根數為40根左右的梳棉機。根據工作區(qū)內各根蓋板上的雜質分布，可知大部分雜質在頭幾根活動蓋板位置就被拋上蓋板，在后面10多根蓋板處，雜質幾乎達到動平衡，在此以后蓋板上的雜質不再有明顯的增加。由于錫林離心力的作用，雜質在反復交替轉移過程中，在中前區(qū)就趨向蓋板

14、花表面，梳棉機工作區(qū)中活動蓋板根數愈多，前區(qū)蓋板負荷表面雜質就愈多。表32蓋板型號品種棉結（粒/克）棉結清除效率帶籽棉結（粒/克）帶籽棉結清除效率雜質（粒/克）雜質清除效率短絨率（%）短絨清除百分點輸入輸出輸入輸出輸入輸出輸入輸出STP52J153043580.523482.6127893.710.79.01.7STP552912691.1210100146894.59.89.803.3固定蓋板隨著梳棉機產量和質量的不斷提高，新型梳棉機都分別加裝了前后固定蓋板，分梳板。以提高梳棉機的分梳除雜能力，彌補了因產量提高，使梳理度不足的缺陷，提高排細微雜質，減少棉結的能力。我分廠取消FA231后棉網清

15、潔器，加裝2根固定分梳板試驗對比如下表33：表33固定分梳板試驗蓋板根數品種棉結（粒/克）棉結清除效率帶籽棉結（粒/克）帶籽棉結清除效率雜質（粒/克）雜質清除效率短絨率（%）短絨清除百分點輸入輸出輸入輸出輸入輸出輸入輸出3J15319358917382.42051592.79.58.31.253263290.224483.31091090.88.88.80 此外，梳棉機上后固定蓋板隔距對棉結去除有著很大的影響，而后罩板處吸風裝置中的除塵刀、導板等對棉結影響不大，如何提高這些部件對棉結排除能力及尋找最佳排除棉結的工藝是今后要深入研究的課題之一。3.4刺輥速度 刺輥速度過高易引起纖維損傷且棉結大量

16、增加選擇合適的線速比有利于降低生條棉結我們根據品種含雜情況，采用不同的刺輥速度，在開有機棉時用886r/min,長絨棉細絨棉采用830r/min.AFIS試驗對比如下表34： 表34刺輥速度與綿結刺輥速度品種棉結（粒/克）棉結清除效率帶籽棉結（粒/克）帶籽棉結清除效率雜質（粒/克）雜質清除效率短絨率（%）短絨清除百分點輸入輸出輸入輸出輸入輸出輸入輸出830r/minGJ29.52953588.11201001801094.47.66.21.4886r/min2924086.31301001921393.28.06.81.23.5錫林與刺輥速比從纖維轉移和分離的角度來看，錫刺比應越大越好。但在目

17、前的設備精度下，通過不斷提高錫林速度來增大錫刺比是不現實的，要增大錫刺比只有降低刺輥速度，但降低刺輥速度必然會降低刺輥的分梳和除雜能力，因此，錫刺比也不宜過大。刺輥皮帶輪直徑由132 mm改為154mm后，刺輥速度由原來的1080 rmin降低到926 rmin，錫刺比由原來的17提高到197，有效地減少了纖維的損傷，提高了纖維的轉移效果。3.6分梳元件隔距3.6.1 給棉板一刺輥隔距刺輥對棉層的梳理隨著隔距的減小而加劇，但過小會引起纖維的顯著損傷，我們選用了9英絲的隔距3.6.2刺輥小漏底隔距進口隔距大，則刺輥附面層氣流較多地進入小漏底，落棉率小，落棉含雜率提高，但細小雜質和棉結、短絨的落量

18、減少，進口隔距改小可以減少細小雜質的回收，生條棉結雜質相應減少第四點及出口隔距大，對排除短絨有利，但第四點隔距過大，將會造成小漏底網眼糊塞，對排除短絨反而不利進口隔距由10mm改為6mm，第四點隔距由1mm改為05mm3.6.3 錫林一刺輥隔距錫林一刺輥隔距小，有利于纖維的轉移我們選用了7英絲3.6.4 錫林一蓋板隔距錫林一蓋板隔距小，分梳作用增強，有利于棉結降低我們把隔距做成7、6、5、5、6。3.6.5錫林一前固定分梳板的隔距前面采用3根固定分梳板,上中下隔距分別為9、8、7英絲。4精梳工藝對成紗棉結的影響 4.1加密錫林錫林是決定精梳棉條質量指標的最關鍵零件，合理使用和充分發(fā)揮錫林與頂梳

19、的梳理作用是控制精梳棉結的關鍵所在。精梳錫林我們使用過日本中川1454和瑞士格拉夫的5015、7015。現在用錦鋒JZX-4TC-E7/6（111°）可調加密錫林，對其3萬齒和4萬齒的兩種針齒排列進行了試驗對比，數據如下表35：表35 3萬齒和4萬齒針齒排列對比試驗齒數品種棉結（粒/克）棉結清帶籽棉結（粒/克）帶籽棉結雜質（粒/克）雜質清短絨率（%）短絨清除輸入輸出除效率輸入輸出清除效率輸入輸出除效率輸入輸出百分點34647GJ20.333778.82150.011372.77.62.74.94092029582.82010010280.07.22.94.34.2毛刷狀態(tài) 當毛刷與錫

20、林距離較大時易出現大棉結，但毛刷與錫林距離較小時又會出現小棉結。所以毛刷的調整應經過調整和觀察棉網后，才可以定下。毛刷速度與自動清潔時間應根據錫林的速度合理調整毛刷定期清刷錫林的時間也利于排除棉結。 毛刷表面及毛束間是否有嵌花，掛花現象，八只梳理眼毛刷直徑是否一致，并不能有毛束損傷。直徑小于90mm尺寸后要進行更換。毛刷嵌入錫林深度要掌握在2mm，插入太深損傷毛刷，掉毛多，且清除下的臟棉積沉于毛刷內部；太淺則清除力度弱，效果不好。隨著機臺鉗次的提高，毛刷速度也要相應提高，一般當鉗次在300鉗次min以上時，毛刷速度選擇1200rmin。 另外要合理使用精梳機自動減速裝置，清潔錫林間隔時間設定為30 min，每次清潔時間設定為25s，保持錫林針面的清潔。 4.3落棉率  精梳機落棉率加大，棉結含量相應減少，實踐中根據產品質量要求生條棉結含量的情況以及精梳制成率對工廠經濟效益的影響，適當確定最佳落棉量與棉結含量的比值。適當控制精梳落棉率，對降低精梳條中的棉結、雜質有利，各企業(yè)要