成紗棉結(jié)控制

1、成紗棉結(jié)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(zhì)量，生產(chǎn)用戶滿意的產(chǎn)品，而成紗棉結(jié)是衡量紗線質(zhì)量的一項重要指標(biāo)，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(zhì)量和生產(chǎn)效率。隨著棉花加工技術(shù)和后道面料印染技術(shù)的改進提高，對原棉棉結(jié)清除和生產(chǎn)過程中少產(chǎn)生棉結(jié)的要求更為迫切和重要。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 成紗棉結(jié)是指纖維相互扭結(jié)，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(nèi)平均纖維根數(shù)+140%（+200%）為棉結(jié)。其表現(xiàn)形式有松棉結(jié)、緊棉結(jié)、帶纖雜棉結(jié)。

2、棉結(jié)中扭結(jié)纖維中未成熟纖維占60%左右。 形成棉結(jié)主要原因是纖維的相互扭結(jié)而成，而造成相互扭結(jié)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(dāng)受到麼擦、搓轉(zhuǎn)、翻滾、牽伸、加捻與卷繞時，纖維相互糾纏形成棉結(jié)。美國紡織科學(xué)研究院應(yīng)用烏斯特技術(shù)AFISN棉結(jié)檢測儀及大容量棉花質(zhì)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(jié)果發(fā)現(xiàn)，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(chǎn)工序后，棉結(jié)雜質(zhì)的變化規(guī)律。一般經(jīng)過軋花廠軋制的原棉(熟棉)棉結(jié)數(shù)在20

3、0粒/克左右，開清棉工序由于清除雜質(zhì)的需要，使纖維受到損傷而產(chǎn)生大量棉結(jié)約400粒。梳棉機的梳理機構(gòu)在精細梳理及排除結(jié)雜的作用下，棉結(jié)大量減少，比開清棉半制品棉結(jié)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(jié)的波動，但比開清棉及梳棉對棉結(jié)的增減要次要的多。     因此，國內(nèi)外許多研究機構(gòu)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(zhì)，開松原棉的同時減少棉結(jié)的產(chǎn)生，另一方面對梳棉機如何進一步降低棉結(jié)作了大量細致的研究，對梳理技術(shù)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(zhì)量

4、，排除細小棉結(jié)，以及對后車肚喂人部分進行改進，像DK803、DK903高產(chǎn)梳棉機的后部改為漸增性分梳除雜三刺輥系統(tǒng)提高了清除結(jié)雜的功能，減少對纖維的損傷。在高產(chǎn)梳棉機上配置了高科技的在線監(jiān)控技術(shù)，以便及時掌握好解決產(chǎn)品質(zhì)量的問題。1.3課題主要研究內(nèi)容  造成紗線棉結(jié)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(lǐng)鋼絲圈配套等。本文通過生產(chǎn)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(jié)的技術(shù)措施。2清花工藝對成紗棉結(jié)的影響2.1工藝流程現(xiàn)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(jié)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(jié)和短絨。新的短流程中，由于精細抓取，使被抓取的棉束雜質(zhì)、纖維棉結(jié)、帶籽屑的棉結(jié)以及各種雜質(zhì)充分暴露在外，經(jīng)過自由打擊的單軸流或雙軸流開棉機時，可使結(jié)雜早落，大顆粒的雜質(zhì)不被打碎而落下，從而減輕了下游開清棉單機的除雜負(fù)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(lián)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(shù)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(zhì)，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(zhì)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(jīng)受V形角打

7、手多次均勻、密集、柔和的彈打，獲得充分開松，F(xiàn)A116采用梳針打手。為了降低有機棉紗疵，我們在有機棉生產(chǎn)線 將FA105角釘齒數(shù)加密，但FA105棉結(jié)也增加了。實驗結(jié)果見表21。表21角釘齒數(shù)與綿結(jié)角釘齒數(shù)品種棉結(jié)（粒/克）棉結(jié)清除效率帶籽棉結(jié)（粒/克）帶籽棉結(jié)清除效率雜質(zhì)（粒/克）雜質(zhì)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(yīng)根據(jù)纖維細度

8、，成熟情況進行相應(yīng)調(diào)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(yīng)適應(yīng)調(diào)低打手速度，應(yīng)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(jié)的產(chǎn)生。A035鼻形打手轉(zhuǎn)速600r/min，紡有機棉時采用700 r/min，F(xiàn)A106打手轉(zhuǎn)速480 r/min，F(xiàn)A105打手轉(zhuǎn)速500 r/min，紡有機棉時采用600 r/min，F(xiàn)A116打手轉(zhuǎn)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(jié)不利，我們在青紡機清鋼聯(lián)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(chǎn)中的翻滾，提高管道中的負(fù)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(chǎn)生棉結(jié)。2.6單程與清鋼聯(lián)    近幾年國產(chǎn)清梳聯(lián)技術(shù)進步較快，表現(xiàn)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(shù)的進步，分梳元件的優(yōu)選配套和濾塵技術(shù)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(zhì)量水平起到了積極作用。 現(xiàn)代清梳聯(lián)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(xiàn)柔和開松，減少打擊力度，對多排雜和少產(chǎn)生棉結(jié)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(chǎn)企業(yè)普遍重視棉結(jié)和短絨的產(chǎn)生，棉結(jié)增長率在80以內(nèi)，最多不超過100%，則應(yīng)盡量減小開清部分打擊力度，以減少棉結(jié)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(jié)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(lián)由于打擊點比單程少，我廠清鋼聯(lián)棉結(jié)紗疵比單程要少。單程質(zhì)量攻關(guān)已顯得相當(dāng)重要。3.梳棉工序?qū)Τ杉喢藿Y(jié)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(zhuǎn)移能力，提高纖維伸直平行度和棉網(wǎng)清晰度，能有效減少生條棉結(jié)和成紗棉結(jié)。所謂新型針布是在原來普通針布的基礎(chǔ)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(zhuǎn)移好的效果。受新型針布梳理后的纖維網(wǎng)分離度高，生條結(jié)雜清除好、結(jié)構(gòu)潔凈而均勻，對下游工序提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少紗線結(jié)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(xiàn)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(shù)及運轉(zhuǎn)型式在蓋板根數(shù)不變的條件下增加固定蓋板根數(shù)，減少活動蓋板根數(shù)十分有利于雜質(zhì)和棉結(jié)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(shù)為20根，前固定蓋板9根。標(biāo)準(zhǔn)分梳表面是指活動蓋板根數(shù)為40根左右的梳棉機。根據(jù)工作區(qū)內(nèi)各根蓋板上的雜質(zhì)分布，可知大部分雜質(zhì)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(zhì)幾乎達到動平衡，在此以后蓋板上的雜質(zhì)不再有明顯的增加。由于錫林離心力的作用，雜質(zhì)在反復(fù)交替轉(zhuǎn)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(shù)愈多，前區(qū)蓋板負(fù)荷表面雜質(zhì)就愈多。表32蓋板型號品種棉結(jié)（粒/克）棉結(jié)清除效率帶籽棉結(jié)（粒/克）帶籽棉結(jié)清除效率雜質(zhì)（粒/克）雜質(zhì)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(chǎn)量和質(zhì)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(chǎn)量提高，使梳理度不足的缺陷，提高排細微雜質(zhì)，減少棉結(jié)的能力。我分廠取消FA231后棉網(wǎng)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(shù)品種棉結(jié)（粒/克）棉結(jié)清除效率帶籽棉結(jié)（粒/克）帶籽棉結(jié)清除效率雜質(zhì)（粒/克）雜質(zhì)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(jié)去除有著很大的影響，而后罩板處吸風(fēng)裝置中的除塵刀、導(dǎo)板等對棉結(jié)影響不大，如何提高這些部件對棉結(jié)排除能力及尋找最佳排除棉結(jié)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(jié)大量

16、增加選擇合適的線速比有利于降低生條棉結(jié)我們根據(jù)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(jié)刺輥速度品種棉結(jié)（粒/克）棉結(jié)清除效率帶籽棉結(jié)（粒/克）帶籽棉結(jié)清除效率雜質(zhì)（粒/克）雜質(zhì)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(zhuǎn)移和分離的角度來看，錫刺比應(yīng)越大越好。但在目

17、前的設(shè)備精度下，通過不斷提高錫林速度來增大錫刺比是不現(xiàn)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(zhuǎn)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(zhì)和棉結(jié)、短絨的落量

18、減少，進口隔距改小可以減少細小雜質(zhì)的回收，生條棉結(jié)雜質(zhì)相應(yīng)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(wǎng)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(zhuǎn)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(jié)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(jié)的影響 4.1加密錫林錫林是決定精梳棉條質(zhì)量指標(biāo)的最關(guān)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(jié)的關(guān)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?，F(xiàn)在用錦鋒JZX-4TC-E7/6（111°）可調(diào)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(shù)據(jù)如下表35：表35 3萬齒和4萬齒針齒排列對比試驗齒數(shù)品種棉結(jié)（粒/克）棉結(jié)清帶籽棉結(jié)（粒/克）帶籽棉結(jié)雜質(zhì)（粒/克）雜質(zhì)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(dāng)毛刷與錫

20、林距離較大時易出現(xiàn)大棉結(jié)，但毛刷與錫林距離較小時又會出現(xiàn)小棉結(jié)。所以毛刷的調(diào)整應(yīng)經(jīng)過調(diào)整和觀察棉網(wǎng)后，才可以定下。毛刷速度與自動清潔時間應(yīng)根據(jù)錫林的速度合理調(diào)整毛刷定期清刷錫林的時間也利于排除棉結(jié)。 毛刷表面及毛束間是否有嵌花，掛花現(xiàn)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(nèi)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(yīng)提高，一般當(dāng)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(shè)定為30 min，每次清潔時間設(shè)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(jié)含量相應(yīng)減少，實踐中根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求生條棉結(jié)含量的情況以及精梳制成率對工廠經(jīng)濟效益的影響，適當(dāng)確定最佳落棉量與棉結(jié)含量的比值。適當(dāng)控制精梳落棉率，對降低精梳條中的棉結(jié)、雜質(zhì)有利，各企業(yè)要