浅析差别化纤维棉结控制
浅析差别化纤维棉结控制
魏俊虎 （山东联润新材料科技公司）
0 前言
纱线中棉结的多少不仅影响纱线及坯布的外观质量，而且会直接影响织物染色效果，造成染疵。随着人们对纺织品外观质量的要求越来越高，棉结已被列为重要的控制疵点。对于棉结的控制一直是纺纱人关注的重要控制点。“要想纺的好，必须梳的好”这已经在纺纱业界形成一个统一的共识。在探讨减少棉结这方面的文章很多，不乏大腕、专家，但很多基层技术人员一碰到高深的概念、专业名词就没有办法去理解专家们所要阐述的精髓了。笔者基于基础的理论，尽量地从实际适用出发，将自己从事差别化纤维生产过程中棉结控制的心得和大家分享，通俗易懂，和大家一起探讨交流。
1 生产前的把关——原料控制
1.1 原棉
原棉在成长、采摘和生产（轧花）过程中，在生长期，原棉成熟度不同、细度不同；加工方法不同，纤维的含杂、短绒含量不同；直接影响清梳工艺的选择以及成纱的棉结指标。
表1为两种同等级但产地不同原棉，采用同一种清梳工艺生产的梳棉生条大棉结的粒数。
1.2 化纤
化纤的超倍长纤维、含油率、回潮率和卷曲度的差异，同样也会对棉结产生巨大的影响；不同厂家的人造纤维和同一厂家的不同批次的产品的适纺性有很大区别：（1）用不同原料生产的粘胶纤维；（2）不同工艺如消光、半消光、有光等；（3）使用的油剂品种和数量不同。如表2所示。
2 装箱排包预处理
（1）装箱排包工作是前纺运转工作检查的重点，控制装箱质量：回花回条是否按照要求撕断，各种吸落棉、粗纱头是否严格开松，回花投入的使用量是否合理，排包是否存在箱头箱尾差异过大的现象，是否削高抬低纵向看齐，各种打手、凝棉器是否有缠绕没有清理等等，这些都将影响生条及成纱的棉结。
（2）对于有些差别化纤维，如天丝、莫代尔由于买进或者保管过程中造成回潮或大或小，需要先行开包预平衡回潮，进行养生处理；而对于羊毛、蚕丝和麻系列要加和毛油、抗静电剂等预处理，放置24~48 h以后，才能投入生产使用。
3 开清打击点、打手型式、速度等工艺选择
开清打击点、打手型式和速度要根据原料的特性选择，总体的工艺思路为少抓细抓、多松少打、早落少碎、多梳少打。打手尽量采用梳针打手、速度只要满足分梳开松，适当低速，减少对纤维的损伤，防止短绒形成弯钩、搓转成结，增加成纱的棉结。
一般棉纤维含杂率在正常的3.0%以下时，只要选择3个打击点（预开棉、豪猪和混开棉箱），化纤只要2个（豪猪和混开棉箱）就可以了。豪猪综合打手速度一般选择600 r/min，混开棉箱打手速度可以选择550 r/min。
4 梳棉
4.1 梳理工艺
（1）加工原棉梳理工艺原则：低速度、轻定量、紧隔距、强分梳，适当增加盖板的线速度，保持气流的通畅，没有紊乱溢出气流。不同纤维的盖板隔距列于下。
棉纤维：7、6、6、7（英丝）
差别化：9、8、8、9（英丝）
盖板反转后最后一点隔距收小1英丝。
锡林和刺辊的线速度比，加工棉掌握在1.8~2.0；加工差别化纤维2.3左右；锡林速度330~360 r/min，A186系列低一点，新型高速梳棉机360 r/min左右。
（2）化纤棉结杂质很少，仅含极少量粗硬丝和僵丝块等，必须采用少落棉多回收的工艺，以达到低耗要求。如刺辊下可采用高刀大角度，增大漏底弦长；放慢盖板速度，收紧前上罩板上口与锡林的隔距等。
（3） 加工A100（天丝）、B（竹纤维）和细旦M（莫代尔）时工艺：大豆蛋白纤维、Tencel、Modal等纤维，纤维间的摩擦因数较小，易产生掉棉网和破边现象，故生条定量应适当加重，道夫速度应减慢，道夫应采用沟纹道夫和鹰嘴道夫等。
合纤的弹性远比棉好，回弹力强，条子蓬松，易堵喇叭口和圈条斜管，故应加大压辊的压力，采用曲线斜管圈条器等。
（4）盖板反转的工艺革新
从刺辊转移到锡林上的有害疵点(带纤维籽屑、破籽、不孕籽等），在盖板正转（和锡林同向）的情况下，虽然能集聚到盖板上，但同时又被锡林多次梳理，然后才能随盖板走出分梳工作区。大疵点变成小疵点，很有可能随着棉网转移到道夫上，进入棉条。为减少锡林对疵点的梳理次数，采用盖板倒转，虽然疵点也经过锡林梳理，但由于随盖板及时走出盖板分梳工作区，疵点被锡林分梳和带走的机会减少，即使有部分疵点被锡林带走，还会被后面的盖板集聚，随盖板带出，有效地改善棉网质量。在锡林针布锋利度不好时，疵点不易被锡林带走，更易集聚在盖板上，随盖板带出，减少棉结的效果也更明显。
4.2 梳理元件的选择
针布配套选用是否恰当，是保证梳棉机梳理质量的关键。如配套不当，不论梳棉机的各部件、措施和工艺如何优良，也不会得到满意的梳理质量和优良的产品。新型针布的配套选用必须考虑以下4个方面的因素。
（1）被加工纤维的性状：如种类、长度、含杂、强力、摩擦因数、油剂和静电等；
（2）梳棉机工艺：如产量、锡林速度、生条定量等；
（3）纺纱条件的要求：如纺纱号数、混纺或纯纺以及有关纱的特殊用途要求等；
（4）锡林、道夫、盖板针布间的相互配套及规格参数间的相互影响。
加工化纤的针布应选用浅齿、大角度、稀密度的原则；而加工细旦差别化纤维则在前两个基本原则的情况下，选择大密度，以增加纤维的梳理度，增强纤维的单纤化，加工差别化纤维的针布选型如下。
锡林AC2030×1550P，盖板MCH45，道夫AD4030B×01890，刺辊AT5605×05611。
4.3 梳棉机状态
要实现梳棉生条的棉结达到较好质量水平和纤维分梳单纤化较好的质量，首先要保证梳棉机的“四锋一准”，气流通畅和良好的运行状态。这里要强调以下几点。
（1）盖板的清洁状况，盖板针齿要锋利无倒刺，无纤维沉积，特别是盖板清洁辊要保持干净，必要时可以增加清洁辊直径的办法增强清理效果，但不能损伤盖板针布为原则。
（2）各种工艺上车隔距，必须复测，各级检查验收。特别是盖板针布的上车检查，原先国家部颁标准提出的同台的根丝差不超过0.05 mm，同一根不超过3丝。过去的标准盖板在现在纺织技术日益更新发展，专件器材水平也逐渐和进口缩小差距的时代，显然已经过时了。现在多数企业执行的是极差标准，即最大值和最小值的绝对值，取消了原先标准盖板的作法。每一根盖板上车都要做到标准盖板的精度。笔者曾经遇到某工厂选用知名企业梳棉机配用顶级针布，但成纱的棉结水平一直不太理想，其他指标都稳定在USTER公报5%水平以内，但棉结指标一直达不到5%的水平，纱的档次上不去。后进行系统检查，发现新随机盖板高度差达到0.15 mm，车上曲轨滑条高度差超出0.05 mm。修复以后，细纱R40 Ne的200%千米棉结大幅度减少到20粒以下，纱的档次一下子跻身到一档先进行业水平。由于大面积推广固定盖板，活动盖板数量也逐渐由原先106根减少到78根左右；加强了固定盖板的分梳效果，同时增加了好几处吸点：斩刀、车肚、车后清洁辊等处吸点，保证了针布干净，加强了分梳和转移的效果；
（3）运转操作规范化；定期按照清洁进度和要求对重点部位，如龙头、圈条底盘、通道、道夫下方、两侧墙板的刮花进行清洁。
4.4 温湿度
梳棉车间的温湿度掌握范围通常为：温度26~30℃，相对湿度60%~65%。但加工部分差别化纤维时，可以局部加湿或者相对湿度加大到70%，防止静电产生。
4.5 关心生条手检棉结和棉网清晰度的常规测试
棉纺厂要做高端纱线，每天技术部必须专人测试每个品种生条棉结数和观测每台车的棉网清晰度，有没有破洞、云斑等，特别是揩车以后都要进行测试，合格以后才能开车。
5 并条
普梳头并、精梳预并、普梳粗纱牵伸工艺应符合前弯钩纤维伸直的理论；普梳二并、精梳并卷或条并卷、普梳细纱牵伸工艺应符合后弯钩纤维伸直的理论，见图1。
图1 梳棉生条到二并加工弯钩理论示意
并条加工工艺路线通常有顺牵伸和倒牵伸两种。倒牵伸侧重熟条的条干均匀度，而顺牵伸侧重改善熟条的纤维伸直度。末并采用自调匀整后，主张采用顺牵伸工艺。工艺原则：前道并条后牵伸宜大、总牵伸宜小；末并后牵伸宜小、总牵伸宜大；精梳末并混合根数宜少、普梳宜多；强调混合均匀，才不会产生色差和提高粗纱条干均匀度。如表3。
注意观察末并熟条中棉网清晰度，有无弯钩打折伸不开纤维，如果有，还要对牵伸工艺进行修整，调整罗拉隔距和牵伸分配。
6 粗纱
粗纱通常是四罗拉牵伸，悬锭粗纱机。工艺路线一般是小后牵伸1.12倍，重点是将熟条拉直，而又不要产生意外牵伸为原则，后区维持小牵伸工艺、罗拉隔距适度放大，推荐值为（12 mm×26 mm）~（28 mm×38mm）；钳口隔距以小为宜，通常和粗纱定量（g/10m）重相配，有利于改善粗纱条干CV值；如果满足后道供应的话，高支纱粗纱定量和码长都应偏小掌握，有利于细纱条干质量，当然要考虑到成本综合平衡问题，也不是越小越好，用工、电耗都要综合考虑，但首先是考虑满足质量的前提下，纺40 Ne纱，推荐干定量3.5 g/10m为宜。
7 细纱
细纱影响棉结的因素是以下几个部位。
（1）网格圈的清洁状态：网格圈的清洁状态直接影响细纱集聚的效果，影响成纱的棉结指标。
（2）负压：负压掌握较合理范围为好，小了不利于集聚，恶化成纱指标；大了不利于节能降耗，同时车间飞花容易被吸附到牵伸区也不利于质量；一般40 Ne纱2300 Pa，50 Ne纱1990 Pa左右，纱越细负压可以往小的方向降。
（3）清洁器隔距：清洁器隔距这块容易被人忽略，但该隔距是影响成纱棉结指标的一个不可忽视环节，太小容易引起断头；大了容易挂花棉结增加；一般40 Ne纱2.0 mm，50 Ne纱1.8 mm左右。
（4）皮辊硬度和处理：纺粘胶、差别化纤维高档纱，选用邵氏65~70皮辊，偏重质量往软方向选，兼顾消耗往上限硬一点方向选择。皮辊表面处理要因地制宜，根据实际情况合理使用，光照、化学涂料微处理或者两种方法结合处理。做好颜色和台账管理，皮辊疲劳修复和分区使用，达到稳定质量和生产，节能降耗的双赢效果。
（5）异性管的开口大小：异性管处油灰尘积聚要及时清理，上口要比喇叭口距离小，下口稍小一点有利于集聚效果和成纱质量，上6下3的使用效果可以，同时稳定性较好。
（6）温湿度和生产环境：紧密纺和一些新型纤维，对于温湿度比较敏感，不要有明显波动，有利于成纱质量的稳定性。一般细纱车间温湿度控制在温度30℃左右，相对湿度55%~60%。加强对操作工清洁工作检查和规范，重点做好牵伸区、卷捻区的清洁工作，减少空气中飞花和浮尘，有利于降低因飞花形成的棉结。
8 结束语
棉结的控制对于整个纺纱系统是一个相对较难的系统控制过程，大家能者见能、智者见智，各抒已见。由于笔者水平有限，对于纺纱系统质量控制认识不够全面，深度不够，但本着探讨技术、学习和交流的平等原则，以上观点仅供参考。
参考文献：
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