【纺织技术】精梳质量和落棉的平衡控制

文/李  伟 上海施晟国际贸易有限公司

1 梳理元件对落棉率的影响

很多企业关注的精梳工序的指标主要是精梳落棉率，但对落棉产生的部位及落棉的组成不够关注，其实，落棉产生的部位不同，或者说形成落棉的梳理元件不同或者落棉产生的区域不同，对产品质量和落棉质量是有重要影响的。为探索落棉产生的规律和特点，我们进行了一系列的对比试验。

图1为不同的梳理区域的落棉率对比，试验条件为E66型精梳机，运转速度为500钳次/min，小卷定量为78.5g/m，前进给棉形式，给棉长度4.7mm，落棉隔距为9mm。图2为不同梳理区域落棉率的折线图。

图1  各梳理区域落棉率的对比

图2  不同梳理区域落棉率的折线图

从图1、2可以看出，对于前进给棉方式来说，顶梳产生的落棉占全部落棉的70%以上；而对于一个梳理循环来说，在锡林不同的梳理区域，锡林与顶梳的落棉比例也就不同，在锡林的1st和2nd区域顶梳落棉占总落棉的67%，在锡林的3rd区域顶梳落棉占总落棉的71%，而在锡林的4rd区域顶梳落棉占总落棉的73%。

从落棉产生的区域分布来看，不论是在圆梳锡林条落棉率、顶梳落棉率还是精梳条落棉率中，锡林1st和2nd区域的落棉比例都占有绝对的大比例，分别达到了86%、66%和71%。

因此，在控制精梳落棉率，寻求落棉率和产品质量平衡点的过程中，要重点关注顶梳作用的发挥和锡林1st和2nd区域的梳理效能。

2 利用USTER® AFIS数据分析各梳理区域的梳理效能

我们可以利用USTER® AFIS的测试数据来分析精梳机各梳理区域的梳理效能。图3分别是锡林条、精梳条在锡林1st和2nd区、3rd区和4rd区的USTER AFIS的测试数据对比；图4分别是锡林条落棉、精梳条落棉在锡林1st和2nd区、3rd区和4rd区的USTER AFIS的测试数据对比。

图3  条子的USTER® AFIS的测试数据对比

图4  落棉的USTER® AFIS的测试数据对比

从图3、4可以看出，精梳条经过顶梳梳理后，棉结和短绒大幅降低，但精梳条落棉相对于锡林条落棉，12.7mm以下的短绒率有所下降。

3 利用USTER® AFIS测试精梳梳理效能实例

测试机型：E62，车速：350钳次/分钟，小卷定量：69克/米(4.08Micr 33.5mm)，给棉方式：FF/4.3mm。测试结果见表1。

表1  精梳梳理效能测试结果

从表1可以看出，小卷经过锡林梳理后，SFC(w）（%<12.7mm）、SFC(n）（%<12.7mm）和SFC(n）（%<16mm）分别降低了1.7%、5.8%和3.5%。

锡林条再经过顶梳梳理后，SFC(w）（%<12.7mm）、SFC(n）（%<12.7mm）和SFC(n）（%<16mm）又分别降低了1.6%、4.9%和4.6%。精梳条与小卷相比，SFC(w)（%<12.7mm）、SFC(n)（%<12.7mm）和SFC(n)（%<16mm）又分别降低了3.3%、10.7%和8.1%。

而棉结（粒/克）经过锡林梳理后，降低了18.5%，而锡林条再经过顶梳梳理后，棉结（粒/克）更是大幅降低40.6%，棉结（粒/克）精梳条比小卷降低了59.1%。

从上述数据可以看出，顶梳的作用非常明显，特别是在降低棉结方面，其作用远大于锡林的作用。

图5、6分别是精梳机梳理过程中在制品和落棉的根数法纤维长度L(n)的百分率累计图。

图5  在制品根数法纤维长度百分率累计图

图6  落棉根数法纤维长度百分率累计图

在对精梳机梳理质量和落棉质量的控制过程中，我们可以通过绘制在制品和落棉的根数法纤维长度L(n)的百分率累计图，观测百分率累计图中各条曲线的形态来了解和控制精梳梳理效能。

4 现代精梳梳理质量和落棉量平衡的控制方法

从上面“精梳梳理系统的四大要素对梳理效能的影响”的一系列试验结果和分析结论可以看出，当顶梳的作用得到充分发挥时，精梳机的梳理效能就可以得到较好的发挥。为此，为了探索精梳机落棉率与产品质量的关系，寻求落棉率与产品质量的最佳平衡点，我们做了一系列的对比试验。

试验品种：40S精梳环锭针织纱，试验机型E66，使用的圆梳锡林梳理角：130°，车速：460Nip/min，小卷定量：80g/m，给棉方式及给棉长度：FF/5.2mm。

4.1 不同顶梳工艺参数下的落棉效果

我们对不同的落棉隔距、不同顶梳插入深度的条件下，锡林、顶梳落棉率及总落棉率进行的统计对比，见图7。

图7  落棉率统计图

从图7可以看出，当落棉隔距为7mm、顶梳插入深度为+0.6mm时，顶梳落棉率（11.19%）占总落棉率（14.46）的比例最大，达到了77.9%。随着落棉隔距的增大，总落棉率逐渐增大，但顶梳落棉占总落棉的比例确逐渐下降。

4.2 落棉率对梳理质量的影响

为进一步探讨顶梳落棉占比对梳理效能的影响，我们对不同落棉率时的锡林条、精梳条的棉结、短绒指标及落棉指标进行了统计对比，见图8、9。

图8  条子棉结、短绒对比图

图9  落棉质量对比图

从图8、9可以看出，虽然随着落棉隔距的增大，精梳落棉率大幅增加，但精梳条的棉结和短绒率并没有同比例降低，变化趋势并不明显，而落棉的短绒比例却有所降低，L(n）mm和5%mm有所增大。而不经过顶梳时，条子的棉结和短绒率明显较高。

再让我们看一下不同落棉时的成纱质量指标（IPI疵点）与落棉率的关系，见图10、11。

图10  IPI疵点与落棉率的关系图（1）

从图10、11可以看出，成纱质量指标（IPI疵点）与落棉率的关系也不是正比关系，随着落棉率的不断提高，IPI疵点的下降幅度逐渐减缓，并趋于平稳。

图11  IPI疵点与落棉率的关系图（1）

4.3 梳理质量和落棉率的平衡点

我们是否可以找到一个精梳机梳理质量和落棉率的最佳平衡点呢？答案是肯定的。通过上面的探讨，我们认为：通过工艺优选试验，找到顶梳落棉率在总落棉中占有比例的最大点，此时就是精梳机梳理质量和落棉率的最佳平衡点。

以上面的试验为例，以14.36%的落棉率及其质量指标为参照点，分别计算其它落棉率条件下落棉率及其质量指标的变化比例，绘制成图12、13。

图12  落棉率与成纱质量指标的比例变化关系图

图13  落棉率与切疵指标的比例变化关系图

从图12、13可以看出，当落棉隔距为7mm、顶梳插入深度为+0.6mm时，顶梳落棉率占总落棉率的比例达到了77.9%，此时的精梳落棉率较低，产品质量相对稳定，达到了梳理质量和落棉率的相对平衡。

编辑：纺织大学堂