概 述

梳棉机的作用原理:通过针布的梳理使清花开松过的束状棉花纤维成为单纤维状态，排除杂质短绒形成均匀的棉条.梳棉机是纺织企业的“心脏”工序，梳棉的前道工序清花联合机，后道工序是并条机。经过清花工序处理后的原料由棉卷或棉箱喂入梳棉机，对棉层进行开松、分梳混合和除杂，使成卷曲状的棉束分梳成基本伸直的单纤维状态，并清除清花工序残留的破籽、杂质和短绒，经牵伸集合成一定规格的棉条存储在棉条桶内供下道工序使用。

一、梳棉机梳理质量作用发挥

的好坏直接决定了成纱质量

为了验证单台梳棉机的质量好坏,我们一般采用试纺成纱的方法,普梳纱内在质量指标对比出来一览无余，在梳理过程中必须要深入理解梳棉工序排杂和短绒率的矛盾辩证关系。

(1)棉花由于在种植采摘加工过程中，不可避免的在棉纤维中残留杂质，随着机采棉的推广，含杂率有较大上升，杂质是无法纺成纱线的，并且在梳理，牵伸过程中阻碍纤维正常的变速运动，对棉织物的后道加工使用也有很大的影响。在纺纱工艺中清花梳棉的主要作用之一就是早落少碎及早完全的排除杂质。

(2)开松是除杂的基础，只有把棉块变小成单纤维状态杂质才能完全外露,在离心力的打击梳理作用下才能排除杂质，开松就需要抓取、打击，这个力量的大小决定了排杂效率，但是副作用会产生短绒和棉结，这是一对矛盾。

(3)纺纱原理上要求是在完全排除的前提下，尽量保护纤维，减少打击，尽可能减少短绒和棉结的产生是有先后顺序的，主体作用是开松排杂，不可本末倒置。

(4)高产梳棉机中刺辊梳理度的相对减弱，清花工序必须把棉花尽可能的开松成小棉束状态，有的专家形象的比喻，清花就像牙齿的作用，尽可能的开松除杂,细嚼慢咽,梳棉像胃的作用，才能很好的发挥梳理作用。

(5)锯齿针布包覆开松辊式的清棉机如FA116－165主除杂机对于高含杂的机采棉的作用效果明显，能把棉花开松为小棉束甚至单纤维状态，为减轻梳棉机刺辊的梳理负担起到了关键的预分梳作用，而国内好多厂家为保护纤维仍在高产清梳联生产线上使用梳针式开清棉机，对加工高含杂的机采棉花高产梳棉机尤为不利。

二、纺纱实际生产中的实践应用

2.1 加密刺辊针布研究

基于梳棉机单产的不断提高，刺辊对纤维的分梳度不断降低。综合考虑到纤维的损伤问题，刺辊速度又不能一再提高，实际上刺辊下加装预分梳板、锡林后部加装后固定盖板就是为了弥补刺辊的分梳不足，但是这些加装功能都是辅助的，知名梳棉机制造商已经把刺辊加密推广了很多年，从37到120齿/平方英寸；但是中国棉纺织企业在梳棉工艺中很少引起高度关注，主要是基于”质量第一”理念的原因，国内梳棉台时单产一直不是太高，随着市场竞争的加剧和成本的不断上升，这个问题陆续要引起高度重视。梳棉机刺辊一般为嵌槽式和自锁式针布，常用型号为，密度为37齿/平方英寸,为了增强梳理度调整为加密刺辊针布，型号为5610x42109，密度为49齿/平方英寸,在刺辊速度不变的情况下刺辊梳理度提高了32%,下表为实验结果和落棉率的变化对比，见表1-3。

加密刺辊针布增加分梳度，总落棉下降0.3%，AFIS短绒增加0.2%，成纱指标条干细节粗节好转，但棉结有恶化，没有刺辊对棉纤维的单纤维化的完全分梳，会对锡林盖板工作增加较大梳理负荷，特别是盖板倒转的梳棉机盖板花质量和状态,出现明显双层束纤维,最终影响产品质量和用棉量，这样梳棉机单台产量也不可能提升，试验的数据有时改善的不太明显，但是要吃透原理，即使变化不大也要坚持推广，否则工作始终回归原点，进步和突破就不会大。

2.2 踵趾面固定盖板应用:

锡林与固定盖板之间的分梳为金属针布之间的自由分梳,转动体握持纤维,在经过分梳工作区时,纤维一直被锡林针布所握持。固定盖板针齿对纤维产生一次性撕扯、拉拽。后固定盖板对喂入锡林针面的纤维和棉束进行预分梳,增加了梳理度,使进入盖板梳理区的纤维束减小、减少趋势，减轻了锡林与活动盖板的梳理负荷,提高了锡林一次梳理能力。

梳棉机回转盖板踵趾差的作用原理：纤维进入盖板锡林分梳区域由于踵趾差的设计，入口盖板针布和锡林针布隔距为0.56+0.2mm逐渐变为0.2mm,每根回转盖板使纤维由锡林抓取向盖板抓取的转移，两个针齿不断的交替分梳，长纤维的分离度、伸直度、平行度不断提高，同时棉结，短绒，杂质由于长度短不易被锡林针布抓取而沉集在活动盖板针布中被带出，所以盖板针布与锡林隔距的一致性，精准度是为了每一根活动盖板都起到良好的分梳作用，对梳理质量尤为重要，如果纤维没有回转盖板工作区域30多根相互抓取分梳的过程，纤维的头尾端的梳理就不充分，影响纤维的伸直度平行度分离度，这也是现在固定盖板也采用踵趾差齿条的根本原因。

为了改善盖板倒转的高产梳棉机束状和双层盖板花问题，减少盖板花内流失长纤维束纤维，梳棉机机后由4根普通固定盖板+1组后棉网清洁器技改为机后7根带踵趾面固定盖板+1组后棉网清洁器，进行实验对比JBC60ST品种结果如下：

图1 技改前盖板花状态

图2 技改后盖板花状态

通过多次实验梳棉机后普通固定盖板技改带踵趾面固定盖板，增加对纤维的分梳度，对盖板花质量明显提升，特别是解决了流失长纤维影响用棉成本，且在原盖板速度工艺不变情况下提升并改善成纱质量指标。踵趾面固定盖板在设计上有较大改进，首先调整了针齿角度，平衡固定盖板与锡林的梳理力；增加了针齿密度，增强了开松与梳理；带踵趾差作用是增加了梳理后的纤维的释放空间，使纤维在每根梳理后能翻转、膨松，使棉网表层与里层都有被梳理的机会，纤维被充分开松梳理了，束状纤维被倒转的盖板带出自然就少了。盖板花的状态是否良好反映了梳棉机梳理质量的好坏,特别是倒转的盖板形式反映出刺辊和后固定盖板等后部梳理质量的好坏,同时要高度重视后罩板工艺隔距上下位置和盖板托脚高低对盖板花的状态影响很大。

2.3 高质量米通纱品种研究

色织中米通布是经纱两种颜色交替排列，而纬纱是一种颜色的面料,或者纬纱两种颜色交替排列的，而经纱是一种颜色的面料。米通布对于米通纱线的各项指标要求比较严格，重量不匀率，条干cvb,毛羽，成纱粗细节以及+140%棉结 等各方面，否则布面就很容易显现出各种疵点，直接影响布面风格以及使用效果，极高品质要求的针织机织面料同样适用。

三、案例分析

3.3.1 原棉选配

米通JC11.7tex原料优先采用棉结含量少的原棉，比例为70%使用新疆机采棉，6.3%使用巴西棉，23.7%使用美棉，平均指标如表5。

在使用原棉时，不允许有油花，霉花，黄度差异大等非正常原棉入盘，发现异常棉花及时挑拣出来，严格按照上盘图上盘，原棉位置摆放正确，削高填平，上下一致，盘边掉花要及时巡回处理，撕碎塞进削高填平缝内，每更换一次配棉盘表必须单唛试纺成纱指标，确保质量无波动。

3.3.2 梳棉机梳理度增加来提升产品质量

方案一：通过降低梳棉机产量，最大限度增加梳理度保证成纱指标稳定性且满足客户布面要求，+140%粗节严格把控指标临界值，不能超标否则会造成客户投诉布面流失小粗节和棉结。梳棉机型为FA203B逆向给棉方式，台时产量20公斤，在保证质量稳定前提下优化各点落棉，米通各品种筒纱指标如表6。

这是中国棉纺织企业普遍采用的传统工艺路线,轻定量慢车速强分梳,让每根纤维经过充分的梳理,提高纤维的伸直度平行度分离度,强力去除棉结杂质,从而保证成纱质量达到高标准。长绒棉由于纤维又长又细更需要精细化梳理,棉花价格贵成纱质量一般要求比较高常采用次工艺路线.缺点也是显而易见,产能低成本高,用棉量较高不好控制。

方案二：梳棉机型为FA1203A逆向给棉方式，台时产量35公斤.优选加密锡林盖板针布，锡林针布型号：1840 *1740-2S-54，道夫针布型号：4030-2090-30，活动盖板针布型号：TB55 ,增加梳理度，提高分梳效果。采用“重定量，快速度”梳，棉干定量23g/5m，锡林速度460r/min，刺棍900r/min，开松辊1000r/min，精梳后退给棉，落棉隔距8.3mm，给棉长度4.7cm，米通针织筒纱指标如表7。

这是现在一些先进梳理器材率先应用的棉纺织企业采用的先进工艺路线,通过优选梳理器材,加强工艺配置,经长期的实践验证,成纱质量能够满足高品质的要求，是纺织企业在当今高成本下工艺突破创新的路径之一。锡林盖板主分梳区纤维根数多,在梳理过程中纤维相互之间的摩擦力大,相对于针面负荷小时有利于纤维伸直度平行度的提高,这是在纤维分梳度分离度基础上的提升,有利于成纱质量的提高。

方案三：梳棉机型为JWF1209锡林工作宽度1.5米，普通梳棉机锡林工作宽度1米，1209型梳棉机多出60%以上的梳理面积，在台时产量45公斤情况下1209型在总落棉率低于普通型梳棉机1.5%时，质量仍优于普通型梳棉机质量。原因主要是1209型梳棉机增加刺辊锡林盖板主分梳区域纤维分梳度。在保证质量前提下为优化降低用棉量节约用棉成本奠定了基础，在同落棉率，台时产量提高30%情况下实验对比普通型和1209型梳棉机纺漂白JC9.7tex 品种筒纱指标和纱疵对比如表8-9。

1209型梳棉机纺米通JC14.6tex和米通JC18.2tex筒纱指标如表10。

方案三是新上纺织项目的必选方案,纺机制造通过锡林加宽抬高,增大了新型高产梳棉机的有效分梳面积,纤维的梳理度的得到了有效的保证,为优质高产奠定了基础，这也是现在国内外高产梳棉机生产发展的主流方向。

四、回转盖板与固定盖板作用差异分析

(1)每根回转盖板能排出杂质和短绒，特别是能有效排除带纤维籽屑。

(2)固定盖板只能靠棉网清洁器来排除，一个棉网清洁器占用了两个固定盖板，且隔距落棉不易调整位置，装的太多，固定盖板就没有位置了。

(3)后固定盖板无法加密,由于经过刺辊分梳后的棉纤维残留杂质比较多，如果齿密太大，极易造成充塞，减少或失去了梳理作用。

(4)固定盖板无法及时清洁，而回转盖板每一周的转出都经过了清洁辊的充分清刷。

(5)在纺纯棉纱，特别是机采棉含杂大，要特别选用回转盖板根数多<工作区盖板根数多)的梳棉机型对纺纱质量有利，这应该也是知名纺机现在又逐渐把回转盖板根数增加，固定盖板减少的根本原因所在。

(6)甚至可以判定，在纯棉纺纱质量控制中，在新型高产的梳棉机上，一根回转盖板作用（工作区盖板）远远超过固定盖板作用二倍以上，据知名梳理器材制造商介绍，回转盖板去除了棉纤维中85%以上的棉结。

五、结 语

完全开松除杂是实现高质量高效率梳理的基础,充分的纤维梳理度是优质高产梳棉机的基础。开松除杂梳理原理必须深入学习认知,纺织工程更要建立在科学的基础上,只有通过先进装备研发和梳理器材优选使用,实施重定量，高速度先进工艺配置，才能使纤维的分离度伸直度平行度得到有效保证,为纺出高品质的纱线奠定坚实的基础。纺织工程需要在原理的基础上在思维认知上不断地突破创新,高质高效实施到位才能有效降低运营成本,纺织企业才能参与日益激烈的国内外市场竞争,才能实现中国纺织强国梦想。

作者：周泉涛 李世平 舞钢市龙山纺织科技有限公司

编辑：中国纱线网新媒体团队

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