1 清梳联棉结的产生及纤维损伤
几乎所有对原棉的加工都会产生棉结。一般说来,对棉束施加的摩擦和移动越多,产生的棉结就越多。清梳联是产生棉结和纤维损伤的最主要工序。
抓包机、混棉机上的各打手抓取打击棉块时,速度越高、打击力越强,则棉结就越多;开清棉机组将较大的籽屑打击撕碎,产生小的带籽屑棉结;在原棉通过管道、运输风扇、除尘机等时会因为挂花产生棉结;打手、锯齿条、针布等机器损坏,会引起棉花不正常摩擦、返花而产生明显的大粒棉结;在梳棉机棉条中,针布磨损、齿钝或不正确的隔距等会引起小棉结增加。
在开棉和清棉加工过程中,一般采取打击、牵拉和滚动等作用来分离纤维束,并去除杂质。这些打击、牵拉等强烈的物理作用,在产生棉结的同时,还会引起纤维断裂,从而增加短绒率,并难以在后序加工中排除。短绒率高,牵伸不匀就大。所以纤维损伤不但增加纺纱加工的棉耗,还会影响条干、粗细节、毛羽等成纱质量。
2 清梳联降低棉结和减少纤维损伤的措施
2.1 对棉花进行投料前的检验和处理
由于棉花作物包含有未成熟纤维或籽屑带来的棉结,以及轧花和打包加工中所形成的棉结,故在棉包抓花前应做好两方面的工作:对原棉尽可能多地取样(例如每包取样),并检测棉包中棉结的大小及数量;在棉包开包后进行刷包处理,刷去轧花打包时产生的棉包表面的棉结。
2.2 清梳联生产中的运转管理
⑴ 定时清理各处尘棒的挂花,保持棉网通道光洁、盖板干净,检查梳棉机落杂点、漏底、道夫等处有无挂花,并及时处理。
⑵ 抓包机少抓勤抓,即让抓包机不停走动,停机时间少于3 %,使抓包机尽可能抓得薄、抓得细,有利于减少大块棉束打击带来的纤维损伤,使较大棉结和杂质能及早落下(表1)。
表1 不同抓包厚度的常规棉结 | |||
抓包厚度/mm 生条棉结/粒·g-1 八仓棉结/粒·g-1 | 2 28 54 | 4 30 58 | 6 31 59 |
2.3 梳棉机针布的选择和应用
梳棉是能去掉棉结的主要途径,其关键在于针布类型和使用周期,以及如何保养。由于高产优质的要求,对于针布类关键器材,本公司历来要求用最好的。对于不同供应商的针布,或同一品牌不同类型的针布,我们先要求试用一台,并反复测试对比,找到最适合的,才能长期订用。
技术日新,针布月异,对于著名品牌供应商,我们都请其专家来公司讲课,了解最新针布技术,掌握最佳使用方法。例如新型高速针布,我们用在DK 740梳棉机上,经试用改善棉结效果十分明显(表2)。从专家介绍的信息中,我们购进了新型磨针装置TSG,其砂粒细匀,主要功能在对针尖的研磨上。与旧式砂轮切削针尖比,新型装置磨出的针尖更细致、更锋利、无卷刃,对减少棉结也十分有效(表3)。
表2 不同针布的生条棉结 | |||
台时产量/kg·(台时)-1 | 40 | 43 | 65 |
高速针布棉结数/粒·g-1 普通针布棉结数/粒·g-1 对比下降率/% | 51 63 19 | 56 72 22 | 65 88 26 |
表3 不同磨针装置生条常规棉结 | ||||
棉结类型 | 大粒 | 中粒 | 小粒 | 合计 |
TSG磨块装置棉结数/粒·g-1 GAV砂轮装置棉结数/粒·g-1 对比下降率/% | 0 1 100 | 12 14 14 | 15 17 12 | 27 32 16 |
2.4 清梳联工艺控制
2.4.1 隔距调整
隔距调整主要在梳棉机,生产速度、原棉性能、针布组合等都会影响隔距选择。一般认为紧隔距、强分梳有利于将棉网梳成单纤维,从而去除棉结。但过紧的隔距使分梳作用剧烈,纤维损伤严重(表4)。当然企业应该从实际出发,通过棉结、短绒率试验来评价所有隔距调整是否最佳。要确保隔距调整在整个梳棉机幅宽上是一致的,尤其是揩车、磨针后的调试,很可能中间产量高、磨损大,两边产量低、磨损小。
表4 不同盖板锡林隔距生条棉结和短绒率 | |||
盖板锡林隔距/mm | 7、6、5、5 | 8、7、6、6 | 9、8、7、7 |
生条棉结/粒·g-1 生条短绒率/% 梳棉落棉率/% | 30 13.4 3.31 | 31 13.25 3.14 | 31 13.2 3.05 |
2.4.2 速度调整
开清棉打手速度对棉结和纤维损伤至关重要。一般来说打手速度高,棉结增加较多,纤维损伤也大;打手速度低,棉结和纤维损伤会低,但速度过低,不利于棉花开松和落杂,还会增加梳棉机负担。
对于梳棉机锡林、道夫、刺辊和盖板的速度,也应按实际通过试验进行选择。锡林与盖板相对速度越高,纤维梳理越充分,去除棉结比较有利,但对纤维损伤也大(表5)。
表5 不同盖板速度下的生条棉结和短绒率 | |||
盖板锡林隔距/mm·min-1 | 160 | 182 | 220 |
生条棉结/粒·g-1 生条短绒率/% 梳棉落棉率/% | 31 13.56 2.94 | 30 13.45 3.15 | 27 12.14 3.36 |
由于企业机型已定,开松、梳理件的速度应按工厂实际用棉、产质量、消耗等参数通过试验来确定。主要掌握一个最佳平衡点,使棉结杂质少,纤维损伤小,棉耗较低,产量保持供应平衡。
2.5 清梳联设备的点检和保养
2.5.1 点检
把所有机台划分责任,由责任人每天有重点地进行例行点检,制订计划,以便主动维护。
(1)开清棉机:给棉罗拉或给棉板钳口隔距、打手与钳口间的距离有无移位;打手有无表面的损坏,尘棒或除尘刀是否损坏或变钝。
(2)混棉机:罗拉、传送帘以及风扇等部件的表面是否光滑,格栅、仓壁应无损伤、不挂花。
(3)输棉风机和管道:棉花通道、部件表面是否光洁;输棉管道要短,弯头曲率半径尽可能大,以减少棉流与管道的摩擦撞击。
(4)梳棉机:盖板清洁,针尖锋利,吸落杂正常,罗拉光洁。
2.5.2 保养
开清打手尘棒直接接触棉花,强力大、产量高,务必要光滑。
梳棉机对减少棉结起决定作用。钝的针布无法抓取单纤维,很难去除棉结,因此定期磨针、换针是十分必要的(表6)。即使清梳联的梳棉机具有连续自动排除落棉装置,仍然要对梳棉机采取定期的保养清洁。
表6 不同锋利度针布的生条常规棉结 | |||
锡林盖板的锋利情况 | 新上机 | 产100t后 | 产150t后 |
生条棉结数/粒·g-1 | 27 | 30 | 31 |
保养项目除了换油、换轴承外,还要修复变形损坏的部件,砂光磨滑伤口;检测每个工艺点隔距位置,打手、尘棒、密封胶片、管道等都要光滑无毛刺。
对损坏件先用较粗锉刀锉光损坏区域,手法平稳,向着原料流动的方向推动,锉去糙口,再用中粗粒砂布砂光表面。最后用细砂纸或抛光垫抛光维修区域,尽可能回复到原表面特征。
2.6 建立清梳联棉结内控指标
要控制成纱棉结数,梳棉条的棉结试验资料是重要的依据。在清梳联不同位置经常监测棉结数,以便清楚地指示出棉结增加的根源,有利于改进工作。
除了经常定期检测清梳棉结外,精梳条、熟条中棉结数据和类型,也可以作为辅助检测来印证判断,分析问题。设定最大容许棉结标准,建立一个内控指标,如用平均数以上10 %为最大范围。平时存档历史资料,将目前数据与历史数据对比,可以判断在加工过程中,哪个部位棉结、短绒水平增加更多。同时以坯布实物检测的布样为依据,确定和追踪生产过程不同环节产生棉结的原因,以便解决问题。
3 结论
(1)高产轧花带来棉结。清梳联高速会增加纤维损伤,而棉结主要发生在打击、牵拉和摩擦等物理作用下。开松、梳理件的速度应按工厂实际用棉、产质量、消耗,选择一个最佳平衡点,既使棉结杂质少,纤维损伤小,又使棉耗较低,并保持产量供应平衡。
(2)降低棉结和减少纤维损伤的措施有:刷包清洁,精细抓棉,选用优质针布,制定合理周期,用精细研磨等新工艺、新装置磨针,清梳隔距和速度等上机工艺把关,经常检测棉结和建立内控指标等。
参考文献
1 孙鹏子,邵敬党. 确定梳棉机后固定盖板的研讨. 棉纺织技术,2003 (4):15 ~ 17
2 谢春萍等. 短绒问题的分析研究. 2001中国国际棉纺织大会论文集