转杯纺纱投入生产以来，迄今已有30多年的历史，在这不太长的时期内，随着科学技术的进步和原料的扩大，转杯纺产品已从开始阶段生产的纯棉粗布，逐步发展到纯棉牛仔布、绒类织物、卡其、府绸和细号针织品等。80年代末，由于低级棉的紧缺，人们开始研究与开发非棉(丝毛麻)天然短纤维产品和棉型化纤产品，经过10多年的生产实践，已取得显著的成就。可以认为，在开发以上转杯纺产品中，转杯纺本身工艺技术固然起着决定性作用，而其中清梳技术无可非议地起到重要的作用。因此，研究转杯纺清梳技术，开发转杯纺新产品，就成为转杯纺技术的发展关键。现将转杯纺产品开发与清梳技术有关的几个问题讨论如下。
2不同原料的清梳工艺流程
清梳工艺流程是提高产品质量，开发品种的关键。加工不同的原料，应设计不同的清梳工艺流程，其中开清工艺流程是重点，它取决于原料的含杂数量及其内容。含杂数量与开清点有关，其参考数据列于表1。
从表一可以看出，原料含杂愈多，化纤不含杂质，故开清点数要少。必须注意，为了提高除杂效果，除设置合理的开清点数外，尚需根据含杂内容确定开清点的打手型式及其工艺参数。
开清工艺流程繁多，国外有与转杯纺配套的专用开清工艺流程，国内尚无专用的开清工艺流程。不论是专用的或非专用的，其作用原理基本相同。根据长期实践经验，转杯纺开清工艺流程按产品大类可分为以下几种：
2．1 纯棉纺的开清工艺流程
纯棉纺的开清工艺流程有以下三种
2．1．1 一般含杂的开清工艺流程
其工艺流程为：
A002D(FA002)圆盘抓棉机→A006BS(FAl06A)附A045B自动混棉机→A034(FAl04)附A045B六滚筒开棉机→A036(FAl06)附A045B豪猪式开棉机→A062电气配棉器→A092AST震荡式双棉箱给棉机→A076C(FAl41)单打手成卷机。
以上工艺流程的特点有：(1)设置三个开清点和两个棉箱(俗称三刀两箱)，能满足开松、除杂与均匀混和的工艺要求。(2)A002D设计由两台抓棉机并联，棉包存放量可达50包，有利于多包取棉，精细抓取，提高抓棉的均匀混和作用。(3)在三个开清点中，A034为自由打击，对棉块的作用缓和，损伤纤维少，而且，前五只角钉滚筒下均装有尘棒，依靠角钉与尘棒的撕扯作用，排除大杂质，因此，该机一般排在流程的开始阶段，实现早落少碎。A036为握持打击，豪猪打手对棉块具有打击和分割作用，开松强度介于翼式与梳针式打手之间。打手分之三的周围由尘棒包围，调节尘棒安装角，可改变尘棒隔距，调节进出口风量及车肚死活箱风量，可控制落棉率及落棉含杂率，因此，该机除杂效率较高，是流程中的主要除杂机台。A076C为综合式打手，是将翼式与梳针装在同一打手臂上，发挥翼式打击力大，梳针作用细的优点，故可排除细小杂质，一般排在流程的末端。(4)在两个棉箱中，A006BS为大容量棉箱，利用光电管控制箱内原棉密度，从而达到原棉均匀混和的目的。A092AST具有振动棉箱的双箱给棉机，箱中的原棉经振动板作用后，其密度更加均匀，从而提高棉卷的均匀度。
2．1．2 高含杂棉的开清工艺流程
其工艺流程为：
A002D圆盘抓棉机→A035A(附A045B)混开棉机→A034六滚筒开棉机→FA022-6多仑混棉机→A036(附A045B)豪猪开棉机→FAl01(附A045B)四刺辊开棉机→FA061除微尘机→A062电气配棉器→A092AST振荡式双棉箱给棉机→A076C单打手成卷机
以上工艺流程除具有2．1．1工艺流程的特点外，还具有以下特点：(1)增设一台四刺辊开棉机和一台除微尘机。前者利用两个开松辊、一个剥棉辊和一个回击辊，使棉块在两个开松辊之间、开松辊和剥棉辊之间发生较细微的开松作用，同时，部分已被开松的棉块返回棉箱与喂人新棉块发生较好的混和作用。除微尘机利用四只尘笼竖式排列，棉层正反方向通过尘笼，依靠风机吸风，将微尘通过尘笼网眼吸走，除尘效果较好。(2)增设一台6仓混棉机，其主要特点是利用顶部逐仓的不同时喂棉的时间差，进行混和作用，并在底部经打手开松后各仓原棉同
时输出，从而达到充分混和的目的。该机排在棉块被初步开松的机台之后，混和效果较好。(3)A035A除具有A006B的棉箱混和作用外，还具有小豪猪打手开松机构，除杂作用较强，除杂效率高达40％左右，故适宜于加工含杂较高的原棉。
2．1．3 纯棉转杯纺专用清梳联工艺流程
近年来，随着科学技术的进步，国内几家著名纺织制造厂在消化吸收国外清梳联合机特点的基础上，研制出多种转杯纺棉专用的清梳联工艺流程，归纳起来，其流程方框图如下：
以上流程中，单机结构和型号虽各有不同但工艺原理基本一致。流程的共同特点有：(1)整个流程较短，抓棉混棉均匀，开松、梳理作用缓和，纤维损伤少，除尘杂效率高。(2)整个流程设有连续喂棉装置，根据梳棉机组的开台数及其产量，以及上棉箱管道压力变化来控制清棉机喂给罗拉速度、连续给棉。这种以管道压力变化使变频无级调速喂棉装置的应用，提高了管道系统的输送效果，减少了管道压力波动，从而达到精确连续喂棉的目的，保证系统供棉的均匀、稳定，有利于提高生条的均匀度。另外根据梳棉机出条速度和下箱内存棉量，实现给棉罗拉无级调速、连续喂棉，从而保证下箱内棉量的动态平衡，延棉均匀一致。(3)采用单(或双)轴流开棉机，实现在自由状态下开松与梳理，减少纤维损伤，提高除杂效率，一般可达20％～30％。(4)多辊筒清棉机由表面植针和包有齿条的三个辊筒组成(也有给棉辊、转移辊和锯齿辊组成的形式)，各个辊筒处均设有分梳板、除尘刀和连续吸口，在除尘刀处设有调节板，可根据加工原料的含杂与除杂要求，调节落杂区大小，以控制落棉量和落棉含杂率。这种以梳代打的除杂机构，自由分梳作用充分，除尘杂作用强，单机除杂效率可高达50％左右。(5)除微尘机是专门为转杯纺清梳联设计的机台，其主要作用是喂人棉流依靠前方风机吸风，通过网眼板，不设打击点，使纤维与尘杂分离，纤维通过出棉管输送到梳棉机喂棉箱，尘杂通过排尘杂管道向外排出。这种经除微尘机处理过的原料，有利于减少转杯凝聚槽积灰，减少纱疵，降低断头，提高成纱质量。
2．2 非棉天然短纤维纺的开清工艺流程
由于非棉天然短纤维来自各非棉天然长纤维加工中的落料与下脚料，其含尘杂虽高，但其纤维已经过多次打击梳理，单纤维强力较低，因此，不宜选用高含杂棉加工的工艺流程，宜选用一般含杂棉加工的工艺流程。如有条件可在A036型机后再增一台A036C型梳针滚筒开棉机，以增强除杂作用。在两台开棉机之间设置简道，以适应棉与非棉天然短纤维的加工。为了保证成纱质量，关键在于合理配置加工非棉原料的工艺参数。
2．3 化纤纺的开清工艺流程
A002C圆盘抓棉机→A006CS(附A045B)自动混棉机→FA022-6多仑混棉机→A036C(FAl06A)梳针开棉机→A076C(FAl41)单打手成卷机
以上工艺流程的特点有：(1)由于化纤无杂质，因此，只选用两个开清点(A036C和A076C)，而且都采用梳针打手，以加强对化纤的梳理作用。(2)
为了提高化纤混纺的均匀度，除选用自动混棉机外，还选用多仑混棉机，以增强化纤的混和作用，达到输出制品均匀的目的。
至于化纤纺的清梳联工艺流程可参照纺棉转杯纺专用流程，适量减少开清点，省略微除尘机即可。
3 梳棉机和转杯纺纱机的选用
3．1 梳棉机的选用
梳棉机选用单锡林高产梳棉机还是双锡林梳棉机有不同看法。从原理上讲，双锡林梳棉机对喂人原料经过两次锡林与盖板的分梳作用，其生条质量必然优于单锡林梳棉机，但具体选用时尚需考虑开清联合机组及转杯纺纱机的除杂条件，及最终产品质量要求。实践得出，如果开清流程中采用除杂效率高的开棉机和小棉束开棉机、强力除尘机，以及转杯纺纱机设有排杂装置的，则纺纯棉粗中号纱和非棉粗号纱时，选用单锡林梳棉机，已能满足生产要求。当然在纺纯棉细号纱时，质量要求高，且开清棉流程中又无高效开棉机和除尘杂机时，也可选用小锡林双联梳棉机。梳棉机型号在纺粗、中号纱时，选用《A》系列梳棉机或FA系列梳棉机，均符合生产要求。
3．2转杯纺纱机的选用
转杯纺纱机型号很多，按其结构不同，可分为两大类，一为抽气式，一为自排风式。两类的作用原理相同，但主要技术规格不一样。如何选好转杯纺纱机，应考虑以下主要问题。
3．2．置 产品品种
现有转杯纺产品按原料可分两大类。一为纯棉及其混纺纱，另一类为非棉纯混纺纱。前者纱号范围为145—10tex；后者纱号范围为100—30 rex。由于纱号与转杯转速有关，纱号粗，所需捻度少，转杯转速可低些，相反，纱号细，所需捻度多，转杯转速必需增高。如Autocoro型机转杯最高转速为15万r／min，就是为了满足纺10 tex纱号的要求，国内FA621型新机，转杯最高转速为8万r／min，最细纱号只能纺16 tex。非棉产品的原料常用非棉下脚料，其共同特点是纤维长度短、整齐度差、单纤维强力低、含短绒、粒子多，故转速不能开高，成纱只能是粗号纱，因此，低速转杯纺纱机已能满足生产要求。
3．2．2 纤维长度
现有转杯纺纱机的适纺纤维长度分两大类，一为小于40mill，一为小于60 rain。因此，加工棉、棉型化纤及其它非棉下脚料，宜选用适纺纤维长度小于40lllln的转杯纺纱机。加工中长化纤，则宜选小于60nlln纤维长度的转杯纺纱机。
如上所述，可以认为纺细号棉纱，应选用高速转杯纺纱机，纺中粗号棉纱宜选用中速转杯纺纱机，纺非棉粗号纱应选低速或下限低速的转杯纺纱机。
4 主要工艺参数的合理配置
工艺流程确定以后，应按照产品品种及其质量要求，设计合理的工艺参数，才能获得优质的制品质量。
4．1 纯棉产品用纱
转杯纺纯棉典型产品有：牛仔布、灯芯绒、绒布、卡其及针织品等。对这些产品用纱的共同要求是熟条含杂、含短绒尽量要少，条干均匀，否则在转杯纺工序将出现大量断头。实践得出，减少熟条含尘杂，降低成纱断头的重点在开清棉和梳棉工序。
4．1．1 开清棉工序
应贯彻“精抓细抓，多松少打，早落少碎，充分混和的工艺原则。重点应合理配置开清棉的打手转速，打手与给棉罗拉隔距，打手与尘棒、尘棒与尘棒之间的隔距。
(1)打手转速：一般说，打手转速愈高，打击力愈大，对棉块的开松度愈好，杂质易落下，落棉率增加。但此时，纤维随转速增加而散落增多，使落棉含纤率增多。对36．4 tex以上中粗号转杯纱，由于选用的原棉单纤维强力较高，故豪猪打手可适当开高，一般开600r／min左右。如若两台豪猪开棉机串联使用，由于棉块已经第一台豪猪打手开松，大部分杂质已被排除，故第二台豪猪打手转速可比第一台豪猪打手降低100 r／min。单打手成卷机的综合打手转速比豪猪打手转速要高，一般开900-1000 r／min，目的是为了进一步开松和清除细小杂质。
(2)打手至给棉罗拉隔距：此隔距愈小，对棉须的打击力愈大，开松作用强，落棉多。反之，落棉少。此隔距的具体大小决定于纤维长度，实践得出，纯棉产品一般为6—8 rain，综合打手为9 nllll左右。
(3)打手至尘棒隔距：此隔距从进口到出口逐渐加大，以适应棉块体积的逐渐递增。此隔距还与给棉量有关，给棉量大，此隔距大，反之，此隔距小。
以豪猪打手为例进口一节为81mm，以后每节尘棒增加1．5mm，出口一节为18mm。
(4)尘棒与尘棒隔距：此隔距是控制落棉的主要工艺参数。隔距大，落棉多，反之，落棉少。豪猪开棉机进口第一组尘棒隔距较大(11-15mm)，为落大杂区，第二、三组为主除杂区，隔距适当收小(6—10mm)，多落小杂，防止落白，第四组为回收区，隔距更小(4-7mm)，主要防止落好纤维。为了好纤维回收，在靠近出口处几根尘棒反装，隔距放大。综合打手的尘棒隔距偏小掌握(5-8mm)，以满足细小杂质落下。
4．1．2 梳棉工序
应贯彻“紧隔距、强分梳”的工艺原则。重点是合理配置后车肚工艺和盖板与锡林间隔距。后车肚工艺决定于棉卷含杂率，棉卷含杂率高，采用低刀大角度工艺，即除尘刀低于机框平面1-3 mm，刀背与机框平面夹角大于90°。反之，则采用高刀小角度工艺。
锡林与盖板隔距小，分梳作用强；反之，分梳作用弱。在状态良好情况下一般可偏小掌握，从后到前五处隔距配0.2，0.18，0.15，0.15，0.18mm。
锡林与刺辊速比适当提高，有利于分梳和转移，一般宜选配1.8—2.0。
4．1．3转杯纺工序
转杯纺纱机工艺直接影响成纱质量，其中主要工艺有分梳辊齿条规格和分梳辊转速。当前大面积生产是使用锯齿辊，锯齿辊转速高，对棉层的分梳作用强，排杂多，但对纤维转移不利，因为锯齿上纤维的转移主要决定于转杯真空度，当转杯真空度低时，锯齿辊转速愈高，锯齿带动的气流在输送管中受阻不能加速流动，于是已被分梳成单纤维与邻近的纤维粘连而成为束纤维，这些束纤维将直接影响凝聚须条的均匀度，从而影响成纱条干。实践得出，当转杯真空度高时，锯齿辊转速可适当提高，反之，锯齿辊转速不能提高。如纺纯棉中粗号纱，当转杯真空度在350mm水柱条件下，锯齿辊转速一般配6500-7000r／min为宜。抽气式转杯真空度不受转杯转速限制，转杯真空度可适当提高(450mm水柱)，使之有条件提高锯齿辊转速，有利于满足分梳和纤维的转移。
4．2 非棉产品用纱
非棉产品原料的共同特点是含尘杂多，含短绒、粒子多，单靠开清棉、梳棉工序的排杂，还远远不能满足生条含杂不超过1％的要求。另外由于非棉原料的各自特性不同，因此，在开清棉工序前，尚需进行予处理和给油给湿。
4．2．1 预处理
预处理目的是尽量排除原料中的尘杂、短绒、粒子等，为降低生条含杂创造条件。预处理成熟的型号很多，其作用原理基本相同，主要区别在于打手形式及其打击方式。如有鼻形锯齿刀片、自由打击方式；梳针打手、握持打击方式；小豪猪打手与六滚筒打手相结合、握持打击与自由打击相结合的方式等。实践得出，处理纯棉统破籽，鼻形锯齿打手的除杂效果比梳针、豪猪打手的好。其主要原因是由于鼻形锯齿打手作用缓和，纤维损伤少，除杂效率高。由于非棉原料的单纤维强力低，因此，打手速度应偏低掌握。在预处理过程中，适当增加喂给机构加压量，减小打手至喂给机件的隔距，有利于提高除杂效率和减少超长纤维。
4．2．2 给油给湿
给油给湿决定于非棉原料的各自特性。丝毛纤维同属蛋白纤维，其导电性差，吸湿放湿快。毛纤维还有鳞片，表面摩擦系数大。这些纤维在纺纱进程中与高速回转件摩擦，易产生静电现象，故必需给油给湿，以减少纤维上静电荷的积聚。麻类纤维为了软麻，也需给油给湿，但应注意，在生麻脱胶过程中已给油给湿，因此，麻类纤维的给油量应偏小掌握。化学纤维在化纤厂制备过程中，已经给油给湿，故纺纱厂使用时一般不需给油给湿。给油给湿的关键是油剂溶液的配方。
油剂溶液是由油、水和乳化剂相混合搅拌制成。由于油和水的比重不同，混合搅拌后会产生油水分层现象。在油水混合液中掺人乳化剂(即表面活性剂)，依靠乳化剂不对称极性分子结构特点，使分散在水中的油滴不致相互接触，而重新结合，从而形成均匀且稳定的乳化液。表面活性剂有三类：阴离子表面活性剂；阳离子表面活性剂；中性离子表面活性剂。一般选用阴离子表面活性剂，使之与带阳电的静电荷中和。
油剂溶液成分按产品不同而异，目前尚无统一的油剂配方。配方原则为表面活性剂0.2％～0.5％；油1．5％-2％；水90％以上。给油量不超过原料重量的2％，给油给湿后要求原料回潮率不小于15％～20％。
4．2．3主要工艺技术
由于非棉天然短纤维的性能与棉纤维不同，因此，具体工艺技术与棉不一样。
(1)速度问题：由于非棉短纤维的强力较低，因此，开松元件的速度应普遍降低。如豪猪打手转速降低到500r／rain左右。A035A型机的小豪猪打手配1000 r／min左右，平行打手配800 r／min；A076C型机的综合打手，由于其梳针较少，其转速仍保持在900～1000 r／min。
梳棉机锡林转速降低到330r／rain左右。刺辊转速决定于锡林与刺辊表速比，一般控制在2左右。
转杯转速一般降低到3～4万r／min，此时锯齿辊转速配6500～7000 r／min，保证纤维的分梳和转移，并使单纤维在输送管中定向加速流动，提高成纱均匀度。
(2)隔距问题：由于非棉纤维含尘杂多，所以开棉机的主要隔距离比棉的要大。打手与尘棒隔距、尘棒与尘棒隔距大小配置原则与加工纯棉时相同。
梳棉机锡林与盖板隔距不宜过小，因为非棉天然短纤维长度比棉长，整齐度差，一般配置0.3，0.28，0.25，0.25，0.28 mm。小漏底第4点隔距尽量收小，一般配0．8mm，有利于排除短绒。除尘刀采取低刀大角度工艺。刺辊与给棉板隔距适当放大(0．25mm)。盖板速度加快，前上罩板上口隔距放大，目的是能增加盖板花率，提高锡林盖板部分的除杂效率。
5针布的选用
5．1梳棉机针布
应根据不同产品选用不同规格的针布。
5．1．1 纯棉纱
当产量为30-50 kg/h，锡林速度360-450 r／min，生条定量重，转移率要求略高的条件下，纺中粗号棉纱时，其针布配套如下：锡林针布2030X1550；2525X 1360，道夫针布4032；盖板针布JPT、TP、MCH，N=400—500针。
5．1．2 非棉天然短纤维粗号纱
由于非棉天然短纤维摩擦系数较大，在分梳过程中应注意纤维的顺利转移，为此，其针布配套如下：锡林针布2820 X1380；2520 X 1570；道夫针布4030X1890；5030X2090；盖板针布JPT、JRT、TR。
5．1．3 化纤纯混纺纱
化纤摩擦系数大，在生产过程中易产生静电，纤维转移困难，为此，其针布配套如下：锡林针布2520X1570、2815X1865；道夫针布4030X1890、4030X
1990；盖板针布MCZ—18双列；TD、JPr等，N=300—350针。
5．2 转杯纺纱机锯齿辊齿条规格
根据原料特性选用。棉纤维强力较大，摩擦系数较小，因此，纤维转移不是主要矛盾，常选用工作角小(65°)的齿条，以加强分梳作用。非棉天然纤维的强力较小，摩擦系数较大，纤维转移困难，为此，宜选用大工作角(80°—100°)的齿条。当前，齿条的型号很多，常用的有0K36(90°)、0K37(100°)、OK40(65°)、OK61(78°)等。实践得出OK61型齿条的成纱质量较好，主要原因是解决了分梳与转移的矛盾。因此，OK61型齿条适用于棉和非棉。化纤表面摩擦系数大，在生产过程中易产生静电而绕锯齿辊，因此，宜选用大工作角(80°—100°)的齿条。
6 结 语
清梳技术是成纱质量的关键。加工不同原料，应设置不同的清梳工艺流程。正确的清梳工艺流程，配置合理的工艺参数是提高成纱质量的根本保证。梳针、齿条、针布是开清梳理的重要元件，应进一步研制适用于各种原料的系列化开清梳理元件，以满足各种新产品的需要。