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原文刊自：2021年12月

第49卷（總第602期）

摘要

為了分析精梳錫林、頂梳不同齒密及恒速、變速梳理對(duì)梳理效果的影響，以及對(duì)纖維損傷程度的問題，制定試驗(yàn)方案，分別對(duì)比分析精梳落棉和精梳條纖維質(zhì)量和各長(zhǎng)度級(jí)纖維含量。結(jié)果表明：精梳機(jī)錫林和頂梳的齒密在適當(dāng)范圍內(nèi)增加，對(duì)精梳落棉和精梳條纖維長(zhǎng)度影響不大，但成紗質(zhì)量有較大提高；恒速梳理有少量長(zhǎng)纖維被錫林末排針抓走而進(jìn)入精梳落棉，其精梳落棉纖維長(zhǎng)度較長(zhǎng)；變速梳理錫林對(duì)纖維有損傷，損傷纖維進(jìn)入落棉，使精梳落棉纖維長(zhǎng)度變短，但對(duì)精梳條纖維長(zhǎng)度影響不大。認(rèn)為：適度增加精梳錫林和頂梳的齒密，有利于纖維梳理，提高成紗質(zhì)量；與恒速梳理相比，變速梳理精梳落棉長(zhǎng)度較短，精梳條纖維長(zhǎng)度相當(dāng)，變速梳理有利于提高精梳機(jī)的速度。

關(guān)鍵詞

恒速梳理; 變速梳理; 精梳落棉; 精梳條; 纖維長(zhǎng)度; 錫林; 頂梳; 齒密

錫林和頂梳是精梳機(jī)的主要梳理元件，定量分析精梳機(jī)錫林和頂梳的齒密對(duì)纖維梳理效果和成紗質(zhì)量的影響，對(duì)于提高精梳質(zhì)量有著較大意義。精梳機(jī)有恒速梳理和變速梳理兩種形式，由于錫林梳理速度的不同，產(chǎn)生了兩方面的影響。一是變速梳理錫林速度最快可達(dá)到正常速度的2倍，對(duì)纖維叢的梳理強(qiáng)度提高，對(duì)纖維的梳理質(zhì)量和纖維損傷有多大影響？二是錫林梳理速度的加快，變速梳理錫林梳理階段約占6.5分度，而恒速梳理錫林梳理階段占9.5分度。變速梳理錫林梳理階段提前結(jié)束，這使錫林末排針提前通過，完全避免了錫林末排針抓走倒入機(jī)內(nèi)長(zhǎng)纖維的問題。而恒速梳理完全避免錫林末排針對(duì)分離羅拉倒入機(jī)內(nèi)棉網(wǎng)的干擾幾乎是不可能的。那么恒速梳理錫林是否抓走了更多的長(zhǎng)纖維進(jìn)入精梳落棉？變速梳理是否損傷了更多的長(zhǎng)纖維使精梳落棉纖維變得更短？

在實(shí)際生產(chǎn)中，變速梳理精梳機(jī)的精梳落棉長(zhǎng)度較短，精梳落棉價(jià)格較低，好像精梳機(jī)損傷了纖維，造成了浪費(fèi)；而恒速梳理精梳機(jī)的精梳落棉長(zhǎng)度較長(zhǎng)，精梳落棉價(jià)格較高，好像精梳機(jī)多落了原料，也造成了浪費(fèi)。對(duì)于變速梳理，有看法認(rèn)為精梳落棉長(zhǎng)度較短，說明全部落的是短纖維，為企業(yè)節(jié)省了原料；對(duì)于恒速梳理，有看法認(rèn)為在同樣落棉率情況下，精梳落棉纖維長(zhǎng)度較長(zhǎng)，說明并未浪費(fèi)原料，還保護(hù)了纖維。

針對(duì)以上問題，我們進(jìn)行了試驗(yàn)分析。分別采用低密度和高密度錫林、頂梳進(jìn)行梳理質(zhì)量對(duì)比試驗(yàn)；在恒速梳理和變速梳理精梳機(jī)上采用完全相同的錫林、頂梳，最大限度相同的工藝，進(jìn)行同卷對(duì)比試驗(yàn)。

1 精梳錫林和頂梳齒密對(duì)梳理質(zhì)量和纖維損傷的影響

1.1　試驗(yàn)條件

HC500型精梳機(jī)，恒速梳理，進(jìn)行同機(jī)臺(tái)高齒密與低齒密對(duì)比試驗(yàn)，方案1低齒密采用施爾整體錫林和頂梳，方案2高齒密采用格拉夫整體錫林和頂梳，試驗(yàn)方案見表1。配置相同的精梳工藝：落棉隔距8.0 mm，梳理隔距（進(jìn)口）0.50 mm，梳理隔距（39.0分度）0.30 mm，頂梳高度52.5 mm。

1.2　試驗(yàn)結(jié)果及分析

采用SJ129PRO型棉結(jié)和短絨測(cè)試儀分別檢測(cè)兩組試驗(yàn)的精梳條、精梳落棉纖維質(zhì)量，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

試驗(yàn)表明：齒密增加后，精梳條棉結(jié)并未表現(xiàn)出更優(yōu)（可能與錫林在倉庫放置時(shí)間稍長(zhǎng)，表面發(fā)澀有關(guān)），5%跨距長(zhǎng)度、12.7 mm短絨率均表現(xiàn)出稍好的趨勢(shì)。齒密增加后，精梳落棉率稍微增加了0.2個(gè)百分點(diǎn)，落棉中棉結(jié)含量增加，5%跨距長(zhǎng)度稍有減小，落棉短絨率稍有增加?？傮w上講，齒密增加使纖維分梳更細(xì)致，排除棉結(jié)和短絨；同時(shí)并沒有帶來大的纖維損傷，表現(xiàn)在精梳條和精梳落棉的長(zhǎng)度與短絨率基本沒有變化。

為了更準(zhǔn)確地分析低密度針布與高密度針布對(duì)纖維的損傷情況，采用USTER AFIS Pro2型纖維檢測(cè)儀對(duì)兩組落棉與精梳條進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)比各長(zhǎng)度級(jí)纖維含量，結(jié)果分別見表3和表4。

分析表3，精梳落棉中4 mm~16 mm短纖維含量，低齒密為85.7%，高齒密為85.1%，基本一致，高齒密并沒有更高的短纖維含量；28 mm以上長(zhǎng)纖維含量，低齒密為4.1%，高齒密為3.7%，差異不大。分析表4，精梳條中4 mm~16 mm短纖維含量，低齒密為18.0%，高齒密為17.4%，基本一致，高齒密也并沒有更高的短纖維含量；28 mm以上長(zhǎng)纖維含量，低齒密為45.6%，高齒密為46.2%，基本一致，低齒密也并沒有表現(xiàn)出纖維更長(zhǎng)。由此可以得出：在適當(dāng)范圍內(nèi)增加精梳機(jī)錫林和頂梳齒密，并不會(huì)帶來嚴(yán)重的纖維損傷。

為了更準(zhǔn)確分析兩種試驗(yàn)方案纖維的梳理質(zhì)量，對(duì)不同齒密兩組試驗(yàn)的精梳條進(jìn)行并條同眼、粗紗細(xì)紗同錠跟蹤對(duì)比試驗(yàn)，紡紗品種JC 14.6 tex。采用USTER ME6型條干檢測(cè)儀及USTER QUANTUM3型電子清紗器分別對(duì)成紗質(zhì)量進(jìn)行離線與在線檢測(cè)，結(jié)果分別見表5、圖1、圖2。由表5可以看出，齒密增加后，條干CV值降低了0.32個(gè)百分點(diǎn)，-40%細(xì)節(jié)、+35%粗節(jié)、+50%粗節(jié)、+140%棉結(jié)均有減少趨勢(shì)，紗線毛羽稍有增加。

由圖1、圖2成紗在線紗疵分級(jí)檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：齒密增加后，A1紗疵由389.8個(gè)/100 km減少為300.9個(gè)/100 km，A2、H1紗疵也有明顯減少。

綜合分析得出，精梳機(jī)錫林和頂梳齒密適度增加，對(duì)纖維分梳更加細(xì)致。對(duì)短絨的梳理與排除具有較好的效果，表現(xiàn)在-40%細(xì)節(jié)與H1紗疵的減少上；對(duì)棉結(jié)的梳解與排除效果，表現(xiàn)在常發(fā)性紗疵中粗節(jié)、棉結(jié)及A1、A2紗疵的減少。錫林和頂梳齒密適當(dāng)、合理增加并沒有帶來更嚴(yán)重的纖維損傷。應(yīng)用加密的錫林與頂梳，適當(dāng)提高梳理度對(duì)紗線質(zhì)量提高較為有利。

2 精梳恒速與變速梳理對(duì)纖維損傷分析

2.1　試驗(yàn)條件

在HC500型精梳機(jī)、JWF1278型精梳機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)，均采用Graf Primacomb 9030型整體錫林，總齒數(shù)32 000齒，Graf Primacomb 2030型頂梳，齒密30齒/cm，其他工藝見表6。

2.2　試驗(yàn)結(jié)果及分析

兩種試驗(yàn)方案的精梳落棉和精梳條纖維質(zhì)量見表7。由表7所示精梳落棉纖維質(zhì)量顯示，在落棉率基本相同的前提下，恒速梳理精梳落棉5%跨距長(zhǎng)度比變速梳理長(zhǎng)了5.2 mm，平均長(zhǎng)度長(zhǎng)了2.1 mm，12.7 mm短絨率低了4個(gè)百分點(diǎn)，由此看來，恒速梳理精梳機(jī)的確落了更多的長(zhǎng)纖維。

由表7所示精梳條纖維質(zhì)量顯示，恒速梳理與變速梳理的精梳條各長(zhǎng)度指標(biāo)基本相同，變速梳理12.7 mm短絨率稍低于恒速梳理。

對(duì)比分析落棉與精梳條纖維檢測(cè)質(zhì)量，恒速梳理精梳機(jī)落棉纖維長(zhǎng)度的確更長(zhǎng)一些，但是落棉率相同，說明恒速梳理也并未多落纖維。變速梳理精梳機(jī)落棉短絨含量的確更高一些，但精梳條纖維長(zhǎng)度也沒變短，看起來對(duì)纖維的損傷也不突出。那么，損傷的纖維去哪里了？恒速梳理錫林不可能一點(diǎn)也不抓走長(zhǎng)纖維，但這部分纖維是否就是其落棉纖維長(zhǎng)于變速梳理的全部原因呢？

我們采用文獻(xiàn)中的方法對(duì)小卷、精梳條、落棉中的短絨含量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)、運(yùn)算、分析，也得出變速梳理短絨增長(zhǎng)率更大一些的結(jié)論。為了便于分析，采用USTER AFIS Pro2型纖維檢測(cè)儀對(duì)兩組落棉與精梳條各長(zhǎng)度級(jí)纖維含量進(jìn)行分析，分別見表8和表9。

首先分析精梳落棉各長(zhǎng)度級(jí)纖維分布情況。從表8可以看出：4 mm~16 mm短纖維含量，變速梳理高于恒速梳理達(dá)5.1個(gè)百分點(diǎn)，說明變速梳理落下了更多的短纖維；26 mm以上長(zhǎng)纖維含量，恒速梳理高于變速梳理4.1個(gè)百分點(diǎn)，說明恒速梳理帶走長(zhǎng)纖維是肯定存在的；變速梳理精梳落棉中的短纖維含量多，不能說明其落棉在纖維長(zhǎng)度上有趨向性，兩種梳理形式落棉隔距相同，不排除是纖維過度損傷再被排除造成的這一現(xiàn)象；恒速梳理落棉中的長(zhǎng)纖維含量不應(yīng)該只是其錫林抓走長(zhǎng)纖維造成的，因?yàn)槭褂?0°錫林的恒速梳理精梳機(jī)通過調(diào)整分離接合定時(shí)，能使99%以上的纖維避開錫林末排針。

結(jié)合表9，分析變速梳理與恒速梳理精梳條中各長(zhǎng)度級(jí)纖維分布情況。

（1）30 mm以上長(zhǎng)纖維，變速梳理精梳條基本每組含量都少于恒速梳理，總計(jì)少了1.6個(gè)百分點(diǎn)，說明變速梳理并沒有在精梳條內(nèi)留有更多的長(zhǎng)纖維，沒有節(jié)省更多的長(zhǎng)纖維。而恒速梳理落棉中的長(zhǎng)纖維不全都是錫林抓走的倒入機(jī)內(nèi)的長(zhǎng)纖維，其中一部分為正常落棉。

（2）4 mm~16 mm短纖維含量，變速梳理精梳條比恒速梳理總計(jì)只少了0.2個(gè)百分點(diǎn)，兩種梳理方式基本持平，該纖維含量并沒有因?yàn)樽兯偈崂韺?duì)應(yīng)精梳落棉中多落了5.1個(gè)百分點(diǎn)而比恒速梳理的大幅減少，說明變速梳理精梳落棉中4 mm~16 mm多出的短纖維含量有很大一部分不是喂入小卷中原本含有的，是由于損傷纖維造成的，然后落入了落棉中。進(jìn)一步分析，落棉中26 mm以上的長(zhǎng)纖維含量，變速梳理比恒速梳理少了4.1個(gè)百分點(diǎn)，按此推算，變速梳理精梳條內(nèi)26 mm以上長(zhǎng)纖維含量應(yīng)該高于恒速梳理。但是實(shí)際情況是，精梳條中26 mm以上的長(zhǎng)纖維含量，變速梳理比恒速梳理還少了0.9個(gè)百分點(diǎn)。這部分纖維去哪里了？再結(jié)合變速梳理落棉中4 mm~16 mm短纖維多出的5.1個(gè)百分點(diǎn)，顯然，有極少量26 mm以上的纖維在變速梳理中被損傷，斬?cái)嗟牟糠钟捎陂L(zhǎng)度較短而落入落棉中，造成了變速梳理只落短纖維的假象，精梳條中并沒有因此而保留更多的長(zhǎng)纖維，反而是長(zhǎng)纖維比恒速梳理還少了0.9個(gè)百分點(diǎn)。

綜合分析得出：由于錫林梳理階段與分離接合階段時(shí)間配合調(diào)整空間很小，恒速梳理不能完全保證長(zhǎng)纖維不被錫林末排針抓走而進(jìn)入落棉，但是，只要分離羅拉順轉(zhuǎn)定時(shí)與鉗板閉合定時(shí)調(diào)整得當(dāng)，這些纖維是微量的。由于錫林梳理階段錫林速度的增加，變速梳理的確加劇了錫林對(duì)纖維的損傷，并且這些損傷隨著精梳機(jī)速度的提高而加劇。但是，這些損傷并沒有帶來精梳條纖維主體長(zhǎng)度的下降，因?yàn)椋粩財(cái)嗟亩汤w維進(jìn)入了落棉，使落棉短絨率更高，落棉纖維5%跨距長(zhǎng)度更短。

3 結(jié)語

適當(dāng)提高錫林和頂梳針齒密度，有利于棉結(jié)和短絨的梳解與排除，使成紗A1、A2、H1紗疵明顯減少。增加針齒密度，不會(huì)帶來嚴(yán)重的纖維損傷，表現(xiàn)在精梳落棉率沒有增長(zhǎng)，精梳落棉纖維長(zhǎng)度、精梳條纖維長(zhǎng)度組分變化不大。值得注意的是，錫林針齒密度的增加要遵循每組針齒之間齒密漸進(jìn)增加的原則，如果相鄰兩組齒密變化過大，會(huì)造成錫林嵌花現(xiàn)象發(fā)生。精梳錫林優(yōu)化設(shè)計(jì)的趨勢(shì)是減小縱向齒距，增加總的針齒排數(shù)；適當(dāng)縮短預(yù)梳區(qū)、粗梳區(qū)所占梳理弧長(zhǎng)度；齒片變薄，增大總齒隙，增加總的容纖量，并把這些纖維橫向分隔成更多的纖維束，而單個(gè)齒隙寬度并不建議減小到0.1 mm以下。

頂梳針密增大不僅是增加針齒數(shù)，也增大總齒隙空間，并把該空間分隔成更多單元，這樣才能增強(qiáng)頂梳的梳理能力。因此，現(xiàn)在的頂梳針齒尖部更尖，尖部齒隙更寬，易于纖維入針，而平行齒隙寬度卻相對(duì)尖部窄了很多，以強(qiáng)調(diào)更大的齒隙充盈率，對(duì)齒隙內(nèi)纖維束有更強(qiáng)的摩擦、伸直作用。

恒速梳理與變速梳理精梳機(jī)在梳理質(zhì)量上沒有明顯差別，變速梳理精梳機(jī)能達(dá)到更高的速度，對(duì)纖維的損傷相對(duì)要嚴(yán)重一些，但并沒有太影響精梳條纖維的品質(zhì)長(zhǎng)度，被斬?cái)嗟亩汤w維進(jìn)入了落棉，使落棉短絨率更高，落棉纖維5%跨距長(zhǎng)度更短。

變速梳理實(shí)際上最初是為了提高精梳機(jī)速度而采取的方法，對(duì)梳理沒有太大的優(yōu)勢(shì)可言。變速梳理精梳機(jī)采用錫林瞬時(shí)變速技術(shù)，將纖維層經(jīng)過錫林梳理的時(shí)間大大縮短，錫林梳理結(jié)束時(shí)間大幅度提前，很好地解決了錫林末排針對(duì)分離羅拉倒入機(jī)內(nèi)棉網(wǎng)的干擾問題，使落棉中有效纖維數(shù)量較少，錫林定位、鉗板閉合定時(shí)和分離羅拉順轉(zhuǎn)定時(shí)三項(xiàng)工藝可調(diào)范圍較大，對(duì)棉網(wǎng)的接合也較為有利。錫林梳理時(shí)間的縮短為分離接合準(zhǔn)備階段提供了更多的時(shí)間，這樣就為錫林齒面角的加大（增加梳理面積）、精梳機(jī)速度的提高（能更好解決分離接合）創(chuàng)造了設(shè)備基礎(chǔ)條件。

恒速梳理精梳機(jī)由于錫林梳理工作階段速度相對(duì)穩(wěn)定、柔和，對(duì)纖維損傷小，利于對(duì)纖維的保護(hù)。錫林梳理時(shí)間較長(zhǎng)，使錫林定位、鉗板閉合定時(shí)及分離羅拉順轉(zhuǎn)定時(shí)工藝參數(shù)調(diào)整的空間相對(duì)較小，不可避免地使錫林末排針抓走分離羅拉倒入機(jī)內(nèi)的長(zhǎng)纖維，造成一定的原料浪費(fèi)，這是微量的，不是關(guān)鍵。問題的關(guān)鍵是分離接合準(zhǔn)備時(shí)間有限，由于調(diào)整空間小，不能使棉叢的接合達(dá)到變速梳理精梳機(jī)的狀態(tài)，也限制了精梳機(jī)速度的進(jìn)一步提高。

數(shù)字化與伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)在精梳機(jī)上的應(yīng)用，使分離羅拉運(yùn)動(dòng)曲線可以更加靈活地改變，分離羅拉順轉(zhuǎn)定時(shí)不再受制于機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定曲線，倒、順轉(zhuǎn)時(shí)間與速度的多段改變成為可能，錫林速度不變，而分離羅拉順轉(zhuǎn)定時(shí)更寬闊的調(diào)整空間為解決錫林對(duì)纖維叢尾端的干擾創(chuàng)造了條件，為恒速梳理精梳機(jī)提速與使用更大齒面角的錫林打開了窗口。

資料來源：棉紡織技術(shù)

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1 精梳錫林和頂梳齒密對(duì)梳理質(zhì)量和纖維損傷的影響

1.1 試驗(yàn)條件

1.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析