梳棉机、精梳机针布对偶发性纱疵的影响及控制措施

业内人士把梳棉工序称为纺纱工艺流程的心脏；精梳机是精梳工艺流程中最为关键的工序，精梳工序作用发挥不好，就无法生产出合格的精梳纱线，而针布又是梳棉机和精梳机最为关键的工艺元件，针布状态的好坏，直接决定了这两个重要工序的质量指标的好坏。
一、梳棉机、精梳机针布对偶发性纱疵的影响机理
将原料分解成单纤维状态，提高纤维的伸直度和定向度，是逐步将原料抽长拉细成所需规格纱线的基础，同时，可以有效减少和去除须条中的棉结和短绒，有效提高牵伸过程中纤维运行的稳定性，从而减少产生偶发性纱疵的概率。
1.针布状态直接影响纤维的分离度、伸直度和定向度
梳棉机、精梳机的梳理作用是通过针布穿刺到纤维束之间，使纤维在针齿间隙中滑过，并在针齿之间不断转移，利用针齿的摩擦作用来完成纤维分离、伸直、定向的任务的。当针布出现规格型号不合适、针齿钝化、表面不平整等问题时，其对纤维的握持能力、穿刺能力、转移能力等受到影响：一方面会造成纤维分离度较差，须条中含有较多纤维束，这些未分离开的纤维束在牵伸过程中会成束地运行和变速，造成纱条粗细不均匀，偶发性纱疵增加。另一方面，会造成纤维伸直、平行度较差，纤维不能够有效伸直，在须条中排列紊乱，相互纠结，在牵伸过程中，容易形成浮游纤维，它们运行不稳定且会干扰其他纤维的正常运行和变速，从而形成偶发性纱疵。
2.针布状态直接影响梳棉机、精梳机排除棉结和短绒的效能，甚至会造成棉结和短绒的增多
在梳棉工序，长纤维被锡林和盖板针齿抓取，经过在针齿间的多次转移，完成分离、伸直和定向，而棉结和短绒在离心力的作用下被抛到盖板针布上，由于其有效长度较短，没有机会再次被锡林针齿抓取，被盖板针齿排除，从而完成去除棉结和短绒的任务。
在精梳工序，长纤维在钳板和分离罗拉的握持下，被锡林和顶梳梳理，完成分离、伸直和定向任务，而棉结和短绒由于有效长度较短，不能被钳板和分离罗拉有效握持，被滞留在锡林和顶梳针齿间被排除。
/ ]& m& ~; M( H7 M. f# M7 V5 p; |3 }当梳棉机的盖板针布、精梳机的锡林针布和顶梳状态较差或糊塞严重时，不能及时抓取并排除棉结和短绒，造成须条中含有大量的棉结和短绒，在后续加工过程中就会产生大量的偶发性纱疵。
7 R/ B9 B4 V8 y) u& m3 Q$ w当梳棉机、精梳机的针布出现毛刺、规格型号不合适等问题时，针齿不能及时释放纤维，使纤维完成梳理和转移，在纤维两端均被强力握持的情况下，长纤维就会被拉断而形成短绒，造成须条中短绒率升高，从而造成偶发性纱疵增加。
当梳棉机锡林、盖板针布出现锋利度较差、齿尖损伤等问题时，针齿握持纤维的能力不足，甚至返花、绕花和挂花，纤维悬浮在锡林和盖板针齿之间不断被搓擦扭结成棉结，从而造成偶发性纱疵增加。
. |' q9 l$ G5 z0 A当精梳机的顶梳针隙过大、缺齿或清洁不良时，一方面去除短绒、棉结的能力不足，另一方面已经被梳理下来的短绒、棉结还会被带入须条，形成前端弯曲的纤维疵点，造成A级偶发性纱疵。
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二、梳棉机、精梳机针布对偶发性纱疵影响因素的分析
% [! n$ {! \( A' z! F. H: d1.针布的工艺性能参数及其配合对偶发性纱疵的影响
梳棉机、精梳机对针布的总体要求是对纤维具有良好的穿刺能力和握持能力，同时还要具有较好的释放纤维的能力，以利于纤维的转移和凝聚，防止纤维沉入针齿底部、充塞针齿间隙。影响针布功能的发挥。影响梳棉机、精梳机梳理、降低棉结、排除短绒效果的针布主要工艺参数有针齿密度（齿密）、针齿工作角、针齿齿深等。
4 }6 ]; z- o2 [0 ^: g5 E; H$ T% H（1）针齿密度对偶发性纱疵的影响。
针齿密度直接影响纤维受到的梳理度，梳理度公式为：
; ^5 h! {2 h& {C=N×n_c×L×R/（P×N_m）=N×n_c×L×R×Tt/（1000×P）
式中：C——梳理度；
R——道夫转移率，%;
; S  j$ z5 @3 X+ N( T$ r9 k) t7 E& qN——锡林表面总齿数；
9 {/ t4 m  W7 |8 e3 }n_c——锡林转速，r／min；
P——生条产量，g／min；
N_m——纤维公制支数，m／g；
# y  @$ U. z& w' C) bTt——纤维线密度，tex;
' K. Q( u0 @+ F# v( c5 T9 b6 UL——纤维平均长度，m。
/ l$ ?2 ?& h- E" x/ t由上式可知：在其他条件不变的情况下，针齿密度越大，锡林表面总齿数N越大，纤维受到的梳理度C也就越大，纤维的分离度、伸直度和平行度也就越大，分解棉结的能力也就越强，有利于减少纱线的偶发性纱疵。增加针齿密度在高产梳棉机上和使用高效工艺时，对提高产品质量、减少偶发性纱疵的效果尤为明显。因此，目前高产梳棉机的锡林针布有向高密方向发展的趋势。同样道理，精梳机锡林针布齿密较大时，也有利于纤维的梳理和减少精梳条的棉结和短绒率。但针齿密度过大，容易塞嵌杂质和短绒，同时，随着针布齿密的增大，必然需要针齿齿形变小，针齿的刚性、耐磨性和使用寿命也会受到影响，这就对针布使用的材质和加工制作精度提出了更高的要求，如果针布达不到技术规范要求，盲目增加齿密，效果也会适得其反。
. R' L- V5 |- V- S: ^% I（2）针齿前角对偶发性纱疵的影响。
5 R2 T0 Q( E$ E- G1 c针齿的前角是影响针布对纤维的握持能力和转移能力的一个关键技术参数。对锡林来说，针齿前角较大时，有利于针齿对纤维的穿刺和梳理，使纤维的分离度和伸直度提高，但释放转移纤维的能力较弱，对纤维的损伤较为严重，短绒有所增多；对道夫来说，针齿前角较大时，有利于凝聚纤维，使纤维的转移率提高，但针齿前角过大时，一次经过锡林盖板工作区就被转移到道夫上的纤维量增大，纤维得不到充分的梳理和混合，也不利于纤维的伸直和定向。
因此，对针布针齿前角的选择，要根据所纺纤维的性能、锡林速度、出条速度、棉条定量等因素综合平衡纤维梳理度和转移率这对矛盾，如果选择不当，就会产生较多的偶发性纱疵。
" M7 o( Q, {1 M. Z2 o* @（3）针齿齿深对偶发性纱疵的影响。
由于锡林表面线速度较高，纤维在离心力和气流附面层的作用下，主要是锡林针布针齿的齿尖握持和穿刺纤维，纤维在锡林针布针齿和盖板针布针齿之间、锡林针布针齿与道夫针布针齿之间，完成梳理和转移作用，所以说，锡林针布的工作负荷主要集中在齿尖部分。因此，锡林针布的齿深没有过深的必要。如果锡林针布的齿深过深，反而会影响锡林针布针齿的强度，容易造成针齿损伤，也不利于针齿的加密，还容易造成纤维充塞针齿。因此，锡林针布针齿有向浅、矮发展的趋势。锡林针布针齿变矮、变浅有利于提高针布使用寿命，减少偶发性纱疵。
; @) K: N3 }) `. \# {2 J" |道夫的表面线速度相对较慢，它的主要任务是凝聚纤维，如果道夫针布针齿的齿深过浅，会影响道夫凝聚纤维的效果，而且由于针齿较浅，握持纤维的能力不足，道夫上凝聚的纤维层容易在道夫底部脱落，造成棉网破洞、破边，出现细条等偶发性纱疵。在锡林道夫三角区，由锡林高速回转带来的气流需分流，加大道夫针布针齿的深度有利于此处气流从道夫针布针齿间流出，同时利用气流的作用可以使纤维进一步伸直。因此，道夫针布齿深应比锡林针布相对偏大一些。但针布齿深过大，也会严重影响针齿的强度，容易造成倒齿、断齿、轧伤等问题，影响针布的使用寿命，并易产生大量的偶发性纱疵。
（4）针布配套对偶发性纱疵的影响。
合理搭配针布也是充分发挥针布效能，减少偶发性纱疵的必然要求。
5 Z: |5 @9 b9 n5 X' d# j7 ]. e2 \' ~: M梳棉机针布的配套应以所纺纤维的性能、锡林速度、出条速度、棉条定量等因素为出发点，以锡林针布工艺参数的选择为核心，以合理配套、充分发挥针布各自的主要功效为目标来进行。
3 o1 p# w/ I+ v: l. H, D, c% q& J锡林针布的选择要重点考虑纤维的梳理质量，道夫针布的选择要重点考虑纤维的转移凝聚，盖板针布的选择要重点考虑纤维棉结和短绒的去除效果，刺辊针布的选择要重点考虑纤维向锡林的顺利转移等。
: [4 h  `! p: j6 @" i$ }- i- q如果梳棉机针布配套不合理，各针布的主要功能就得不到很好的发挥，就会造成梳棉机的梳理质量不良，棉结、短绒率偏高，棉网不清晰、重量不稳定等问题，这样偶发性纱疵必然会增加。
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( f7 T' Q- i+ F2.针布的平整度对偶发性纱疵的影响
良好的针布平整度是梳棉机实现“紧隔距、强分梳”工艺原则的基础。如果锡林、道夫、刺辊铁胎表面圆整度不好，有偏心、中凹等问题，包覆针布后就会出现针齿表面不平整、工艺无法准确上机等问题，因此在包覆针布前应先对铁胎进行裸磨。盖板出现铁骨不平直、踵趾面差异不一致等问题，也应该先对盖板铁骨进行整形，修复踵趾面再包覆针布。另外，在包覆针布的过程中，如果操作不规范、齿条张力不稳定，也会造成齿面高低不平，因此，针布包好后应进行轻磨，或用油石磨去高针。
如果针布平整度不良，各部隔距就只能按针布的最高点为依据进行调整，否则会造成“接针”，损伤针布。由于各部隔距是按针布的最高点进行调整的，其他位置的隔距较大，就会严重影响梳理、转移、凝聚纤维和除杂、降结、排短绒的效果，同时，各部隔距在运转过程中的规律性变化，也会造成条子的短片段条干不匀增大，从而造成偶发性纱疵增加。
3.针布的锋利度对偶发性纱疵的影响
针布的锋利度是影响针齿对纤维穿刺和分梳能力的关键因素。
当针布使用一段时间后，针齿齿尖严重磨损，对纤维的握持、分梳、凝聚作用衰退，须条中纤维的分离度、伸直度、平行度变差，棉结、杂质增加，棉网清晰度不良，产品的A1、A2、B1、C1等类型的偶发性纱疵逐渐增多，此时就应该对针布进行磨砺，当针尖被磨去0.2mm以上时，针布已无继续使用的价值，必须进行更换。否则，偶发性纱疵会急剧攀升。针布的使用寿命与针布材质、针布技术参数、所纺原料性能、设备运转速度、梳理产量等因素有关，应综合考虑。国内外的实践表明，一般情况下，当梳棉机针布梳理棉纤维30～40t，化学纤维20～30t时，针布齿尖的锐度就开始严重衰退，棉结显著增加，即需进行磨针。梳理的纤维量约为300~500t时，偶发性纱疵控制困难，必须更换。
4.针布损伤、断齿、倒针、齿隙糊塞等问题对偶发性纱疵的影响
当针布出现损伤、断齿、倒针、齿隙糊塞等问题时，纤维在损伤、糊塞处得不到有效的梳理、转移和凝聚，影响纤维在针齿表面的均匀分布，纤维层要么形成云斑，要么形成破洞，会严重破坏须条的短片段均匀度，造成偶发性纱疵的增加。

三、梳棉机、精梳机针布对偶发性纱疵影响的控制措施
# }6 \3 Z9 J" O  }8 D% ^: g　　（1）采购针布前认真选择适合本公司纺纱品种的针布规格型号，合理配置各针布的工艺参数，充分发挥针布的性能，防止用错针布规格型号和针布配置不合理现象。
　　（2）合理分配清梳工序的任务，清棉工序多落、早落大杂，同时在清花设备上加装吸铁装置，提高排除铁杂物的能力，防止梳棉针布被轧伤和嵌塞。
　　（3）在梳棉机上加装各种自停防轧装置，加强管理，定期检修和交班检查。
　　（4）定期检查针布锋利度，发现针布锋利度下降，应及时磨砺或更换。
* U; a2 K8 ^) ^" k0 l　　（5）加强运转管理，每班对针布运转状态进行对口交接，提高挡车工的责任心。