低落棉高质量梳理工艺实践探讨

2024-06-14 11:02

低落棉高质量是纺纱流程中永恒的课题，特别是在清梳联、精梳工序，是低落棉、高质量的关键技术之所在。但是，目前由于纤维质量发生了变化，在低落棉、高质量、高产量的实施过程中，存在一定的误区和矛盾，亟需解决这些瓶颈，才能实现高质量、低落棉、高产量纺纱工艺技术的应用推广。

一、传统高质量低落棉存在的问题

1.1 设备革新的滞后性

梳理设备、清梳联与精梳技术革新与原料的变化存在一定的滞后性，排杂落棉可调空间有限，控制难度较大。控制中，多落棉容易调节，少落棉也容易调节，但是合理落棉存在一定的问题。部分企业对传统设备性能缺乏了解，不能充分利用新工艺或者革新改造设备。

1.2 工艺调整的局限性

目前，高质量、高产量的发展趋势：锡林高速梳理，刺辊锡林大速比提高梳理效果，精梳等隔距锡林大扇面、高密度顶梳、高钳次、多落棉实现高产量和高质量；生条重定量，高出条速度，精条重定量；梳棉和精梳，多落棉、多排除以求高质量。以上几点，是高质量的捷径，高成本换取质量提升，工艺上调整较为容易。但是增加落棉后，质量不一定超过合理落棉的质量。其局限是：注重工艺调节落棉的量，但忽视前后系统的合理分配落棉，即把该落下来的杂质、疵点、短绒落去，把可纺纤维保留。

1.3 器材选配的盲目性

梳理器材选配方面，沿袭传统配置只是借用，对新器材、新理念缺乏大胆的尝试。例如，梳棉锡林的选配上，只注重传统型号，对新型号认知不清晰，缺乏研究。特别是一些非棉纤维上，梳理理念已经发生变化，仍在采用传统器材，造成了落棉的增加，质量和产量仍然得不到提升。精梳器材盲目选配选配大扇面锡林130-137°，顶梳36-40针/cm，落棉增加很多，但是质量提升空间受到限制，目前经过优化和改进，120-130°已经能够满足需要。

1.4 系统控制的片面性

短流程清梳联目前的趋势：一抓、一开、一混、一清、一除、一喂、一梳。精梳发展趋势，预并、条并卷联合机、精梳机。为了保证质量，其工艺路线贯彻：强开、强打、强清、强排，提高质量就是降低速度、提高落棉，控制落棉就是降低质量、降低速度，缺失在系统流程中进行合理分配落棉和系统控制，对落棉降低后带来的短纤维含量增加，缺乏系统的分解与控制，片面采用工艺，造成后道工序质量受到一定影响。同时，对落棉的控制，只关注量，缺少质的系统性量化和控制。

二、低落棉高质量实施方向和目标

2.1 低落棉高质量控制方向探讨

目前，市场竞争日趋激烈，企业对产量、质量、成本的控制要求也越来越高。在降低落棉率的情况下，实现高质量、高产量，是必须面对且认真研究的课题。有三个研究方向：

（1）以提高产量为重点，适度降低落棉率且保证质量稳定性的发展方向。

（2）以降低落棉率为重点，保证高质量、高产量的发展方向。

（3）以提高质量为目标，保证产量和落棉率提升的发展方向。

因此，传统采用低产量、高落棉以求产品高质量的工艺思路，远远不能适应当前质量控制和生产的需要。实践表明，随着纺织机械高产量、高速度、高效能的设计、发展和革新，低产量、高落棉的工艺思路无法保证好的产品质量。具体普梳方案质量对比见表1，精梳梳理方案质量对比见表2。

表1 普梳现代梳理方案与传统梳理方案质量对比品种：C9.7tex

表2 精梳现代梳理方案与传统梳理方案质量对比品种：CJ14.6tex

表中分析：现代梳理方案采用了新型的器材、新设备、新工艺，从梳理强度和降低落棉的角度进行了质量控制，质量提升效果较为明显；而传统的梳理工艺流程，借用传统的设备工艺，从降低产量的角度去实现高质量的提升，往往达不到预期效果。

2.2 低落棉高质量目标分析

低落棉不是越低越好，而是把容易在梳理区、牵伸区形成浮游纤维的8-12.7mm短纤维含量合理控制，并提高梳理强度和伸直度，把8mm以下不可纺纤维和杂质疵点落除。实践中，根据原棉的短绒和含杂合理制定目标，做到不浪费可纺纤维，充分控制或者排除不可纺纤维。低落棉、高质量、高产量必须做到：（1）瞻前，对原料性能充分了解；（2）顾后，对生条中或者精条中的短绒含量心中有数，利于在牵伸区采取合理有效措施进行弥补，控制短纤维运动造成的质量波动；（3）有效分配，在清梳，精梳，进行有效调整分配落棉。具体控制目标见表3。

表3 低落棉高质量落棉目标控制值

备注：非棉纤维一般控制在1019-1035kg/t。

三、低落棉高质量实施措施

3.1 开清工艺七项优化措施

开清工艺实现低落棉、高质量的原则是：将棉块充分开松，将杂质充分暴露，利于尘棒和打手排除，实现质量提升，落棉降低。设备配置时，尽可能要求清棉开松实现梳理化。清梳联设备流程上尽可能的多梳少打、以梳代打，少用轴流、多用豪猪，少用刀片、多用梳针，大角度梳针、锯齿预分梳相互结合，提高纤维伸直三度保证产品质量。

3.1.1 抓棉机工艺

抓棉及为提高开松效果，实现杂质暴露，工艺思路：高速开松，少抓、快走、轻抓、少揉。打手伸出肋条距离小-4-0mm,行走速度16-20m/min以上，打手速度控制在1000-1300r/min以上，棉块的开松度小于45mg/块。

3.1.2 轴流混开棉机工艺

传统单、双轴流设备，在自由状态下落杂，减少纤维损伤，存在除杂效率低，棉结增长高，落棉多的问题。目前，流程普遍采用新型平进平出式开棉机，高除杂效率同时减少揉搓造成的棉结增加，控制棉块体积小于30mg/块。同时采用高打手速度，封闭或者半封闭尘棒，减少落棉，增加开松效果。

3.1.3 多仓混棉机工艺

多仓混棉机在低落棉、高质量控制方面，原则是：小压力保持棉块体积蓬松，减少揉搓；高速度，利用离心力，减少棉块在打手室内缠绕揉搓，减少索丝，增加开松，棉块体积小于25mg/块，为后部除杂提供有利条件。一般打手速度大于400r/min，换仓压力小于-280Pa。

3.1.4 精清机工艺

精清机优化工艺原则：适度速度、紧隔距、薄喂给、弱控制、多梳少打、快输送、减少落棉降低耗棉。一般在550-900r/min，棉块体积在2-3mg。由于前道设备不同，在一道精清机上很难完成精清任务，目前有增加一道精清设备棉束控制在1mg以内，减轻梳理压力。此处工艺，适度提高落棉量，防止大杂变小杂。

3.1.5 喂棉箱工艺

棉箱工艺随产量的增加，需要加强对棉块的充分开松，减少刺辊后部梳理区的负荷。可以采取适度高速增加对纤维的开松，单机产量80kg/h以上的，棉箱打手速度控制在800-1400r/min（涤纶、非棉纤维控制在1200-1500r/min)，棉块体积在0.5mg以下。

3.1.6 流程负压

传统认为经济风速，各吸落杂点控制在偏低的负压即可，否则造成落棉增加。低落棉高质量的工艺要求：提高流程负压，利于落棉输送，同时加大对微尘的排除，以保证纤维块在打手室内、管道内，不堵、不飘、不飞、不噎为原则。单机产量60kg/h以上，线产量在800kg/h以上，棉箱负压一般控制在-860pa以上，梳棉机负压-900pa以上，为高产量提供释放气流的空间，减少正压形成，减少飞花造成的落棉增加。

3.2 梳棉梳理工艺优化

梳理速度上，原则上降低落棉与提高排杂，提高纤维梳理度兼顾纤维损伤结合；梳理隔距上，质量是梳理出来的，不是落出来的，要在提高纤维梳理强度伸直度上。排杂工艺上，尽可能排除不可纺纤维及杂质，保留可纺纤维且充分利用。

3.2.1 梳棉速度

（1）刺辊速度：结合齿密，采用低速度、密齿刺辊，减少损伤和降低落棉相互结合。工艺一般采用930r/min以下，与锡林形成大速比为原则，优势是齿密增加，速度降低减少纤维损伤，降低落棉。

（2）锡林速度：锡林速度偏高利于纤维伸直，提供梳理效果。锡林430r/min以上，利用离心力排除小杂，利用高速度增加对纤维的梳理强度，提高伸直效果保证质量稳定。

（3）盖板速度：盖板采用低速度，降低落棉；同时盖板低速度，延长了盖板上携带纤维在锡林盖板间交替分梳的时间，利于梳理质量。一般棉纤维采用盖板220-300mm/min，非棉纤维一般控制在120mm以下。

3.2.2 梳棉梳理隔距

紧隔距、强分梳是梳理隔距的原则，同时考虑落棉影响因素。工艺设计：给棉板-刺辊隔距，一般采取中隔距0.30-0.50mm，使梳理和纤维保护相互结合；预分梳板-刺辊隔距，偏紧掌握有利于开松，一般控制在0.50-0.60mm；锡林到前固定盖板隔距，偏紧对梳理质量有利，一般采用0.18-0.25mm；锡林到前棉网清洁隔距:利用棉网清洁器改善除杂效果，一般控制在0.25-0.30mm；锡林到盖板隔距：要求准且紧，一般在0.13mm-0.18mm；锡林到后固定盖板隔距，偏大掌握，减少纤维在后部梳理区揉搓造成的纤维损伤和棉结增加，根据棉层厚度进行设计，棉层厚度在0.6mm隔距控制在0.8mm-0.5mm；棉层厚度在0.9mm，隔距控制在1.0-0.7mm。梳棉机梳理隔距见表4。

表4 梳棉机梳理隔距优化对比

3.2.3 除杂工艺

纤维中杂质和疵点只能排除，否则只能裹在纱体内或者在纱体表面，影响产品质量。通过除杂工艺的突破，把真正的杂质落下来，把可纺纤维得到保留，提高除杂效率，最大可能的降低落棉。工艺设计：提高打手速度，收紧落杂隔距和空间，利用速度排杂，利用落棉空间调整气流，使落杂和梳理、降低落棉相互结合。具体除杂工艺见表5。

表5 梳棉机落棉工艺优化对比