淺談美棉特性及其紡紗質量控制

李春苗

(河北宏潤新型面料有限公司，河北保定，071500)

美棉是我國棉紡企業使用的主要原料之一，其質量水平略低于澳棉，但美棉與國產機采棉相比，具有“三絲”少、成紗棉結好的優點，其不足之處就是各項指標一致性較差。

1 美棉特性及紡紗原料選配

美棉棉花品級和品種與當地氣候條件密切相關。美棉按產地大概可以分為四種：第一種是SJV美棉，產于美國西南部加利福尼亞州，該品種質量好，平均長度高于28.6 mm，比強度一般不低于30 cN/tex，但是價格相對較高；第二種是CA棉，質量較SJV棉稍差，主要產于亞利桑那州，加利福尼亞州也有一部分，平均長度高于27.78 mm，比強度在26 cN/tex～29 cN/tex之間；第三種是MOT棉，主要產于得克薩斯州及相鄰州，因生產地域廣泛，其棉包之間質量差異較大，籽棉中雜質多，平均在3%～4%；第四種是ME棉，主產于美國孟菲斯附近，其雜質高，短絨含量高，長度一般在26.98 mm左右，質量稍差，價格相對偏低。

我們對于同產地、同批次和同產地不同批次的美棉進行了測試、分析和研究，發現同產地同批次原棉的馬克隆值在3.7～4.7之間浮動，差異非常大；纖維長度可在28.7 mm～31.0 mm之間不等，比強度最低只有27.5 cN/tex，最高為33.3 cN/tex；短絨含量高的批次，短纖維占23.3%，短絨含量低的批次，短纖維占13.8%，相應的原棉紡穩參數差異也很大。而同產地不同批次的原棉質量水平差異會更大一些。

我們采用逐包檢測的方法，利用HVI型大容量棉花纖維測試儀，將到庫原棉進行逐包檢測，分析總結檢驗數據，兼顧纖維的長度、馬克隆值、紡穩參數、短絨、整齊度等幾個主要參數，保障原料的投入和質量的一致性[1]。選用長度大于28.0 mm，馬克隆值在3.5～3.8，短絨率在20%以內，原棉紡穩參數在130以上的原棉，運用精細管理，精細配棉，實現精品紗生產。

2 紡紗工藝參數優化及指標要求

2.1 清梳聯工序

針對美棉質量指標差異大的特點，在清棉工序采取“多包取用，勤抓少抓，多松少打，均勻混和、適當降低打手速度”的工藝措施，梳棉工序遵循“緊隔距，強分梳，少損傷，快轉移”的工藝原則[2]。根據美棉短纖維含量多、包差大、結雜相對較高的特點，重點對刺輥、錫林速度進行優化。首先，在其他工藝條件一致的前提下，對比FA203A 型梳棉機錫林速度390 r/min和430 r/min的紡紗質量，具體見表1。通過AFIS 檢測分析，可以看出錫林速度提高到430 r/min時，生條中短絨率增加值為0.6個百分點，但生條每克結雜總數改善幅度為30.6%。綜合考慮，認為提高錫林速度利大于弊，有利于提升成紗質量。

表1兩種錫林速度下的生條質量對比

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錫林速度確定后，蓋板速度也相應提高到380 mm/min。錫林與蓋板間五點隔距設計為0.20 mm、0.18 mm、0.18 mm、0.18 mm、0.20 mm，以加強對纖維的分梳。為了降低棉結雜質和短絨，要調整好前后棉網清潔器隔距，充分發揮前棉網清潔器排除短絨、后棉網清潔器清除塵雜的作用。前棉網清潔器隔距0.254 mm，后棉網清潔器隔距0.306 mm，并要求各部隔距調整做到精準一致，不能有“喇叭口”隔距。

確定錫林速度和主要梳理工藝后，我們對梳棉機后部工藝尤其是刺輥速度進行了優化。在錫林速度為430 r/min的條件下，當刺輥速度分別為830 r/min和900 r/min時，分析棉結雜質的變化趨勢，具體對比結果見表2。

由表2看出，刺輥速度提升到900 r/min后，雖然生條中短絨率有所增加，但生條中結雜總粒數改善了12.7%。這是因為提高刺輥速度后，增強了對筵棉的開松作用，有利于排除筵棉中棉結、雜質。我們優選刺輥速度為900 r/min，配合刺輥與給棉板隔距0.558 mm，充分開松的同時減少對纖維的損傷。刺輥與錫林隔距0.178 mm，保證纖維在刺輥與錫林之間的轉移效果。

表2兩種刺輥速度下棉條質量對比

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清梳聯生產管理工作要常抓不懈。如每班要檢查過棉通道，一定要保證過棉通道光潔無掛花；確保梳棉針布無損傷以防止因針布受傷造成云斑、破洞，杜絕后道工序個別眼、錠的問題紗；制定梳棉機道夫嵌雜檢查周期，避免嵌雜后造成棉網不良或轉移不暢導致棉結、疵點增加。消除結雜高峰機臺，對不合格的機臺重點處理。對粗細條進行把關，避免造成長粗長細疵點。

2.2 精梳工序

錫林和頂梳在排除短絨的同時還肩負著清除雜質棉結的作用[3]。精梳機梳理隔距在0.3 mm～0.35 mm之間掌握，要求8眼一致，以保證精梳條質量穩定一致。精梳工藝設計中，給棉長度偏小掌握，以增加每一梳理鉗次作用在單纖維上梳針根數，達到細致梳理的目的。

除錫林梳理外，頂梳梳理也是保證精梳條質量的重要因素。實踐中我們發現，精梳機分離結合運動過程中，經常可見纖維尾端大棉結和帶纖維籽屑，分析得出這些遺留的大棉結對成紗布面影響很大，而去除這些大棉結要依靠頂梳梳理纖維須叢末端的作用。我們重點對頂梳刺入須叢深度做了一系列試驗，試驗結果見表3。由表3可以看出，在大約同等落棉率的前提下，頂梳刺入深度為+0.5 mm時結雜水平最好。確定頂梳工藝后，配合增加頂梳密度，梳理效果更好。

生產實踐中，精梳工序要求從以下幾個方面確保精梳條質量。首先，按周期完成各部清潔，防止積花附入造成連續紗疵；保證吸風作用良好，要求不吸條不跑條；落實好臺面補條的規定，減少長細節的產生。要求做到棉網清晰平整，無纖維彎鉤、破邊、掛花、云斑等。消除本工序機械波和搭接波，要求棉網無橫印，消除棉結或短絨高峰機臺。保證加壓氣囊密封良好，加壓穩定均勻，避免因個別眼加壓不良造成疵品條。保持落棉通道光潔，不堵不掛，落率合格，包括臺差和眼差。

表3精梳頂梳不同刺入深度時精梳條結雜質量

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2.3 并粗工序

并條工序要求纖維進一步伸直平行，充分混和均勻，無機械波，絨布狀態良好，吸風分配合理。喇叭口、圈條盤光潔通暢、不掛花、不積花、無棉蠟。對于有自調勻整的并條機，要關注紡紗粗細節、機械波的變化情況，有問題早發現早處理。并條自調勻整FP傳感器內不允許有積花、掛花。同品種各機臺之間、各班次都要關注并條重量不勻率，及時清潔并條的吸風箱，防止吸風小造成疵點附入，形成個別異常紗。

粗紗工序在滿足細紗牽伸的前提下，適當加大粗紗捻系數，并結合粗紗捻系數按標準要求控制粗紗伸長率，要求粗紗伸長一致性好，前后排伸長率保持在1.5%以內，防止張力過大造成細節或張力過小造成飄頭疵紗。生產管理過程中避免機后黏劈條，減少長粗長細紗。導條輥張力適中，防止張力過大拉斷條子或造成意外牽伸而導致細節。重點關注粗紗二羅拉和四羅拉纏花紡紗現象，這是造成長粗和長細紗疵的常見原因。保證錠翼通道光潔，不堵不掛，壓掌弧度和繞扣一致。及時處理飛花和飄頭，龍筋升降靈活、不頓挫，減少細節產生。工藝專件完好，不缺損，位置正確，消除本工序機械波。

2.4 細紗工序

細紗工序采用“大牽伸隔距，小后區牽伸倍數，壓力棒隔距塊，重加壓”的工藝理念,這樣既保障了對浮游纖維的控制，又保障了強力的穩定。最主要的是要嚴格要求上銷和前膠輥隔距的一致性。生產管理過程中要求吊錠靈活、導紗桿光潔，防止細節和掛花產生。細紗專件要求一致, 工藝部件按周期檢查，發現不合格及時更換修復，對問題紗一定做好處理，避免流入下道工序。設備維修人員加強鉗口位置校正、上下膠圈及銷子、張力架清潔保養。做好羅拉及其軸承的潤滑保養清潔。除做好“三同心”校正活氣圈外，特別注意清紗器隔距，減少鋼絲圈掛花或碰圈造成鋼絲圈的非正常運行導致個別紗毛羽大的現象。做好車頭齒輪咬合潤滑及軸承的包機檢查，保證運行穩定良好，防止出現整臺或半臺疵品紗。

2.5 絡筒工序

絡筒工序要根據筒紗質量指標的變化及時調整絡紗速度，設置好電子清紗器參數，對成紗條干、棉結、鏈狀紗疵進行把關。要求防辮桿作用良好，防止細紗脫圈紗。重點檢查大吸嘴的位置及各處剪刀作用不良，防止回絲附入或亂線。

雖然美棉原棉指標一致性差，但是通過以上工藝措施和日常生產管理，達到了穩定紡紗質量的目的，其筒紗主要質量指標達到業內領先水平。

3 結語

綜上所述，美棉和國產機采棉比，具有三絲少、成紗棉結好等優點，但其不足是各項指標一致性差，在紡紗過程中容易造成紗線各質量指標不穩定，甚至在布面染色中出現橫檔。針對以上問題，我們重點從梳棉工序和精梳工序試驗優化工藝速度和梳理隔距，并通過反復試驗和數據驗證，最終達到穩定棉結的目的。梳理工序需加強生產管理，避免偶發性疵點的產生。并條、粗紗、細紗工序采用小后區牽伸倍數，并適當收緊隔距，增加纖維控制摩擦力界，有效控制浮游纖維變速點，以克服美棉短纖維含量不一致的不足。通過對美棉原棉的分析和認識，針對性地采取一系列行之有效的工藝措施進行質量控制，并加強生產管理，注重細節，最終生產出高品質的紗線，得到了用戶的肯定與認可。