差別化纖維在清梳聯上的生產解析

雒書華 曹愛國 郝愛萍

(1.德州華源生態科技有限公司，山東德州，253000；2.陜西省紡織科學研究院，陜西西安，710038)

伴隨著差別化纖維功能形態的不斷改善和服用性能優越性的不斷凸顯，以及人們生活水平和質量要求的不斷提高，追求舒服、高檔、保健、自然等已成為新時尚，對服飾的追求也出現了多樣化、功能化和個性化，使得諸多差別化纖維更是普遍受到了消費群體的歡迎[1]。根據我們多年來差別化纖維的生產和研發方面的經驗和實踐，簡要闡述差別化纖維在清梳聯生產中的難點、要點和影響因素。

1 差別化纖維可紡性能

1.1 纖維長度

不同纖維長度對紗線質量的影響程度因纖維種類而異。棉纖維較短，其主體長度和短絨含量對成紗強度和條干均勻度的影響非常大，故長度是決定其可紡性能的重要因素。而化學纖維相對棉纖維而言整齊度較好，因其纖維長度對可紡性的影響并不是很大，目前我們生產所用的化學纖維長度多為34 mm、38 mm、39 mm和51 mm，當然一些毛類纖維長度還要更長些。

1.2 纖維細度

纖維細度是決定成紗質量和可紡性能的主要因素之一。在其他條件不變時，纖維越細，相同號數的紗線截面中纖維根數越多，成紗條干好、強力高。但纖維越細，其剛性越差，加工中容易扭結或折斷產生短絨，從而形成棉結等疵點。

1.3 纖維強度

纖維強度是決定紗線強度的最本質因素，這里要注意的是纖維干強和濕強變化對梳理效果的影響。比如粘膠纖維濕強低，梳理過程中不易加濕；而萊賽爾纖維的干強相對較低，在梳理過程中要多加濕。

1.4 原料疵點及伴生物

差別化纖維在原料加工過程中，由于工藝及設備的影響，易造成膠塊、硬絲、并絲、倍長纖維等疵點，如果在生產過程中處理不當會形成布面疵點或影響生產效率。另外，纖維中的油劑、助劑等伴生物對可紡性能有利也有弊。例如滌綸、萊賽爾等化學纖維中油劑對專件器材的腐蝕非常嚴重，需要在生產前盡可能長的時間進行平衡、養生處理。

1.5 纖維卷曲

從梳理的角度，纖維卷曲并不利于纖維的良好梳理，但纖維卷曲可改善纖維之間的抱合性能，成網均勻，防止原料板結，提高纖維的可紡性能。即適當的卷曲能使纖維紡紗順利，成紗質量改善。所以，對于很多差別化纖維，為改善其可紡性，通常采用化學或機械方法增加其卷曲性，甚至通過復合紡絲等方法制造永久卷曲纖維。即使麻纖維也可用化學方法處理使之產生彎曲。

1.6 纖維摩擦性能

適當的摩擦因數能提高纖維的可紡性能。在實際生產中，我們通常根據測試的比電阻值來判定纖維的導電性并預測其可紡性能。一般比電阻大于1×109Ω·g/cm2的纖維會影響可紡性；大于1×1013Ω·g/cm2的纖維可紡性會非常差。對于眾多種類的差別化纖維，為提高其可紡性，通過在纖維生產過程中及紡紗過程中加入適當比例的助劑來平衡纖維摩擦性能，以減少靜電現象。同時提高紡紗過程中的相對濕度，使纖維保持較高的回潮率，對改善纖維的可紡性也有一定的效果。而對一些靜電特別嚴重的纖維，可在紡紗時盡量減少混和使用比例，避免純紡。

2 清梳聯生產流程及工藝要點

2.1 清梳聯生產流程

清梳聯單機種類和型號比較多，主要有抓棉機(圓盤或往復抓棉機)、混棉機、開棉機、除微塵、梳棉機，而附機部分有橋式磁鐵、金火探除器、吸送棉風機或凝棉器等。組合選配上要充分考慮品種結構、品質要求、生產管理等因素。目前我們在生產差別化纖維方面采用的清梳聯單機流程為“一抓一混一開一梳”的超短流程配置[2-3]。應用這種配置主要原因:原料本身的長度、整齊度非常好，幾乎不含短絨；原料中不含雜質，但含有少量的并硬絲和膠塊；差別化纖維原料經長流程多打擊點開松后，不僅容易造成纖維損傷，棉結短絨增加，而且極易產生靜電，使生活難做，產品質量下降；針對“小批量，多品種”生產模式，流程短，換品種、清潔靈活、便捷。

2.2 單機工藝要點

JWF1009型抓棉機主要以開松、混和、除雜為主，應盡量減少纖維糾結和損傷。因此，抓棉機盡量采用高運轉速度、低打手速度，以達到“勤抓，少抓，柔和開松”的目的[4]。經試驗，當抓棉小車運轉速度為3.0 r/min，抓棉打手速度為450 r/min時為佳，打手刀片伸出肋條的距離需根據原料的蓬松度來定。

JWF1029型混棉機主要作用有兩項：一是對大塊的原料進一步開松，減少后工序的梳理負荷；二是將不同批號的原料進行充分混和，降低色差隱患。所以，該部分的打手速度要根據原料的狀態及物理特性合理選擇，在確保原料開松度的情況下，盡量的減少短絨增長。開松后的原料塊在30 mg以內。

JWF1125型精開棉機主要是對初步開松混和的纖維進行精細開松，將棉束分解為更小狀態的纖維束，以便于后道工序的梳理。為減少在開松過程中對纖維的損傷，開棉機打手多采用梳針打手，打手速度根據原料特性和產量合理選擇，一般偏低掌握，控制在500 r/min～700 r/min之間，下給棉羅拉與梳針打手的隔距一般調整為1.5 mm～3 mm。

由于JWF1213型梳棉機的重大變革，對于差別化纖維在清梳聯機組生產，梳棉宜采用“重定量，輕加壓，合適速度，合理隔距”的工藝原則。其目的一是提高錫林向道夫針布的轉移率，減少錫林重復梳理次數所導致的靜電及纖維損傷現象；二是提高棉網及生條質量，減少因靜電、吸花、返花、落網等造成的棉條質量問題。為確保纖維順利轉移，錫林刺輥線速比應適當加大，以減少刺輥返花導致的短絨和棉結增加；錫林、刺輥和蓋板速度適當降低，以減小纖維損傷及原料消耗；錫林和道夫隔距偏緊掌握，以解決轉移不良、棉網飄落、下垂等問題。

2.3 設備、專件

設備狀態是紡紗質量的基礎，而專件器材是紡紗的關鍵。因此，設備狀態和專件器材的配置狀態在紡紗質量上起著舉足輕重的作用。

現代清梳聯設備的錫林、道夫輥筒一般都采用了整體鋼板卷裝，包針后變形小，輥筒不需要斜磨。然而在使用過程中，做好對輥筒的防銹處理，并嚴禁對輥筒敲擊甚至導致輥筒損傷，否則會影響針布的包覆質量，不利于梳理效果的改善。

專件器材配置方面，原則是根據原料、設備、產量、質量、紗號及管理水平，以錫林針布為核心，選配相應的蓋板、道夫、刺輥、附加分梳元件、剝棉專件等器材。其主要目的首先是要保證正常生產，確保沒有纏繞現象，針布齒間沒有嵌花，纖維在轉移過程中避免出現返花、掉棉網等情況。其次要保證纖維得到充分的梳理，使其盡量呈現單纖維狀態，以減少棉結及疵點的產生，因此在針布規格上，錫林針布主要以“矮、淺、小、尖、薄、密”為主；蓋板針布多采用縱向稀密曲線排列；道夫針布主要以大角度近似直齒為主[5]。表1是我們針對差別化纖維在梳棉機上常用針布配置情況[6]。

表1差別化纖維常用梳棉針布配置

針布類別纖維素纖維腈綸系列滌綸系列絹絲混紡錫林針布蓋板針布道夫針布刺輥針布AC2030×01550MCH52DAD4030×01890AT5605×05611AC2525×01550MCH42DAD4030×01890AT5605×05611AC2525×01560MCH32PAD4030×02080AT5605×05611AC2520×01350MCH45DAD4030×02080AT5605×05611

在針布選型上需要強調的是，由于差別化纖維原料油劑大、強力高等原因，對專件針布的拉傷和腐蝕是非常嚴重的。所以在專件的使用周期及質量方面，要根據生產品種、品質要求、臺時產量、上機工藝及管理水平進行合理的優化和對比，比如針布的材質、加工精度、處理效果、耐磨度和硬度等方面需要經過大量的試驗加以驗證。

另外在專件器材的管理方面，我們一般根據產量、觀察針布表面磨損情況以及單嘜紡測試成紗質量的變化情況，確定各種針布的使用期限和維護期限。我們公司對針布基本采取不磨針或輕微磨針的做法，在針布初上機后，盡量延長使用時間。為了保證成紗質量滿足用戶的需求，通常情況下我們對使用的普通國產針布加工纖維總量一般控制在：刺輥100 t～150 t；蓋板400 t～ 500 t；錫林300 t～ 400 t；道夫針布300 t以內。

2.4 上機工藝

伴隨著梳棉機生產技術的不斷發展,各部隔距的工藝設計是否合理對產品質量的影響很大,特別是分梳、轉移方面的隔距設計尤為重要[7-8]。梳棉機的上機工藝不是一成不變的，而是根據質量、產量要求和設備專件狀態隨時調整的，但“緊隔距，強分梳，入口大，出口小”的工藝理念是不變的。我們圍繞錫林對各部隔距進行以下說明。

(1)錫林與活動蓋板隔距是纖維梳理的關鍵區域，宜偏小掌握且左右一致。新針布上車隔距應偏大設計為0.025 mm～0.050 mm。目前高產梳棉機蓋板隔距普遍使用的是等隔距或由大到小的工藝配置。

(2)錫林與后固定蓋板的隔距從進口到出口逐步減小，對原料起預梳理作用，經過后固定蓋板的棉束較多，受力較大，此處隔距一般偏大；特別是定量重，原料品質差時更應偏大掌握。錫林與前固定蓋板隔距的作用主要是對充分分梳的纖維進行整理，以提高纖維的伸直平行度，故此處的隔距應逐步收緊并偏小掌握為宜。

(3)錫林與前后罩板隔距都要遵循入口大出口小的原則，以使氣流順暢。對于差別化纖維品種的生產，錫林與后下罩板下口隔距一般不小于大漏底出口隔距，使得進口的氣流平緩有序進入后罩板，減少落棉消耗。

(4)道夫對棉網起凝聚轉移的作用，對生條及棉網質量起著舉足輕重的作用，錫林與道夫應偏小掌握。這樣錫林不易纏花，棉網清晰，條干均勻，棉結少。如果此處隔距偏大且左右不一致，棉網及生條質量將受到很大影響。

(5)在高產梳棉機上，剝棉針布的配置及隔距不容小覷，否則很容易引發設備事故。在保證順利剝棉的前提下，剝棉羅拉與道夫隔距偏大一點掌握有利于減少道夫損傷；但過大將影響剝棉，造成搓轉，使道夫返花。特別是使用橫紋道夫針布時要特別注意。

(6)上下軋輥之間隔距大，棉網易下墜；隔距小，棉網易漂浮。

(7)大漏底隔距對整個錫林區域的氣流控制非常關鍵，大漏底入口隔距大，纖維不易在漏底入口處堆積；但隔距過大，大漏底內氣流不好控制，同時帶入錫林工作區的氣流多，從錫林與道夫三角區補入的氣流容易對道夫上的棉網產生沖擊，出現破洞、掉網等現象。因此，此處隔距在不造成入口積花的前提下應偏小掌握為好。錫林與大漏底中部的隔距要比進口小，起到逐漸收縮的效果，使錫林帶動的氣流均勻地流出塵棒，從吸點溢出，有利于短絨和細小疵點的排除。

2.5 溫濕度

溫濕度是影響梳理效果和成紗質量的關鍵因素之一。不同的纖維在同一時節生產需要的溫濕度可能不同，相同的纖維在不同時節生產需要的溫濕度也不相同。主要注意兩方面。

(1)對設備工藝的影響:在入冬或入夏兩個時節里，一般都要對梳棉機上機工藝進行校準，否則容易導致設備事故或質量波動。在帶有T-CON檢測系統的設備上很容易看出隔距的變化。

(2)對原料的影響：很多差別化纖維的回潮受季節環境的變化及車間溫濕度的波動而變化，不但影響到車間的機臺是否順利生產，還會最終影響到梳理效果及成紗質量。

3 結語

(1)隨著差別化纖維的廣泛應用，利用短流程清梳聯機組生產差別化纖維的研究也日益增加，無論從設備制造廠家還是從紡紗生產企業，技術人員都進行了大量的設備特性、生產流程、工藝創新等方面的研究，推進了紡紗行業技術的快速發展。

(2)針對差別化纖維整齊度好、不含雜質等特性，在清棉工序多采用“一抓一混一開”的超短流程配置，并配以“各部打手低速，勤抓，少抓，柔性化開松”的工藝原則，避免長流程多打擊點開松后造成纖維損傷、棉結及短絨增加，從而影響成紗質量。

(3)梳棉工序主要是關注梳理專件器材的搭配選用，以機臺順利生產，保證質量為前提，同時要考慮各部工藝參數的合理設定；另外不可忽視針布的材質，以保證針布更長的使用周期，降低成本及工作強度。同時在專件器材的維護保養上，要結合實際的生產量和產品質量確定合理的使用周期。