E86型精梳機梳理隔距對梳理效果及成紗質量的影響

棉紡行業中原料成本占總成本的70%以上。精梳機的落棉率直接影響到用棉成本和后道成紗質量，加大落棉率梳理質量會有所提高，但同時也相應增加生產成本，因此精梳機的落棉率是紡紗廠重要的技術指標及經濟影響因素。為此，選擇合適的梳理隔距等工藝參數對于保證紗線質量穩定、降低落棉率來說是至關重要的[1]。目前對這一方面研究較少，也并沒有被大多數生產企業所重視，然而它對于充分發揮精梳機的功能卻是十分重要的。E86型精梳機上8個梳理位置均采用了最新的可調節式錫林，通過調節可獲得理想梳理隔距并使得所有梳理位置上的梳理隔距保持一致。本文從E86型精梳錫林梳理隔距的大小及梳理隔距的一致性兩方面探討了對精梳機梳理效果的影響。

1 E86型精梳機的性能特征和梳理過程

1.1 性能特征

E86型精梳機是目前市場上最為先進的精梳機，它在高速、高產的情況下仍具有良好的梳理性能，梳理后獲得的精梳條內纖維平行順直、短纖維含量均勻等特點，保證后道細紗的高品質且質量穩定。它適用的纖維長度為22mm～44.5mm，棉卷定量60g/m～80g/m，給棉長度4.3mm～5.9mm，可選擇前進給棉和后退給棉兩種給棉方式，落棉率為8%～25%，正常運行車速可達550鉗次/min，所配備錫林可選i400型、i500型、i700型，頂梳分26齒/cm和30齒/cm等特點[2]。

1.2 梳理工作過程

（1）鉗板開啟，給棉羅拉喂入一定量的棉層，E86型精梳機喂入的棉層長度4.3mm～5.9mm，鉗板閉合，喂入的棉層被握持；（2）錫林旋轉上來，錫林上的針齒刺入纖維叢對其進行梳理，在梳理過程中將沒有被握持住的短絨和雜質清除；（3）鉗板再次打開，且向分離羅拉運動；（4）與此同時分離羅拉倒轉，將已輸出的部分棉網倒入機內；（5）鉗板向分離羅拉移動的過程中，鉗板外的纖維須叢搭接在分離羅拉倒回的棉網上；（6）分離羅拉正轉，將梳理過的纖維叢快速從給棉羅拉握持的棉層中抽出；（7）在分離羅拉正轉之前，頂梳插入纖維叢中，在分離羅拉正轉過程中，須叢尾端得到梳理，彌補了錫林梳理的不足；（8）鉗板后退時，鉗板開啟，已準備下次的給棉梳理，頂梳退出，開始新的循環；（9）與其他部件運動不同的是錫林是連續旋轉的，它在完成上述梳理過程繼續旋轉到下端時，其表面上的雜質、短絨等被高速旋轉的毛刷清除，并在負壓作用下輸送到濾塵系統[3]。

2 E86型精梳機梳理隔距及梳理隔距的一致性

E86型精梳機錫林梳理隔距A是將機器定位在24分度時，測量鉗板上鉗唇底端與錫林針齒頂端最小的間距，如圖1所示，它是保證梳理效果最關鍵的因素。減小梳理隔距，錫林針齒可加大插入棉叢的限度，梳理效能及纖維單根化的程度獲得較大提高，有利于降低棉結，提高成紗質量，在后續工序牽伸加工中有效降低纖維間糾纏、抱結、揉搓形成棉結的概率；如果梳理隔距太小，則在梳理過程中將大量長纖維梳斷，形成的短纖維有的以落棉的形式落掉，不利于節約用棉，有的則保留在精梳條中在后道紡紗工序中糾纏抱合形成棉結，反而降低紗線質量。因此在生產之前選擇合適的梳理隔距尤為重要。

圖1 錫林梳理隔距示意圖

E86型精梳機梳理的一致性指的是精梳機8個梳理位置上的梳理隔距大小一致。E86型精梳機錫林采取了可調節式設計，在錫林下端設置有與其相對應的安裝導條，錫林與安裝導條之間設置有若干墊圈，如圖2所示，通過更換或者增減墊圈可改變錫林的梳理隔距。例如：新出廠的錫林，內部已安裝有厚度為0.85m的間隔墊圈，附件中配備有若干不同規格型號的墊圈，具體有0.50mm、0.30mm、0.25m、0.20m、0.10m5種型號。調整錫林梳理隔距A時，將錫林從錫林軸拆下來，去掉安裝導條，同時增加或者減少L1、L2、R2、R1四個位置的墊圈，且增加或減少的型號與數量均相同，然后將安裝導條安裝到錫林上，最后通過內角螺栓將調整好的上述件固定到錫林軸上。安裝結束后對其進行檢測，具體方法是將精梳機設置到24分度位置，并安裝好給棉羅拉，此時用標準塞尺測量錫林梳理隔距A是否達到工藝要求。不同型號墊圈的更換，可將錫林梳理隔距A精確地調整到0.05mm的誤差范圍內。如果加大錫林梳理隔距A，可通過減少墊圈實現；如果需要減小錫林梳理隔距A，可通過增加墊圈來實現調整[2]。對逐個梳理位置的錫林進行調整，使得E86型精梳機所有梳理位置上梳理隔距具有較好的一致性。

圖2 錫林結構示意圖

3 試驗

3.1 梳理隔距大小的選擇

本文以國產細絨棉為原料，其主體長度為29mm，在E86型精梳機上試驗制作精梳條并紡制14.6tex純棉精梳紗線。試驗采用棉卷定量80g/m，落棉刻度設置在10，頂梳插入深度為+0.5mm，喂棉長度為4.3mm，采取前進給棉方式，精梳機車速為480鉗次/分，落棉負壓總管道內負壓為20mm水柱等工藝，當精梳機梳理隔距A分別調整為0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm時，保持落棉刻度等其他工藝不變，紡精梳條并制成相應細紗，測試落棉率和細紗IPI指標，試驗對比結果如圖3所示。

綜合對比精梳落棉率與其后道成紗指標IPI后不難發現，隨著梳理隔距的減小，落棉增加，對應最終細紗的IPI指標降低，當梳理隔距從0.3mm減小到0.2mm時，細紗的IPI指標并沒有明顯改善，但此時精梳落棉率卻有明顯增加。在使用細絨棉為原料紡制精梳紗線時梳理隔距A選擇0.3mm比較合理，在滿足紗線質量的前提下，產生較小的落棉率，生產廠家也從中獲得較大的經濟效益。

圖3 IPI與落棉率的指標變化示意圖

原料采用主體長度為29mm的國產細絨棉，分別調整E86型精梳機梳理隔距A為0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm情況下，通過調整落棉刻度達到相同的落棉率，其他工藝保持不變時，開車生產精梳條并紡制成細紗。

表1 不同方案對應的成紗指標

由表1可知，在精梳機落棉率不變的情況下，紗線的綜合IPI指標隨著梳理隔距的減小而得到改善，但是若梳理隔距太小，梳理過程中容易將長纖維梳斷而產生額外的短絨，導致后道細紗的質量有所下降。

3.2 梳理隔距的一致性

精梳條加工過程中，在控制落棉率達到要求的情況下，經常出現有的錫林梳理力度偏大，有的錫林梳理力度不足，嚴重影響了梳理效果。因此要充分發揮好精梳的作用，除選擇好合理的梳理隔距參數外，保證每個梳理位置梳理隔距的一致性更為關鍵。為了測試精梳機每個梳理位置的落棉情況，我們自行設計了一款用于測量單個梳理位置落棉的裝置，如圖4所示。

圖4 落棉收集裝置示意圖

使用時，將圖4測量裝置的支架搭在梳理位置對應的落棉通道處，生產中的落棉被網眼袋收集。我們以主體長度為29mm的國產細絨棉為原料，在E86型精梳機上試驗，其中試驗棉卷定量80g/m，落棉刻度設置在10，頂梳插入深度為+0.5，喂棉長度為4.7mm，采取前進給棉方式，精梳機車速為480鉗次/分，落棉負壓總管道內負壓為20mm水柱等工藝參數；分別在錫林梳理隔距一致性調整之前和調整之后開車試驗，分別測量每個梳理位置的棉卷的短絨含量、精梳條內的短絨含量及落棉內的短絨含量情況（短絨長度界限為半英寸，檢測儀器為AFIS），如表2所示。

表2 梳理隔距一致性調整前、后試驗對比

通過表2我們發現每個梳理位置所用棉卷中短絨的含量存在差異，屬于客觀事實。通過調整梳理隔距，精梳條中短絨含量的變異系數由14.09%減小到7.82%，精梳條內短絨的含量差異更小了，而落棉中短絨含量的變異系數由5.65%減小到2.42%，落棉內短絨的含量差異變小了，它能更好地保持精梳條內短絨的一致性，最終確保紗線質量的一致性，進一步說明了精梳機保證梳理隔距一致性的重要性。

4 結論

（1）錫林梳理隔距越小，梳理效果越好，對應最終細紗的質量越好，但是當梳理隔距太小時，會導致過度梳理，部分長纖維被梳斷，落棉大幅增加，但是最終細紗質量反而惡化，所以應根據原料特征，選擇合理的梳理隔距。

（2）梳理隔距的一致性越好，經過梳理后精梳條內短絨含量越穩定，最終成紗質量也穩定，建議生產企業定期檢查并調整錫林梳理隔距的一致性。