董志強(qiáng) 周翠英

（1.鄭州宏大新型紡機(jī)有限責(zé)任公司，河南鄭州，450001；2.夏邑恒天永安新織造有限公司，河南商丘，476400）

近年來，隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加速，對(duì)棉花進(jìn)行機(jī)械采摘已經(jīng)是大趨勢(shì)，但機(jī)械采摘會(huì)使得同等級(jí)棉花品質(zhì)下降，棉花中疵點(diǎn)、細(xì)小雜質(zhì)含量急劇增加。在夏邑恒天永安新織造有限公司（以下簡(jiǎn)稱恒天永安）的清梳聯(lián)合機(jī)選型及工藝配置方面，我們針對(duì)新疆機(jī)采棉在生產(chǎn)過程中存在的問題，探討清梳聯(lián)設(shè)備的機(jī)械和工藝特性。

1 配棉的控制

受新疆目前播種、生產(chǎn)、采摘、加工等多方面因素影響，現(xiàn)階段新疆機(jī)采棉的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)遠(yuǎn)落后于新疆手摘棉，這主要體現(xiàn)在兩方面：一方面是雜質(zhì)含量增多，尤其是不成熟纖維、不孕籽、軟籽表皮、葉片、僵片等雜質(zhì)顯著增多，呈現(xiàn)多、散、碎、小等特點(diǎn)；另一方面是同一等級(jí)棉包每批次之間棉花品質(zhì)存在較大差異。有研究機(jī)構(gòu)對(duì)同一地區(qū)的新疆機(jī)采棉和手摘棉進(jìn)行采樣試驗(yàn)，通過比較分析機(jī)采棉和手摘棉的纖維品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)新疆早熟植棉區(qū)機(jī)采棉纖維平均長(zhǎng)度較手摘棉短1 mm，斷裂比強(qiáng)度較手摘棉低1.08 cN/tex，短纖維率高于手摘棉，棉花主體品級(jí)為3 級(jí)，較手摘棉低1 級(jí)［1］。

利用現(xiàn)有資源合理均衡配棉是保證紗線質(zhì)量指標(biāo)長(zhǎng)期穩(wěn)定的重要因素。由于新疆機(jī)采棉品質(zhì)指標(biāo)差異大，配棉的重要性就更加突出。

首先，原棉選配前要詳細(xì)了解每批次機(jī)采棉的品質(zhì)狀況，選擇多嘜頭機(jī)采棉搭配使用，原則上針織紗控制在9 個(gè)嘜頭以上，機(jī)織紗控制在6 個(gè)嘜頭以上，配棉馬克隆值的加權(quán)批次調(diào)整不大于0.5，短絨率加權(quán)批次不大于1%，最大程度減少機(jī)采棉中棉結(jié)、短纖維、細(xì)小雜質(zhì)以及危害性疵點(diǎn)的批次差異，保證配棉品質(zhì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定。

其次，要控制好配棉的回潮率。配棉回潮率是影響棉花加工的一個(gè)主要因素，新疆地區(qū)晝夜溫差大，棉花含糖量較內(nèi)陸棉高，回潮偏低，棉包批次之間的回潮率差異大?；爻甭矢邥r(shí)，棉塊不易開松，細(xì)小雜質(zhì)與纖維之間的黏附力大，清棉機(jī)組的除雜效率低，過度開松又容易損傷纖維，產(chǎn)生棉結(jié)、索絲等；回潮率太低時(shí)，在加工過程中纖維強(qiáng)力降低，容易被損傷、打斷。因此，控制好配棉的回潮率對(duì)提高清梳聯(lián)設(shè)備的工作效率有著積極的作用。恒天永安目前將待搭配的各批次原棉至少提前24 h 進(jìn)入清棉車間存放，進(jìn)行松包回潮平衡。對(duì)于個(gè)別回潮率太低的批次，要考慮適當(dāng)減少配包數(shù)，或者單獨(dú)采用一些加濕措施。恒天永安某分廠上半年使用新疆機(jī)采棉的指標(biāo)情況：配棉平均等級(jí)3 級(jí)，馬克隆值4.36，上半部平均長(zhǎng)度29.75 mm，短纖維指數(shù)（SFI）14.78%，含雜率2.3%，棉結(jié)286 粒/g，籽屑棉結(jié)33 粒/g，平均回潮率6.5%。

2 工藝流程分析

雜質(zhì)含量增多是新疆機(jī)采棉的一個(gè)顯著特點(diǎn)。目前很多用戶通過增加1 臺(tái)或者2 臺(tái)開松設(shè)備來提高清棉工序的除雜效率。長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐使我們認(rèn)識(shí)到，在清梳聯(lián)生產(chǎn)過程中，棉結(jié)和短絨在清棉階段是逐步增加的，工藝流程越長(zhǎng)，棉結(jié)和短絨產(chǎn)生的機(jī)會(huì)越多，纖維損傷的程度也越嚴(yán)重，棉結(jié)增長(zhǎng)越多。即流程中開清棉設(shè)備臺(tái)數(shù)越多，開松除雜效果越好，但纖維損傷越嚴(yán)重，棉結(jié)和短絨增長(zhǎng)越多，這就是除雜效率和短絨棉結(jié)增長(zhǎng)之間的矛盾。通過大量生產(chǎn)試驗(yàn)和研究分析，我們對(duì)影響清棉工序短絨棉結(jié)增長(zhǎng)幅度的主要因素進(jìn)行歸納總結(jié)如下。

（1）開松打手直徑及轉(zhuǎn)速。清棉工序除雜主要依托于打手轉(zhuǎn)速，打手轉(zhuǎn)速越高，雜質(zhì)的離心力越大越容易排出，除雜效果就越好。小直徑打手必須通過進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)速才能獲得較好的除雜效果，但當(dāng)打手轉(zhuǎn)速過高時(shí)，打手角釘對(duì)棉束的作用力就相對(duì)增大，從而會(huì)使棉結(jié)和短絨增加較多。

（2）打手角釘形式及打手室空間的大小。開松打手的角釘直接作用在棉束上，不同形式的角釘對(duì)棉束握持打擊程度不同。從理論上講，隨著清棉工序的延伸，開松打手的角釘越來越小，越來越密。其次，打手與包裹在打手周圍除雜元件之間的間隙也直接影響棉結(jié)和短絨的增長(zhǎng)。當(dāng)打手室空間過小，喂入的棉束較多時(shí)，經(jīng)過開松的棉束體積膨脹，相對(duì)狹小的空間不僅限制了棉束的開松，使包裹在棉束中的雜質(zhì)不能充分暴露，而且在一定程度上又增加了打手對(duì)棉束的打擊開松力度，從而造成棉結(jié)和短絨增長(zhǎng)較多，除雜效率下降。

（3）清棉流程中風(fēng)機(jī)或者凝棉器的臺(tái)數(shù)。在傳統(tǒng)清棉流程中，每增加1 臺(tái)開松設(shè)備，就需要相應(yīng)增加1 臺(tái)風(fēng)機(jī)或者凝棉器來完成棉花的輸送。通過大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，棉花經(jīng)過輸送風(fēng)機(jī)或者凝棉器后，棉結(jié)或多或少都會(huì)有一定幅度的增長(zhǎng)。從已有的數(shù)據(jù)匯總分析，風(fēng)機(jī)或凝棉器進(jìn)出口棉結(jié)增長(zhǎng)的幅度從大到小依次為小容量風(fēng)機(jī)、大容量風(fēng)機(jī)、凝棉器。

3 清梳聯(lián)流程配置及簡(jiǎn)要分析

結(jié)合新疆機(jī)采棉的特點(diǎn)，根據(jù)用戶的實(shí)際需求，在提高除雜效率的同時(shí)最大程度減少纖維損傷和棉結(jié)增長(zhǎng)，依據(jù)前文分析的主要因素，我們制定了“柔性開松，大雜早落少碎，漸進(jìn)開松，薄棉細(xì)喂，柔性梳理，高效除雜”的工藝思路，配置新的清梳聯(lián)流程如下。

JWF1018 型抓棉機(jī)（附TF27 型橋式吸鐵）→AMP3000 型金屬火星探除器→TF50 型重物分離器→TF2201A 型間道裝置→FA051A 型凝棉器+TF2407A 型高架裝置+FA103B 型雙軸流開棉機(jī)→TF2201B 型間道裝置→ZF9104-425 型輸棉風(fēng)機(jī)→JWF1104 型開棉機(jī)→JWF1026-160（10）型多倉(cāng)混棉機(jī)→JWF1124C 型單輥筒清棉機(jī)→JWF1116 型清棉機(jī)→ZF9104-425 型輸棉風(fēng)機(jī)→TF2202B 型配棉三通→2×［8×（JWF1216-120 型梳棉機(jī)+TF2513A 型圈條器）］

本流程按照柔性漸進(jìn)開松工藝思路，一共配置了4 道用于開松的設(shè)備，兩臺(tái)開棉機(jī)位于多倉(cāng)混棉機(jī)之前，依次是FA103B 型雙軸流開棉機(jī)和JWF1104 型開棉機(jī)，用于去除配棉中體積較大、數(shù)量較多的雜質(zhì)［2］。兩臺(tái)單輥筒清棉機(jī)串聯(lián)在多倉(cāng)混棉機(jī)后面，分別是JWF1124C 型單輥筒清棉機(jī)和JWF1116 型清棉機(jī)，用于去除配棉中的小雜、細(xì)雜、部分纖維籽屑和微塵。

該流程配置時(shí)，也充分考慮了用戶的實(shí)際生產(chǎn)需求，根據(jù)用戶在生產(chǎn)過程中配棉含雜經(jīng)常會(huì)發(fā)生變化，因此在FA103B 型雙軸流開棉機(jī)前后的輸棉管道上增加了1 組TF2201A 型、TF2201B型手動(dòng)間道裝置。當(dāng)用戶配棉含雜較低時(shí)，可以選擇在流程中跳過FA051A 型凝棉器+FA103B型雙軸流開棉機(jī)，從TF50 型重物分離器出口直接進(jìn)入JWF1104 型開棉機(jī)，減少纖維開松打擊。

3.1 FA103B 型雙軸流開棉機(jī)

流程中第一道開松設(shè)備采用FA103B 型雙軸流開棉機(jī)，其工藝目的是將抓棉機(jī)輸送過來的棉束進(jìn)行簡(jiǎn)單自由開松，使暴露在棉束外部、最容易排除的大雜、碎雜盡量早落少碎。FA103B 型雙軸流開棉機(jī)兩個(gè)打手直徑均為605 mm，每個(gè)打手均勻設(shè)置圓柱形角釘。由于雙軸流開棉機(jī)打手室內(nèi)空間較大，圓柱形角釘分布稀疏，工作時(shí)，首先打手對(duì)棉束的開松作用比較柔和，在棉束隨著打手旋轉(zhuǎn)的過程中，大棉塊被開松后不會(huì)因體積膨脹而相互擠壓，能夠很好地排除暴露在外部的顆粒性雜質(zhì)；其次在開松過程中，開松較好的棉束在離心力作用下能夠脫離打手，可避免小棉束的過度打擊。因此，雙軸流開棉機(jī)開松柔和，棉結(jié)和短絨增長(zhǎng)較少，但實(shí)際的除雜效率較低。

3.2 JWF1104 型開棉機(jī)

流程中第二道開松設(shè)備采用JWF1104 型開棉機(jī)，該機(jī)型主要是針對(duì)機(jī)采棉特點(diǎn)而開發(fā)，其工藝目的是在雙軸流開棉機(jī)開松的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步開松，使包裹在棉束內(nèi)部的各種細(xì)小雜質(zhì)充分暴露脫離，實(shí)現(xiàn)漸進(jìn)開松、薄棉細(xì)喂、柔性打擊、高效除雜。JWF1104 型開棉機(jī)上部采用大容量?jī)?chǔ)棉箱，工作機(jī)幅2 000 mm，打手直徑750 mm，共設(shè)置192 枚V 形角釘，分16 排呈螺旋狀排列分布在打手筒體上，打手轉(zhuǎn)速0 r/min～960 r/min，可在線無級(jí)調(diào)速，打手底部采用三角形塵棒除雜機(jī)構(gòu)，落雜區(qū)域大幅增加。工作時(shí)，上棉箱蓬松的棉束在給棉羅拉握持下均勻喂入，進(jìn)入打手室內(nèi)的棉束在打手角釘?shù)奈粘肿饔孟赂S打手旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)過程中，由于V 形角釘握持力較弱，棉束轉(zhuǎn)速要低于打手轉(zhuǎn)速，通過速度差實(shí)現(xiàn)打手角釘對(duì)棉束的多次打擊開松。在旋轉(zhuǎn)開松打擊過程中，棉束與塵棒碰撞，暴露在棉束外部的雜質(zhì)在碰撞、離心力等作用下脫離下落。

JWF1104 型開棉機(jī)的工作幅寬較寬，棉束按整個(gè)工作機(jī)幅寬度均勻鋪開，最大程度攤薄單位面積棉層的厚度，實(shí)現(xiàn)了超薄精細(xì)喂入，充分?jǐn)偙〉拿奘陂_松時(shí)不受狹小打手室空間影響，打手室單位空間內(nèi)的棉束量大大減少，避免了因棉束體積膨脹造成的“擁擠”，大量包裹在棉束中的顆粒性塵雜不需要?jiǎng)×掖驌糸_松就能夠充分暴露并被排除；另一方面，棉束沿打手旋轉(zhuǎn)方向行進(jìn)約3/4 圈就輸出到下一工序，開松打擊時(shí)間較短，最大程度避免了在開松除雜過程中造成的纖維損傷和棉結(jié)增長(zhǎng)。生產(chǎn)實(shí)踐表明，通過工藝調(diào)整，JWF1104 型開棉機(jī)在完成除雜功能的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)棉結(jié)、短絨零增長(zhǎng)，甚至是負(fù)增長(zhǎng)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1 所示。

表1 JWF1104 型開棉機(jī)除雜效率試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

3.3 JWF1124C 型單輥筒清棉機(jī)

流程中第三道開松除雜設(shè)備是JWF1124C 型單輥筒清棉機(jī)，工作機(jī)幅1 600 mm，采用鋁型材梳針打手，打手直徑400 mm，梳針齒密為4.6 個(gè)/（25.4 mm）2，梳針在打手表面呈螺旋狀均勻排列，打手梳針每向前旋轉(zhuǎn)一排，梳針就橫向平移一個(gè)單位，避免針齒對(duì)同一位置的棉束進(jìn)行連續(xù)打擊造成纖維損傷。JWF1124C 型單輥筒清棉機(jī)打手梳針針高約8 mm，梳針圓錐度20°，工作角70°，具有良好的穿刺能力，能夠從給棉羅拉握持的棉層處輕易抓起棉束，在離開給棉區(qū)后的棉束能夠浮于梳針表面。工作時(shí)，打手表面的梳針對(duì)大棉束進(jìn)行穿刺、松解、梳理，纖維和雜質(zhì)懸浮在打手產(chǎn)生的附面層氣流中，跟隨氣流一起旋轉(zhuǎn)。由于雜質(zhì)質(zhì)量大、投影面積小，受附面層氣流旋轉(zhuǎn)速度影響小，會(huì)被附面層內(nèi)層氣流“擠”向外層，因此在旋轉(zhuǎn)過程中，質(zhì)量越重，雜質(zhì)或者籽屑向附面層外層移動(dòng)的速度越快。在附面層氣流和離心力的作用下，原料在梳針打手表面從內(nèi)到外會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，雜質(zhì)多在外層，纖維多在內(nèi)層。JWF1124C 型單輥筒清棉機(jī)底部設(shè)置2 塊分梳板、3 把除塵刀、3 個(gè)落雜吸口，通過除塵刀切割打手外層附面層氣流，去除與棉纖維結(jié)合較為緊密的雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)以梳代打、高效除雜的目的［3］。

JWF1124C 型單輥筒清棉機(jī)與JWF1026-160（10）型多倉(cāng)混棉機(jī)直聯(lián)，給棉系統(tǒng)由多倉(cāng)混棉機(jī)的輸送平簾、斜簾和清棉機(jī)平簾共同組成。供棉時(shí)，多倉(cāng)混棉機(jī)10 個(gè)儲(chǔ)棉倉(cāng)內(nèi)的棉花根據(jù)清棉機(jī)的要棉量同時(shí)輸出，經(jīng)過設(shè)置在儲(chǔ)棉倉(cāng)底部的10組給棉羅拉和10 根大直徑均棉打手的開松，蓬松的棉束下落并平鋪在輸送皮簾上，向JWF1124C型單輥筒清棉機(jī)提供均勻、穩(wěn)定、連續(xù)的棉層，從而保證JWF1124C 型單輥筒清棉機(jī)除雜效率的相對(duì)穩(wěn)定。

3.4 JWF1116 型清棉機(jī)

在JWF1124C 型單輥筒清棉機(jī)后再增加一道清棉設(shè)備，是基于概率論中的大數(shù)定律，利用增加的除雜幾率來提高流程的除雜效率。流程中最后一道開松設(shè)備是JWF1116 型清棉機(jī)，該設(shè)備結(jié)合了除微塵機(jī)和清棉機(jī)的功能，其上部采用除微塵機(jī)的“大空間+大網(wǎng)眼板”結(jié)構(gòu)，棉束在風(fēng)機(jī)抽吸作用下進(jìn)入設(shè)備，然后沿圓弧曲線的網(wǎng)眼板從上向下滑移，在這個(gè)過程中，棉束的中短絨、微塵跟隨氣流從網(wǎng)眼排除進(jìn)入濾塵系統(tǒng)。給棉及打手部件設(shè)置于設(shè)備底部，打手和除雜部件的結(jié)構(gòu)與JWF1124C 型單輥筒清棉機(jī)相同，進(jìn)入JWF1116型清棉機(jī)的棉束在經(jīng)過網(wǎng)眼板后下落至四羅拉喂入單元，棉束經(jīng)過相對(duì)寬松的握持機(jī)構(gòu)進(jìn)入打手室，相對(duì)蓬松的棉束通過設(shè)備打手快速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的附面層氣流和離心率共同作用，再次對(duì)棉束中未能去除的細(xì)小塵雜進(jìn)行分離排除。

清棉設(shè)備除雜的核心思路是先開松、后除雜，開松度越好越有利于除雜。棉花在進(jìn)入JWF1116 型清棉機(jī)內(nèi)部后，已經(jīng)具有良好的開松效果，因此不需要太高的打手轉(zhuǎn)速就能具備較好的除雜條件。另一方面，JWF1116 型清棉機(jī)是流程中最后一道開松點(diǎn)，因此在設(shè)計(jì)除雜分梳部件時(shí)，將除塵刀、分梳板與打手的隔距在JWF1124C型單輥筒清棉機(jī)的基礎(chǔ)上適當(dāng)放大，避免纖維損傷和落棉過度增加。

3.5 其他

流程中4 道開松除雜設(shè)備的吸落棉部件均采用了中間吸落棉技術(shù)，不僅解決了落雜箱塵雜堆積的問題，大幅減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)較雙側(cè)吸落棉節(jié)省了15%～20%的濾塵風(fēng)量。

風(fēng)機(jī)或者凝棉器在清梳聯(lián)流程中有著承上啟下的重要作用。在清梳聯(lián)流程中每增加1 臺(tái)開清棉設(shè)備，通常也須增加1 臺(tái)風(fēng)機(jī)或者凝棉器。本清梳聯(lián)流程清棉部分總共配置了5 臺(tái)ZF9104 系列輸送風(fēng)機(jī)、1 臺(tái)FA051A 型凝棉器。風(fēng)機(jī)葉輪均采用鋁型材六翼徑向葉片，葉片由電機(jī)直聯(lián)通過變頻驅(qū)動(dòng)，能夠最大程度節(jié)省能耗并減少纖維損傷。

4 生產(chǎn)試驗(yàn)

清梳聯(lián)的工藝思路決定了流程配置，清梳聯(lián)的流程配置反過來又影響上機(jī)工藝，兩者之間相互依存，相互制約。

4.1 清棉流程的生產(chǎn)試驗(yàn)

本流程的工藝核心是柔性開松、高效除雜，通過大量生產(chǎn)試驗(yàn)，確定清棉設(shè)備的工藝運(yùn)行參數(shù)：JWF1018 型抓棉機(jī)行走速度17 m/min，下降量1 mm，打手轉(zhuǎn)速1 100 r/min；FA103B 型雙軸流開棉機(jī)打手轉(zhuǎn)速500 r/min，出棉口靜壓-400 Pa～-450 Pa；JWF1104 型開棉機(jī)打手轉(zhuǎn)速560 r/min；JWF1026-160（10）型多倉(cāng)混棉機(jī)打手轉(zhuǎn)速360 r/min；JWF1124C 型單輥筒清棉機(jī)打手轉(zhuǎn)速600 r/min，給棉羅拉與輥筒隔距1.6 mm，出棉口靜壓-450 Pa；JWF1116 型清棉機(jī)打手轉(zhuǎn)速460 r/min，給棉羅拉隔距12 mm。

在試驗(yàn)過程中，我們發(fā)現(xiàn)開清棉設(shè)備的除雜效率不僅與打手轉(zhuǎn)速呈正相關(guān)，而且與原棉含雜率也呈正相關(guān)，同時(shí)，在一定范圍內(nèi)適當(dāng)增加或者減少打手轉(zhuǎn)速，設(shè)備的實(shí)際除雜效率基本保持穩(wěn)定，棉結(jié)增長(zhǎng)率在一定范圍內(nèi)隨機(jī)波動(dòng)，沒有呈現(xiàn)出隨打手轉(zhuǎn)速增加而大幅增加的規(guī)律特征。因此，通過優(yōu)化流程中開清棉設(shè)備的運(yùn)行工藝參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)棉結(jié)、短絨少增長(zhǎng)，除雜效率大幅提升的生產(chǎn)要求。

影響清梳聯(lián)清棉設(shè)備除雜效率的因素很多，例如原棉含雜率、雜質(zhì)類型，原棉的成熟度、落棉量，清棉車間原棉回潮率等。根據(jù)原棉配棉及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，我們進(jìn)行了大量試驗(yàn)，如果不考慮其他因素，僅從設(shè)備本身出發(fā)，影響除雜效率最關(guān)鍵因素是落棉量和打手轉(zhuǎn)速。表2 是清棉設(shè)備采用上述工藝配置且經(jīng)多次測(cè)試后平均落棉率與除雜效率的數(shù)據(jù)。

表2 不同落棉率下的除雜效率

在做含雜試驗(yàn)時(shí)，每次取樣100 g，每個(gè)試樣均打兩遍，試驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)落下的不僅是雜質(zhì)，還存在相當(dāng)數(shù)量的籽屑纖維和死棉結(jié)。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，在一定的落棉率范圍內(nèi)（一般3%），清棉流程的總除雜效率與落棉量正相關(guān)。針對(duì)本流程及配棉來說，隨著落棉率的增加，清棉流程的除雜效率逐漸增加，而棉結(jié)增長(zhǎng)率逐漸下降，這正好與我們?cè)谧龊s試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的死棉結(jié)相印證。

4.2 梳棉機(jī)生產(chǎn)試驗(yàn)

梳棉是紡紗工序的核心，梳棉機(jī)的針布配置、針布狀態(tài)、工藝隔距、產(chǎn)量、筵棉質(zhì)量均直接影響生條質(zhì)量。本流程使用的JWF1216-120 型梳棉機(jī)錫林梳理弧長(zhǎng)長(zhǎng)，且喂棉箱采用雙給棉羅拉，握持點(diǎn)上移，變“被動(dòng)給棉”為“主動(dòng)給棉”，可有效控制喂棉箱棉結(jié)增長(zhǎng)。JWF1216-120 型梳棉機(jī)錫林、道夫周圍的罩板均采用鋁型材，不僅強(qiáng)度高，而且美觀不勾掛纖維。重新優(yōu)化梳棉機(jī)密封結(jié)構(gòu)和密封材料，不僅錫林周圍氣流更加穩(wěn)定，而且也延長(zhǎng)了設(shè)備的清潔周期。這些新技術(shù)、新材料的應(yīng)用使得生條質(zhì)量明顯改善。表3 是16 臺(tái)梳棉機(jī)采用優(yōu)化工藝后，在不同產(chǎn)量下的生條質(zhì)量對(duì)比。

表3 在不同產(chǎn)量下的生條質(zhì)量對(duì)比

在梳棉機(jī)試驗(yàn)中，不同時(shí)間取樣，筵棉的棉結(jié)基本上在360 粒/g～375 粒/g 之間無序波動(dòng)，從原棉到梳棉機(jī)筵棉的棉結(jié)增長(zhǎng)平均在43%左右。梳棉機(jī)筵棉含雜在0.85%～1.05%之間，生條含雜在0.02%以內(nèi)，梳棉機(jī)除雜效率不小于98%。同時(shí)從表3 可以看出，隨著產(chǎn)量的提升，梳棉機(jī)生條AFIS 棉結(jié)數(shù)量明顯增加，短絨含量相對(duì)減少，說明隨著梳棉機(jī)產(chǎn)量的提升，棉纖維受到的梳理度降低。在一定產(chǎn)量范圍內(nèi)，梳棉機(jī)的梳理質(zhì)量與梳棉機(jī)產(chǎn)量呈正相關(guān)［4］。

5 紡紗質(zhì)量及能耗

為了進(jìn)一步探究不同梳棉機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量對(duì)成紗質(zhì)量的影響，我們以恒天永安使用該清梳聯(lián)流程加工的品種JC 14.8 tex 紗為例，正常生產(chǎn)時(shí)梳棉機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量是45 kg，我們又分別對(duì)梳棉機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量分別為52 kg 和58 kg 時(shí)進(jìn)行多次試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4 所示。

從表4 可以看出，梳棉機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量在45 kg時(shí)，其管紗主要質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到了USTER 2018公報(bào)5%的水平。紗線的斷裂強(qiáng)度CV是反映單紗強(qiáng)力均勻性的指標(biāo)，高品質(zhì)紗線尤其注重，該項(xiàng)指標(biāo)的提升正是清梳聯(lián)中JWF1026 型多倉(cāng)混棉機(jī)大容量多倉(cāng)及倉(cāng)位數(shù)字量化控制技術(shù)等新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)應(yīng)用的體現(xiàn)，使棉花在多倉(cāng)內(nèi)的混和不僅充分，而且單位時(shí)間內(nèi)的混和比一直保持著相對(duì)穩(wěn)定。

表4 不同梳棉機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量對(duì)成紗質(zhì)量的影響

在能耗方面，新型清梳聯(lián)中FA103B 型雙軸流開棉機(jī)、JWF1104 型開棉機(jī)吸落棉系統(tǒng)、JWF1124C 型單輥筒清棉機(jī)吸落棉系統(tǒng)、JWF1116 型清棉機(jī)吸落棉系統(tǒng)以及JWF1216 型梳棉機(jī)第一刺輥區(qū)均采用中間吸落棉技術(shù)，流程中的輸送風(fēng)機(jī)、開棉機(jī)和清棉機(jī)的打手、給棉部件均采用變頻控制，梳棉機(jī)錫林、活動(dòng)蓋板采用變頻控制，梳棉機(jī)智能識(shí)別關(guān)停錫林功能，清梳聯(lián)集中控制系統(tǒng)自適應(yīng)控制以及智能關(guān)閉濾塵機(jī)組等新技術(shù)的應(yīng)用使清梳聯(lián)生產(chǎn)線噸紗能耗較傳統(tǒng)紡機(jī)采棉的清梳聯(lián)節(jié)約20%以上。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)新疆機(jī)采棉含雜高，尤其是不成熟纖維、不孕籽、軟籽表皮、葉片、僵片等雜質(zhì)顯著增多，且多、散、碎、小等特點(diǎn)，我們通過均衡配棉，采用柔性漸進(jìn)開松的流程配置，開松打手從圓柱形、V 形角釘再到梳針形式，逐漸增加角釘密度，針對(duì)不同的含雜率采用不同的排雜工藝，可以達(dá)到高效除雜、纖維少損傷的預(yù)期目標(biāo)，所生產(chǎn)的新疆機(jī)采棉細(xì)號(hào)紗品種成紗主要質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到了USTER 2018 公報(bào)5%的水平。同時(shí)，總結(jié)新型清梳聯(lián)流程配置的一些經(jīng)驗(yàn)以供借鑒參考。

（1）重視機(jī)采棉的物理特性，合理均衡配棉、控制配棉的回潮率穩(wěn)定，是保證紗線質(zhì)量指標(biāo)長(zhǎng)期穩(wěn)定的重要因素。

（2）清梳聯(lián)設(shè)備的流程設(shè)置要與原料的配棉品質(zhì)相適應(yīng)，質(zhì)量重、暴露充分的大雜要在開棉設(shè)備中盡量排除，早落少碎；質(zhì)量輕的細(xì)雜碎雜在開棉設(shè)備的去除效率較差，應(yīng)在清棉機(jī)中排除，盡可能減輕梳棉機(jī)的梳理負(fù)荷。

（3）在傳統(tǒng)清梳聯(lián)流程配置中，清棉機(jī)組除雜配置不適應(yīng)機(jī)采棉的物理特性，提高除雜效率的同時(shí)往往伴隨著纖維的大量損傷和棉結(jié)增長(zhǎng)。新型清梳聯(lián)生產(chǎn)線針對(duì)新疆機(jī)采棉雜質(zhì)的特點(diǎn)，采用新型清棉設(shè)備配置在清梳聯(lián)流程中，通過合理設(shè)計(jì)開清棉設(shè)備的打手形式、密度以及開松空間等要素，結(jié)合工藝試驗(yàn)優(yōu)選上機(jī)工藝，既顯著提高了清梳聯(lián)的除雜效率，又大幅減少了開清棉過程中的纖維損傷和棉結(jié)增長(zhǎng)。

（4）對(duì)于新疆機(jī)采棉細(xì)號(hào)環(huán)錠紗的生產(chǎn)，應(yīng)該嚴(yán)格控制喂入梳棉機(jī)筵棉的含雜率，否則會(huì)嚴(yán)重影響梳棉機(jī)的梳理質(zhì)量，從而制約紗線棉結(jié)等質(zhì)量指標(biāo)的提升。同時(shí)梳棉機(jī)筵棉含雜率偏高也會(huì)降低梳棉機(jī)分梳元件的使用壽命。