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纺织工艺设计
1.4.8.3 三、精梳工艺设计
三、精梳工艺设计

(一)精梳机的工艺过程

精梳的工艺过程是周期性地分别梳理棉丛两端,再依次接合成棉网,连续输出。精梳机每一钳次的过程,可分为互相连续的四个阶段:精梳锡林梳理阶段、分离前的准备阶段、分离接合与顶梳梳理阶段以及锡林梳理准备阶段。

由于精梳机的给棉、梳理和分离接合过程是间歇的,为了连续进行生产,精梳机上各个运动机件相互间必须密切配合。

(二)精梳机的工艺设计

1.钳次 精梳机的生产水平通常用钳次表示,它直接表示锡林的转速。通常称精梳机在一分钟时间内完成多少个周期的工作循环,称为精梳机开多少钳次。钳次直接影响精梳机的产量和质量,是一重要的工艺参数。当产品质量要求高时,钳次适当慢些;当产品质量要求一般时,钳次可快些。不同的精梳机机型所开的钳次有所差别。

2.毛刷转速 毛刷转速对保证精梳条质量非常重要,它影响锡林针面的清洁工作,与锡林梳理作用关系很大,直接影响精梳条的棉结和杂质数量。毛刷转速需要根据锡林转速、原棉纤维长度以及毛刷直径等因素来确定。若锡林转速快、纤维长度长、毛刷直径小,毛刷转速应适当快些。一般要求锡林表面线速度和毛刷表面线速度之比vCvM=1∶6~1∶7。

3.精梳条定量 精梳条定量由小卷定量、纺纱线密度、精梳机给棉长度和总牵伸倍数来确定。当小卷定量和给棉长度确定后,精梳条定量对精梳梳理质量影响不大,因此,精梳条定量可偏重掌握,以免总牵伸过大而增加精梳条的条干不匀。精梳条定量的一般选用范围可参考第四节的表2-9。

4.给棉方式 精梳机有前进给棉和后退给棉两种方式。前进给棉是指钳板向前摆动过程中给棉罗拉进行给棉。采用前进给棉方式时,给棉长度较长,重复梳理次数较少,梳理效果较差,适应于纤维长度较长或质量要求一般的精梳产品。前进给棉通常配备较长的给棉长度,落棉率较低,通常控制在15%以下,这样在满足产品质量要求的条件下可增加产量和节约用棉。后退给棉是指随着钳板向后摆动过程中给棉罗拉给棉。采用后退给棉方式时,通常配合较短的给棉长度,重复梳理次数较多,梳理效果较好,适应于质量要求高的精梳产品,落棉率控制在20%左右。若后退给棉的给棉长度长,落棉率较高;给棉长度短,落棉率较低。总之,在选择给棉方式时应根据成纱质量要求、纺纱线密度以及原棉的质量来确定。

5.给棉长度(给棉量) 精梳机的给棉长度是指精梳机在梳理时每一个工作循环给棉罗拉的给棉长度,也称为精梳机的给棉量。给棉长度短,即短给棉,有利于提高梳理质量,但精梳机的产量受到限制,因此有时采用小卷定量加重的方法来弥补。给棉长度长,即长给棉,可以提高产量,减少棉网的破洞、破边,但对小卷的质量要求较高(主要是纤维伸直平行度要好),否则会增加锡林梳理负担(分离接合的时间提早),落棉增多。因此,只有在纤维长度长、小卷定量轻、准备工艺良好时,才采用长给棉的工艺。具体给棉罗拉的给棉长度应根据纺纱线密度、精梳机的机型、精梳小卷定量等情况而定,几种精梳机的给棉长度见表2-29。

表2-29 几种常见精梳机的给棉长度

续表

6.梳理隔距 在精梳锡林的梳理过程中,上钳板钳唇下缘与锡林梳针间的最短距离称为梳理隔距。由于钳板的传动采用四连杆机构,而锡林为圆周运动,故梳理隔距随时间而变化。梳理隔距的变化幅度越小,梳理负荷越均匀,梳理效果就越好。无论何种机型都存在梳理隔距最小点,此点称为最紧点隔距。精梳机中A201系列、FA251系列精梳机最紧点隔距可进行调整,而FA261型、FA266型、F1268型及SXF1269A型最紧点隔距无法调整。最紧点隔距所在的分度随落棉隔距的改变而变化,在调整时应引起注意。

7.落棉隔距 精梳机钳板摆动到最前位置时,下钳板前缘到分离罗拉表面的距离称为落棉隔距,可用隔距块校正测量。落棉隔距越大,则分离隔距越大,分界纤维的长度越大,故钳板握持的棉丛受到重复梳理的次数越多,因此,梳理效果和精梳落棉率都有提高。分离隔距与落棉率有着直接的关系,在给棉方式和给棉长度不改变的情况下,落棉率随着分离隔距的加大而增加。因此,改变落棉隔距是调整精梳落棉率和梳理质量的重要手段。落棉隔距的大小应根据纺纱线密度和纺纱的质量要求而定。

在精梳机上,通常采用改变落棉刻度盘上刻度的方式来调整落棉隔距,精梳机落棉刻度与落棉隔距的关系见表2-30。

表2-30 几种精梳机落棉刻度与落棉隔距的关系

8.锡林定位 锡林定位也称弓形板定位,其目的是调节锡林与钳板、锡林与分离罗拉的配合关系,以满足不同纤维长度及不同品种的纺纱要求。锡林定位早晚,影响锡林第一排及末排梳针与钳板钳口相遇的分度数,即影响开始梳理与梳理结束的分度数(即开始梳理与结束梳理的时间),同时也影响锡林末排梳针通过锡林与分离罗拉最紧隔距的分度数。锡林定位早时,锡林开始梳理定时、梳理结束定时均提早,要求钳板闭合定时也要早,以防棉丛被锡林梳针抓走;锡林定位晚时,锡林末排梳针通过最紧隔距点时的分度数也晚,有可能将分离罗拉倒入机内的棉丛抓走形成落棉。因此,当所纺纤维长度越长时,锡林末排梳针通过最紧隔距点时分离罗拉倒入机内的棉网长度越长,越易被锡林末排梳针抓走。

锡林定位除了与纤维长度有关,还会随着锡林的型号和圆心角度数的改变而变化。一般情况下,锡林标准定位为37分度。当锡林圆心角大于90°时,锡林定位在38分度;当锡林圆心角小于90°时,锡林定位在36分度。

9.顶梳高低隔距及进出隔距 顶梳的高低隔距是指顶梳在最前位置时,顶梳针尖到分离罗拉上表面的垂直距离,俗称顶梳刺入深度。顶梳高低隔距越大,顶梳刺入棉丛深度越深,梳理作用越好,精梳落棉率就越高。但顶梳的高低隔距过大时,会影响分离接合开始时棉丛的抬头。顶梳梳理过程中,在顶梳不被堵塞的情况下,为了充分排除小卷中的短绒,顶梳尽可能装低些,刺入棉层深入些。如果顶梳有糊花和堵塞现象,就要适当提高顶梳。顶梳刺入从深到浅有五档,分别为+1.0、0.5、0、-0.5、-1.0。顶梳刺入须丛深度越深,落棉率越大,顶梳高低每增加一档,精梳落棉约增加1%。顶梳安装位置随着分离隔距的改变而需重新进行定位调整,否则刺入深度不准确。

顶梳进出隔距是指顶梳在最前位置时,顶梳针尖与分离罗拉表面的隔距。进出隔距越小,顶梳梳针将棉丛送向分离罗拉越近,越有利于分离结合工作的进行。但进出隔距过小,易造成梳针与分离罗拉表面碰撞折针。顶梳进出隔距一般为1.5mm。

10.分离结合 精梳机的分离接合主要是利用分离罗拉顺转定时的方法,调整分离罗拉与锡林、分离罗拉与钳板的相对运动关系,以满足不同纤维长度及不同纺纱工艺的要求。分离罗拉顺转定时是指分离罗拉倒转结束开始顺转时,刻度盘上指针指示的位置的分度值,也称为搭头刻度。

为了实现前后分离纤维丛周期性的分离接合和输出,分离罗拉不仅要顺转输出棉网,而且要倒转输入棉网。顺转量要大于倒转量,以保证连续不断地输出棉网。刻度盘调整目的在于改变分离罗拉顺转定时,从而决定纤维间接合处重叠长度,重叠长度过多或过少,都会使精梳条条干恶化。因此分离罗拉顺转定时应保证开始分离时分离罗拉的顺转速度大于钳板的前摆速度,以及开始分离时分离罗拉倒入机内的棉网不被锡林末排梳针抓走。

分离罗拉顺转定时应根据给棉长度及给棉方式、锡林定位和所纺纤维长度等因素来确定。当采用长给棉时,由于开始分离的时间提早,分离罗拉顺转定时也应当提早,以防在分离接合开始时,钳板的前进速度大于分离罗拉的顺转速度而产生棉丛头端弯钩;当纤维长度越长时,倒入机内的棉丛的头端到达分离罗拉与锡林隔距点时的分度数越早,易造成棉丛被锡林末排针抓走。因此,当所纺纤维长度长时,分离罗拉顺转定时也应当提早;当锡林定位晚时,锡林末排梳针通过锡林与分离罗拉隔距点的分度数推迟,分离罗拉顺转定时不能过早。

11.精梳落棉率的确定 精梳落棉率影响纺纱质量、件扯用棉量以及精梳机的产量。落棉率增加有利于成纱条干和强力的改善,但会增加成本。精梳落棉率的控制范围见表2-31。

表2-31 精梳落棉率控制范围