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清梳联工艺应用与探讨
时间:2017-12-27 08:30 来源:中国纱线网 作者:网络 点击:
 

随着现代高效棉纺设备的不断进步和发展,清梳联设备的智能化、模块化、人机界面、变频器等技术得到广泛推广和应用,成纱质量不断提高,整个生产线全部在电子计算机控制下进行连续的不停车运转,在自动化、连续化生产方面有了重大进步,大大缩短了工艺流程。由于清梳联担负着清除原棉中杂质的任务,因此对纤维的损伤是必然的,与此同时也会使原棉中的棉结相应增加。如何优化清梳联中开清棉及梳棉工艺,最大限度地清除原棉中杂质而又最大限度地减少短绒及棉结的产生,是当今提高纺纱质量所要研究的重要课题。

 

为更好发挥高科技清梳联生产线的作用。我们对此进行了大量而细致的研究与实验,并根据清梳联机组中短绒及棉结的增减情况,通过工艺优化达到提高纱线质量的目的。

 

清梳联工艺配置流程:

 

往复抓棉机(JWF1009)→金属火星探测器(AM300)→重物分离器(FA125A)→单轴流开棉机(JWF1107)→多仓混棉机(JWF1029)→精开棉机(JWF115)→异性纤维分离机(FG-90H)→喂棉机(JWF1171)→梳棉机(JWF1203)

 

原料品质指标:

 

所用原料为新疆棉,原棉等级229,原棉AFIS检测结果:纤维重量平均长度26.7mm,重量短绒(<12.7mm)6%;上四分之一纤维重量加权平均长度31.8mm;纤维根数平均长度22.0mm;根数短绒(<12.7mm)20.3%; 5%纤维数量加权长度35.9mm;2.5%纤维数量加权长度38.3mm;棉结218粒/g;带籽屑棉结32粒/g;杂质总数221粒/g;尘杂193粒/g;粒杂29粒/g;可见异物率0.72%。

 

1抓棉机对棉结及短绒的影响

抓棉机在精细抓取、渐进开松及均匀混棉的过程中,担负着向轴流开棉机输送初步开松混合的原棉,为了降低抓棉机双打手对纤维的损伤,在供应允许的情况下,打手速度适当降低,减轻对纤维损伤,使开松好的原棉杂质能够充分外露并均匀送棉。通过多次试验得出: 打手速度在900r/min , 抓棉机的下降动程在0.8mm时,小车行走速度15m/min,打手伸出肋条距离-2mm,试验数据最佳。 

 

表1 抓棉机打手速度对比结果(品种JC60实验数据)

 

从表1中可以看出打手速度在900r/min效果为最佳

 

2单轴流开棉机打手速度对棉结短绒的影响

 

单轴流开棉机都是无握持喂入自由打击的形式,棉絮由气流喂入后,棉流围绕轴流开棉机高速回转三四周后,棉束在离心力与周围尘棒碰撞作用下,较大杂质被快速排除,棉结去除率达40-60%,喂入棉束越小越细,杂质暴露在纤维外层的机会就多,杂质打碎的机会就越小,经单轴流自由打击后原棉受到柔和开松。打手速度增大时,对纤维损伤加大,棉结、短绒有增大的趋势,杂质排除能力增强,使大颗粒杂质不被击碎而及时下落,角钉速度在469r/min、尘棒隔距在15、10、10、6时轴流开棉机的排杂能力得到充分发挥,以减轻下工序设备的除杂负担。

 

3多仓混棉机棉结单机增长率为21.5%,短绒也有增加趋势。

 

 

4精细开棉机打手的速度与棉结短绒的影响

 

表2打手速度的实验对比

打手速度(转/分)

480

540

600

进口处棉结(粒/克)

281

292

312

出口处棉结(粒/克)

352

395

452

棉结增长率(%)

25.3

35.3

44.9

 

从多次实验中可以看出:打手速度在480转/分、尘棒隔距在33、27、20时工艺最佳,棉结增长率为25.3%。开清棉在精细抓取,自由打击,渐增开松的过程中,精细开棉机有握持罗拉积极喂入,从多仓混棉机输送的棉束,受精细加工后,除杂效率可达34%,单机棉结增长21%-26%左右,打手速度越高棉结增长率越大,短绒增长率也高,适当调低打手速度,依据纤维品质的特性调整相应的工艺参数,既有效开松梳理清除杂质又要减少对纤维的损伤。

 

5梳棉机对减少棉结短绒的影响

从AFIS-N检测仪原棉到粗纱工序棉结含量的检测结果可以看出梳棉机在纺纱生产中占有十分重要的地位,是减少结杂、提高纺纱质量的重要工序。良好的梳棉工艺及梳理组件的优化配置,可以减少喂入原棉棉结含量的80%,生条棉结含量在80粒/克左右。如梳棉机设备状态好,原棉品质高,生条棉结可做到低于40粒/克。高效梳棉机发展很快,在降低棉结方面有了很大的突破,新型针布的应用,固定盖板与棉网清洁器改进,减少活动盖板、减少锺趾面,改进刺辊喂入分梳除杂,提高锡林速度及质量自动监控检测等方面取得了很大进步,对减少棉结杂质起到了积极作用。

 

5.1锡林速度对生条棉结短绒的影响

 

新型梳棉机的锡林速度提高了许多,锡林加速后有以下优势:

 

(1)锡林的表面速度及离心力的提高,使排杂能力得到进一步加强,据测算,锡林的速度300转/分,提高到460转/分生条结杂可减少30%左右。

 

(2)纤维在锡林分梳负荷因锡林速度的提高而降低,使锡林表面上单位面积内纤维密度减少,提高了锡林盖板对纤维的分梳质量,许多纤维棉结被充分梳开。

 

(3)锡林速度提高后梳理力度比例增大,因此对损伤纤维的副作用力并不十分明显,据测算,当锡林速度由300转/分提高到460转/分时,梳理力增加10-20%。锡林速度对全机其他工艺参数起着主导作用,随着锡林速度的增加,棉结有减少趋势,棉结清除效率高,纤维受损加大,短绒增加较快,因此锡林速度应根据原棉品质和成纱质量要求合理设定,一般在350~460r/min之间质量稳定。

 

表3 锡林速度的对比试验

锡林速度r/min

棉结/粒·g﹣1

杂质/粒·g-1

375

64

19

425

57

18

462

50

15

表3试验表明:锡林速度的提高,对减少生条结杂有明显效果,因此提高锡林的速度就相当于增加了锡林与盖板之间的分梳效能(前提是设备性能良好的情况下,否则会有故障发生)可使棉结减少,短绒也相应减少,高支纱效果更明显。

 

5.2梳棉机刺辊速度对棉结短绒的影响

 

清梳联高效梳棉机上喂入的不是棉卷而是棉絮,棉絮的开松度好,比较蓬松,棉层较厚,因此适当加大给棉板与刺辊分梳点的打击隔距,增加刺辊与给棉板的打击点的长度,减少纤维损伤及因分梳力过大而产生棉结。适当降低刺辊的速度,使锡林加速后,锡林与刺辊的表面速度保持在2-3之间,以减少刺辊的分梳打击。

 

表4刺辊速度的对比试验(品种JC60,Afis实验数据)

刺辊速度r/min

棉结/粒·g-1

杂质/粒·g-1

749

60

18

825

53

17

933

45

13

1015 

47

14

从表4中可以看出:刺辊速度在933r/min时结杂降的速度最快,刺辊的速度过快有时对结杂减少反而不利,因为刺辊周围的气流对落棉的回收作用有所增加,因此要综合考虑刺辊的速度测定。

 

(1)采用新型针条,增加针条纵向密度及针齿工作角,在降低刺辊转速使锡林与刺辊表面速比增加的情况下不会减少梳理度,防止返花,针条梳理自洁兼顾,既能提高梳理效果,又不嵌附纤维杂质对减少短绒及棉结有利。

 

(2)刺辊下方加装分梳板除尘装置及负压吸嘴,使除杂效率提高。

 

(3)新型梳棉机后部机构有许多改进,喂入刺辊改为三个开松及清洁罗拉组成,三个罗拉上分别包有粗、中、细齿锯齿针布,每个罗拉落下都装有分梳板及负压吸嘴,三个罗拉速度逐个加快,这种渐增性开松除杂系统,可以减少棉结产生。负压吸嘴还可阻止一些棉结结杂的粘附现象发生。减少棉结及短绒,提高了棉网洁净度,对减少生条棉结含量有利。

 

5.3新型针布对棉结短绒的影响 

 

针布的选用应根据纤维性质,配棉等级,纺纱支数,锡林速度做到正确选用,新型针布在原来普通针布的基础上,对锡林针布的针高、针齿及针形做了很大的改进,形成短、浅、尖、薄、密、小等特点的金属针布,具有分梳能力强,分梳细致,转移效果好,针布梳理纤维分离度高,结构洁净而均匀。梳棉机产量的增加,锡林速度的提高及生条定量,纺纱号数,纯棉化纤混纺及一些特种纱线,设计了许多新型的针布,锡林道夫刺辊盖板的梳针都有很大的改进。选用针布要求齿尖平整锋利,光洁耐磨,根据工艺设计要求做到配套使用对号入座。针布要做到“四锋一准”并对梳针定期保养、定期维护、定期更换,确保梳针的锋利度。梳棉是纺纱工程的心脏,针布又是梳棉机的心脏,成纱质量必须重视针布的配置。

 

我公司原用瑞士格拉夫针布,由于价格问题用国产金轮针布进行了替换,针布配置情况如下:锡林针布选用AC2030系列,针高2.0mm,基后0.4mm,工作角30°,齿密956齿/(25.4mm)2。道夫AD4030系列针高4.0mm,基厚0.9mm,工作角30°,齿密356齿/(25.4mm)2,活动盖板MCH52D渐密排列,出口最密处520齿/(25.4mm)2,针高8mm。固定盖板采用前4后4前共8块固定盖板,针布密度采用递进式,后固定盖板齿密为140齿/(25.4mm)2×2,270齿/(25.4mm)2×2,前固定盖板齿密440齿/(25.4mm)2×2,550齿/(25.4mm)2×2。更换前后做了对比实验。

 

表8梳棉机AFIS对比实验数据

5.4梳棉机主要隔距对棉结短绒的影响

 

JWF1203梳棉机JC60工艺参数及隔距:

 

干重定量:21g/5m,锡林速度390r/min,刺辊速度720r/min,出条速度180m/min,给棉板-刺辊隔距0.48mm,除尘刀-刺辊隔距0.46mm,锡林-盖板隔距0.18mm、0.15mm、0.15mm、0.15mm、0.18mm,锡林-前固定盖板0.25mm、0.23mm. 0.20mm,锡林-后固定盖板0.48mm,0.48mm、0.46mm,刺辊-锡林0.17mm,锡林-道夫0.12mm。

 

高效梳棉机有多处工艺隔距,正确的工艺隔距决定着梳棉机的分梳、转移、除杂的效果的好坏,重点把握以下主要隔距的设定,为有效清除棉结短绒,提高生条质量奠定良好的基础。设定隔距时应注意以下情况:

 

(1)给棉板-刺辊隔距,随着隔距的减小而梳理加剧,大于24/1000会减少纤维损伤和产生棉结。

 

(2)除尘刀-刺辊隔距,隔距小,落棉率高,反之隔距大,落棉率低。

 

(3)锡林-盖板隔距,进口点隔距要大,以减少损伤,出口点在盖板传动部位,盖板易走动,应偏大设计,锡林盖板采用紧隔距,能充分发挥工作区内的分梳能力,新针布可偏大设定。

 

(4)锡林-固定盖板隔距,应偏紧掌握,梳理效果好,但对纤维损伤大,后固定盖板起到预分梳作用,配有棉网清洁器,能有效去除杂质和短绒,并对后部气流起到稳定改善作用。

 

(5)刺辊-锡林隔距,偏紧有利于纤维向锡林转移,减少翻花及棉结短绒。

 

(6)锡林-道夫隔距偏紧掌握,有利于纤维向锡林转移,减少返花和棉结,高产梳棉机可适当放大。

 

5.5固定盖板对棉结短绒的影响

 

新型梳棉机在锡林上部、回转盖板的前后方加装不同根数的固定盖板与棉网清洁器,以及与分梳板和除尘刀吸风口附加分梳元件具有分解纤维,理顺精细梳理以加强分梳除尘的作用,后固定盖板在纤维进入锡林盖板分梳前,进行预分梳,以减轻锡林和工作盖板的负荷,提高分梳能力,增加锡林加速后的梳理度,提高排除籽屑,细微尘杂短绒的功能,前固定盖板减少了纤维的弯钩,加强了梳理能力,减少了棉结,提高了纤维的伸直度,并对纤维有定向整理的功能,在固定盖板装置中配有棉网清洁器,负压吸风口可及时吸走短绒,杂质及细微尘屑,吸口和固定盖板还能调节锡林,盖板分梳区的气流,锡林在高速回转的情况下纤维能较好的保留在锡林针面上,顺利向道夫转移,利于道夫成网并改善生条纤维中的长度分布,对于清除结杂提高生条质量有利,棉结比普通梳棉机减少30%左右。新型固定盖板装置如下图9:

 

 

5.6 新型梳棉机吸尘除尘系统的负压对生条棉结含量的影响

 

新型梳棉机上增加了多个负压吸点,如后车肚除尘装置、分流板部分负压吸嘴、盖板棉网清洁器系统的负压嘴以及各个三角区的负压吸尘点等,其中后车肚部分及盖板部分的负压清洁吸嘴的排短绒,结杂的作用尤为明显,在可能条件下适当加大各负压吸嘴的风压及风量,一般梳棉吸风量达到3600m3/时,才能确保吸风均匀,减少机台间的差异,当前梳棉机配有单独吸尘风机及滤尘装置,对机内各吸点持续吸尘,经空中管道排向滤尘系统,间歇吸尘时间仅为2-3秒才能保证各吸风点的正常,风量3600m3/时,静压达到2000pa左右时,吸风量大,风压高,清除棉结,棉杂效果好。

 

6结语

只有充分了解清梳联设备的性能特点,保持好设备及配件先进状态,不断优化工艺设计,不断提高操作维修水平,在生产运行中积极主动,持续改进,加强工序间的过程控制,不断提升产品的整体质量,从而保证成纱质量指标的稳定和提升。