C60梳棉机不同齿密固定盖板对落棉率、生条性能和纱线质量对比分析

　　前言

　　在一台梳棉机中，从纤维束到生条会经历各种不同的阶段。第一阶段为喂入部分，纤维束从开清喂入到梳棉机有两种方式。一种为传统的棉卷喂入，另一种为较为先进的棉层喂入。在本次研究过程中采用的是棉层喂入方式。在经历喂入部分之后，纤维束进入刺辊下再进入梳理阶段，这是本项研究的重点。梳理阶段主要有三个区域所组成，即后梳理区、主梳理区、前梳理区。本次试验主要探讨研究在前梳理区和后梳理区，不同固定盖板组合方式对落棉率和纤维性能的影响。我们将在预先选定的两台梳棉机上进行实验。首先，收集原来已经安装的固定盖板组合(如表1所示)的两台梳棉机实验数据，然后收集更换新的固定盖板组合(如表2所示)后的实验数据，后再次分别收集第一组和第二组组合方案实验数据。

　　本次实验选取31Ne棉纱进行测试分析。C60梳棉机生条定量为27.67g/5m。用于实验的棉花为中长绒棉。以棉结、带籽屑棉结和未成熟纤维含量等基本参数的去除百分率来评价杂质去除效果。纤维性能参数选择重量平均长度、根数平均长度、上四分位长度等。纱线质量的评价参数选择变异系数、纱疵、毛羽等。终通过比较所有结果数据来找到适用于C60梳棉机固定盖板优组合来达到减少杂质含量比例、提高纱线质量和效率。

　　 表2为实验方案B中固定盖板组合方式的技术数据。Qty 2为2个部件的组合都为Trex装置，Qty 1+1为1个Trex装置和1把除尘刀组合。9、42、64分别代表90、420、640齿密。B为β角。

　　 Trex装置(棉网清洁器)通过在锡林工作区增加额外吸点改善清洁效果，对杂质、灰尘、短绒的去除有显著作用。

　　除尘刀的安装应当与固定盖板或梳棉机位置相适应，使得纤维能够在梳理方向上得到横向延伸。除尘刀或剥取刀片带有倾角使得纤维在梳理相反方向上得到延伸。除尘刀或剥取刀片被安装在固定盖板罩壳内。钢型材存在于一个可安装的相关平面或载体上。用于存放固定盖板罩壳的支撑平面或载体有永久塑性变形和具有预定轮廓的截面形状。预定支撑平面或载体的纵向也使得纤维在梳理方向上得到横向延伸。

　　一、文献摘要

　　在纱线生产过程中，棉纤维束从开松到终纱线的包装有不同的阶段。梳棉机首先将纤维转变成平行排列的方式，以条子的形式流转到下一个纺纱阶段。然而由于机械作用，导致纤维主体长度下降，短纤率和棉结数目增加。梳棉机的梳理作用主要发生在主锡林和回转盖板之间，同时也发生在主锡林和固定盖板之间［1］。在梳理区中，通过纤维束与锡林、盖板齿尖的相互作用，达到单纤维状态形成平行排列棉条。为了尽量减少纤维损伤，锡林、回转盖板、固定盖板齿尖有着重要的作用。梳棉机梳理部分有助于硬杂质、棉结、棉籽、灰尘从棉纤维中去除。前、后固定盖板对改善纱线不匀和纱线强力有显著的影响。本文主要探讨C60梳棉机和固定盖板的性能。C60梳棉机的技术数据如下。

　　C60梳棉机显著的特点是工作幅宽达到1500 mm，其高台时产量可达150 kg/h。纤维被带有可调喂入通道开松装置的集成槽喂入系统柔软开松。刺辊模块由一个喂入辊和配有不同密度的刺辊组成［2］。

　　在纺纱领域有个非常普遍的术语：好的梳理是纺纱的一半。这意味着优质的生条才能够生产出优质的纱线。纱线的质量主要取决于生条的质量［3］。另一方面，纺纱生产成本变得越来越高［4］，从而增加了对生产高品质纱线、成本效益高的生产设备的需求。因此，设备制造商也高度重视高产机器的发展。C60是市场上产量达到150 kg/h高产梳棉机之一。现代梳棉机可以使梳棉生条杂质含量为0.3%，从而生产出高质量的纱线。图1为进行实验的C60梳棉机图片。

　　图1 C60梳棉机

　　二、分析与讨论

　　2.1固定盖板配置方案

　　选定2台梳棉机做实验，分别安装同一型号固定盖板，同时保持机器其他设置一样。表3显示出5号机台和6号机台分别采用的固定盖板规格。为辨别配置方案，方案A和方案B将应用到两台机器上。选定2台梳棉机是为了得到更加准确和精密的结果。

　　表3 固定盖板在5、6号机台方案A和方案B

　　 2.2对落棉率的影响

　　落棉率被认为是在任何阶段中提高产量重要的因素，尤其在纺纱部分。实验中获得的落棉率结果如表4和表5所示。

　　 从表4和表5可以看出，方案A中固定盖板组合方式有较低的落棉率，5号机台和6号机台分别为4.58%和4.57%，方案B为5.19%和5.22%。两台机台数据都表明方案A提高产量。

　　2.3 对棉纤维性能的影响

　　实验中获得的固定盖板对棉纤维性能影响的平均值结果如表6所示。实验室中对纤维材料测试的实验仪器为AFIS Pro。关于棉结去除效率，较高的效率意味着更好的梳理效果。结果表明：5号机台方案B的棉结去除效率优，6号机台方案B也有较好的去除效果。从整体上看，方案B的效果佳。

　　表6 棉纤维性能测试结果

　　 在纤维长度方面，方案A效果佳，纤维损伤少。在纤维成熟度方面，两种组合方案的效果相同。至于上四分位长度，方案A的效果佳，未损伤长纤维。

　　纤维性能是影响纱线质量的重要因素。如果刚开始阶段纤维的性能就不理想，在后阶段获得较好的结果是非常困难的。本次实验从开始就改善梳理效果，从而可以生产优质量的纱线。

　　2.4 对31Ne棉纱质量的影响

　　本次实验所选用的纱线支数为31Ne。选择31Ne纱线的原因是它在市场上被认为是标准支数。

　　在实验室中，用于测试纱线的仪器为Uster Test5(UT-5)和Tensojet 4(TJ-4)。UT-5是用于测试纱线的质量参数，TJ-4是用于测试纱线的强度。测试对纱线质量影响的主要参数为毛羽、常发性纱疵、伸长率和支数变异。测试对纱线强度影响的主要参数为断裂强度、断裂强力、断裂伸长率。表7为UT-5和TJ-4测试结果的平均值。

　　 表7中看出，所有的纱线质量参数，从毛羽、常发性疵点、支数变异和伸长率这些纱线质量参数中可以得出方案A是固定盖板优配置方案。因为，方案A所得到的数据要优于方案B。毛羽、常发性疵点、支数变异，数值越小被认为越好，关于强度数值越大被认为越好。

　　三、结论

　　基于实验数据结果和分析，我们可以得出：固定盖板对纱线质量和梳棉机落棉率有显著影响。固定盖板方案A的配置方案结果优，无论是在纱线质量、纱线强力的改善，还是梳棉机落棉率的减少方面。由于梳棉机落棉率的减少，使得总生产效率提高，因而增加了整个纺纱单元的产量。在不久的将来，我们纺纱单元的其他部分进行实验来进一步改善纱线质量和效率。

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