秋黎鳳,劉古立
(1.陜西紡織器材研究所,陜西 咸陽 712000;2.特呂茨勒紡織機械(上海)有限公司,上海 201707)
現(xiàn)代梳棉機的主要梳理元件是指刺輥、錫林、道夫三大滾筒和回轉蓋板,其中給棉板—刺輥屬于握持分梳,錫林—回轉蓋板和錫林—道夫屬于自由分梳。在這三個梳理區(qū)中,錫林—回轉蓋板是主梳理區(qū),梳棉機的主要功能——分梳、除雜、均勻、混合,都主要在這里完成?,F(xiàn)代梳棉機在結構上仍沿襲著傳統(tǒng)回轉蓋板梳棉機的模式,近幾十年來雖不斷有新機型推出,但根本結構理念沒有大的突破。為了進一步提高梳棉機產(chǎn)量和提高纖維梳理度(每根纖維作用齒數(shù)),從20世紀70年代開始采用附加分梳元件[1]。所謂附加分梳元件是指不屬于梳棉機主梳理元件,而是用改造的手段附加上去的分梳元件,目的是提高現(xiàn)代高產(chǎn)梳棉機的梳理度和改善半制品——棉條的質量。隨著附加分梳元件對梳棉半制品——棉條質量提高不斷被證實,目前采購梳棉機,附加分梳元件已成為必選項。
按附加分梳元件在梳棉機上所處的位置可分為如下幾種:① 刺輥下分梳板,裝在小漏底處,目的是將刺輥握持的大塊棉束梳理成較細小的棉束;② 后固定蓋板,裝在刺輥和錫林之間,目的是將錫林從刺輥上抓取的較細小的棉束,梳理成更細小的棉束,以減輕錫林—回轉蓋板的梳理負荷;③ 前固定蓋板,裝在錫林和道夫之間,目的是將已經(jīng)梳理好的呈單纖維狀態(tài)的纖維層,進一步整理成更順直的狀態(tài),以減少彎鉤。
按制造的針齒形狀可分為:① 齒條式固定蓋板,是按一定長度切成段的齒條,再按一定規(guī)律排列并固定的方式制成的固定蓋板,目前,絕大部分是這種固定蓋板;② 植針式固定蓋板,是按一定規(guī)律和密度排列植入圓錐形鋼針制成的,具有刺入、分梳效果好,耐用等優(yōu)點[2],如英國斯圖爾特公司有這樣的產(chǎn)品,國內(nèi)有試用報告,但未見推廣使用;③ 棉網(wǎng)清潔器,是用長形吸風管和除塵刀制成的,目的是為了配合固定蓋板吸除游離狀的微塵和短絨,只用于前、后固定蓋板。
附加分梳元件針齒密度配置一般是刺輥下分梳板齒密最小,后固定蓋板次之,前固定蓋板最密。每種固定蓋板齒密都采用漸進式排列,刺輥下分梳板齒密一般為60齒/(25.4mm)2~90齒/(25.4mm)2;后固定蓋板齒密一般為240齒/(25.4mm)2~480齒/(25.4mm)2;前固定蓋板齒密一般為480齒/(25.4mm)2~640齒/(25.4mm)2。
刺輥下分梳板一般配置2~4根固定蓋板,每兩根一組;后固定蓋板一般配置2根~4根,最多有配置6根~7根的;前固定蓋板一般配置3根~6根,最多有配置9根~14根的。前、后固定蓋板配置的根數(shù)不僅取決于錫林抬高的高度和回轉蓋板配置根數(shù),而且還要看紡紗的原料和品種而定,如果過多配置,可能會使得短絨增加,對一些質量指標造成負面影響。
棉網(wǎng)清潔器一般只與前、后固定蓋板配合使用,一般前一、后一,裝在固定蓋板中間,以彌補固定蓋板不能將微塵和短絨及時排出機外的缺點,延長停機取下固定蓋板清理蓋板花的周期,使附加分梳元件使用效果更理想。這是20世紀80年代附加分梳元件的一大技術進步。
刺輥向錫林輸送的棉纖維大多數(shù)是胡須狀的較大的束纖維,在刺輥表面的分布也不均勻[3]。這些胡須狀的束纖維使得錫林和回轉蓋板的負荷較重,影響分梳效果。刺輥下分梳板可以改善這種狀況,提供附加的分梳,使較大束狀纖維變成較小的束狀纖維,并改善刺輥表面纖維分布,使之更均勻。刺輥下分梳板對生條和成紗質量的影響見表1和表2。
表1 刺輥下分梳板對生條質量的影響
表2 刺輥下分梳板對成紗質量的影響
由表1和表2可見,生條棉結和條干得到改善,前者降低13%,后者降低12%,生條短絨相當,說明分梳板損傷纖維不明顯;成紗質量的7個指標均有改善,特別是棉結和粗、細節(jié)改善更為明顯。
后固定蓋板對進入錫林的纖維和棉束進行了進一步的開松和預分梳,增加了纖維的梳理度。實踐證明,后固定蓋板針齒密度由稀到密漸進配置,可使進入錫林—蓋板梳理區(qū)的棉束減少28.7%,梳理負荷降低約50%。后固定蓋板對生條和成紗質量的影響見表3和表4。
表3 后固定蓋板對生條質量的影響
表4 后固定蓋板對成紗質量的影響
由表3和表4可見,加裝后固定蓋板使生條棉結減少14.77%,成紗棉結降低9.87%和17.30%,生條、成紗條干CV值和成紗粗、細節(jié)均有明顯改善,雜質品質指標也有改善。生條短絨、短絨增加率和成紗品質指標無差異,后固定蓋板并未造成纖維損傷。
前固定蓋板對已經(jīng)走出錫林—回轉蓋板梳理區(qū)的纖維,進行了進一步的附加整理分梳,對生條和成紗質量也產(chǎn)生了正面影響。它能改善纖維的定向排列和向道夫的轉移,使生條纖維的伸直度由54.6%提高到55.4%,使纖維轉移率由17%降到13.5%,有利于減少一次性梳理纖維的轉移,使生條和成紗質量都能得到改善。前固定蓋板對生條和成紗質量的影響見表5和表6。
由表5和表6可見,生條棉結減少14%,成紗棉結分別減少10.6%(黑板)和25.0%,成紗條干CV值,粗、細節(jié)都有明顯改善,雜質和品質指標也有所改善。
附加分梳元件當初是為了提高梳棉機產(chǎn)量和纖維梳理度,對老型機進行改造的措施,是主梳理元件外,附加的梳理元件,所以命名為“附加梳理元件”?,F(xiàn)在附加梳理元件已經(jīng)變成了現(xiàn)代高速、高產(chǎn)梳棉機的必選項,是否還應叫附加梳理元件,這個問題應留給未來的梳理專家和標委會去解決,現(xiàn)階段只能繼續(xù)稱為附加梳理元件,以免造成混亂,使問題敘述不清。
表5 前固定蓋板對生條質量的影響
表6 前固定蓋板對成紗質量的影響
附加分梳元件,無論是單獨使用,還是組合使用,對生條和成紗質量都有較明顯的改善作用,是現(xiàn)代高速、高產(chǎn)梳棉機提高纖維梳理度,提高生條和成紗質量的很重要的輔助作用,但僅此而已,它代替不了主梳理元件的作用。在出現(xiàn)了棉網(wǎng)清潔器以后,有人曾設想用固定蓋板完全代替回轉蓋板,即開發(fā)一種全固定蓋板梳棉機,去掉回轉蓋板,這樣的配置可能不適于棉纖維的梳理。因為回轉蓋板是彈性針布,梳針能有效握持纖維,在錫林—回轉蓋板間,纖維可以分別被錫林,或者回轉蓋板握持,接受對方的梳理。
回轉蓋板與固定蓋板最大區(qū)別是回轉蓋板能排出蓋板花,保持蓋板工作區(qū)內(nèi)處于一種平衡狀態(tài)。而固定蓋板無法排出蓋板花,因而也就無法有效清除雜質和短絨,甚至會使握持的纖維下沉,嚴重充塞蓋板。為保證質量的穩(wěn)定,一方面要頻繁地卸下固定蓋板來清理蓋板花,另一方面是蓋板花中長纖維含量很高,造成浪費。所以說,固定蓋板代替不了回轉蓋板。為了加裝固定蓋板和其對梳理纖維的輔助作用,又由于回轉蓋板主要發(fā)揮作用的是前十幾根,所以,減少一些回轉蓋板,多裝一些固定蓋板是可行的[4],如新型大直徑錫林梳棉機(1 290mm),工作回轉蓋板從40根減少到30根~32根效果是很好的。所以要實事求是,合理評估附加分梳元件的作用和功能。
誕生于20世紀70年代的梳棉機附加分梳元件,它的應用是對結構已經(jīng)完善的現(xiàn)代梳棉機功能的輔助,使之性能更進一步完善和實用。正確使用附加分梳元件可以改進棉纖維生條和成紗質量,減少生條和成紗棉結,并降低生條和成紗條干CV值。當然,不能夸大附加分梳元件的作用,用增加附加分梳元件,代替部分主梳理元件,或者延緩更換已衰退針布,這樣可能會誤導梳理技術的發(fā)展。
[1]費青.刺輥分梳板和錫林前后固定蓋板的梳理效能[J].棉紡織技術,1999,27(5):20-25.
[2]邱鎮(zhèn)南.梳針型固定蓋板的作用與性能研究[J].紡織器材,2002,29(6):5-7.
[3]McCreight D J,F(xiàn)eil R W,Booterbaugh J H,et al.Short Staple Yarn Manufacturing[M].Carolina:Carolina Academic Press,1997:132-137.
[4]張文賡.固定蓋板的梳理作用[J].梳理技術,2014(27):19-22.