許蘭杰 張明光 曹繼鵬

(1. 遼東學(xué)院，遼寧丹東，118003；2. 遼寧省功能紡織材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧丹東，118003)

梳棉機(jī)刺輥速度一直是梳理技術(shù)的研究重點(diǎn)之一，刺輥速度大小對(duì)分梳、除雜和棉結(jié)去除均有很大影響。錫林刺輥線速比(以下簡(jiǎn)稱錫刺比)問題，也有部分學(xué)者做過研究[1-3]。文獻(xiàn)[4]討論了錫刺比大小對(duì)生條質(zhì)量的影響，結(jié)果顯示，錫刺比為1.79和1.98時(shí),較有利于棉結(jié)和雜質(zhì)的去除。但關(guān)于錫刺比變化對(duì)成紗條干質(zhì)量的影響問題尚未有過報(bào)到。我們就此進(jìn)行了試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果分析討論如下。

1 試驗(yàn)方法

1.1 試驗(yàn)原料

試驗(yàn)原料為新疆棉，采用微型清梳聯(lián)系統(tǒng)喂入梳棉機(jī)，試驗(yàn)過程中筵棉的AFIS檢測(cè)指標(biāo)如下：根數(shù)平均長(zhǎng)度為20.2 mm，根數(shù)短絨率(<12.7 mm)為25.1%，重量短絨率(<12.7 mm)為7.8%，5%長(zhǎng)度為34.5 mm，棉結(jié)含量為308粒/g(其中帶籽屑棉結(jié)含量22粒/g)，棉結(jié)的平均尺寸700 μm，雜質(zhì)總數(shù)含量為246粒/g(其中塵雜含量206粒/g，粒雜含量40粒/g)，雜質(zhì)平均尺寸為324 μm，可見異物含量為0.82%。

1.2 試驗(yàn)條件

(1)試驗(yàn)所用的棉卷均為同列清棉機(jī)在同一時(shí)間內(nèi)所加工。

(2)試驗(yàn)采用FA203C型梳棉機(jī)。梳棉機(jī)刺輥分別采用700 r/min、750 r/min、800 r/min、850 r/min及900 r/min等5檔速度，在每檔刺輥速度下調(diào)節(jié)錫林速度，分別采用三種錫刺比1.5、2.0及2.5。梳棉出條速度為140 m/min；生條定量為25 g/5 m；熟條定量為22.33 g/5 m；粗紗定量為7 g/10 m，粗紗捻系數(shù)為130；刺輥與給棉板隔距為0.76 mm；除塵刀夾角90°、隔距0.46 mm；刺輥與預(yù)分梳板為1.0 mm；后固定蓋板(由下到上4根)與錫林隔距分別為0.76 mm, 0.76 mm, 0.64 mm和0.64 mm；前固定蓋板(由上到下4根)與錫林隔距分別為0.20 mm,0.20 mm,0.18 mm和0.18 mm。

(3)在紡紗過程中，并條采用同臺(tái)同眼，粗紗和細(xì)紗采用同臺(tái)同錠進(jìn)行試驗(yàn)。紡制18.5 tex純棉紗。

(4)每個(gè)試驗(yàn)方案均紡10個(gè)紗管，分別進(jìn)行成紗條干和強(qiáng)力的檢測(cè)，成紗條干用Premier Tester 7000型條干儀進(jìn)行檢測(cè)，每個(gè)管紗檢測(cè)400 m,取10個(gè)管紗的平均值。

2 試驗(yàn)結(jié)果

不同錫刺比條件下對(duì)成紗條干CV值及細(xì)節(jié)、粗節(jié)和棉結(jié)的影響見表1。

表1 不同錫刺比成紗條干各項(xiàng)指標(biāo)比較

刺輥速度/r·min-1錫刺比成紗條干CV值/%-40%細(xì)節(jié)/個(gè)·km-1-50%細(xì)節(jié)/個(gè)·km-1+35%粗節(jié)/個(gè)·km-1+50%粗節(jié)/個(gè)·km-1+140%棉結(jié)/個(gè)·km-1+200%棉結(jié)/個(gè)·km-17007007007507507508008008008508508509009009001.52.02.51.52.02.51.52.02.51.52.02.51.52.02.517.3116.6617.4217.1916.9716.7317.1216.8217.9217.6117.1317.7617.1816.9817.45778.0627.0942.0821.8787.3724.0797.0683.31 070.0831.0678.8960.0688.5730.5838.874.054.0110.096.882.869.378.357.3125.574.358.8101.563.063.880.01 6861 5061 7171 6241 5261 5051 5961 5851 8591 8681 7421 8841 7791 6901 777439.3355.0433.8409.5352.8338.5380.3329.3484.0509.5424.5474.8450.8404.3414.51 3711 1511 1981 2741 1211 0171 2731 1851 4971 6511 4831 5801 7391 5841 516429.0340.5298.3398.0309.8259.5374.5310.8334.8533.3433.0338.5541.0405.5325.0

3 分析與討論

由表1可知，不同的錫刺比對(duì)成紗條干CV值、細(xì)節(jié)、粗節(jié)及棉結(jié)的指標(biāo)影響是有差異的，為了便于綜合衡量錫刺比對(duì)紗線條干的影響，借鑒模糊評(píng)價(jià)的方法[5]，按照每個(gè)指標(biāo)優(yōu)、中、差進(jìn)行轉(zhuǎn)換，由于每種指標(biāo)的相差程度不一，在此不使用隸屬度函數(shù)，只用三種指標(biāo)進(jìn)行比較轉(zhuǎn)換，最好的為優(yōu)，其他依次為中和差，具體轉(zhuǎn)換結(jié)果見表2。

表2 不同錫刺比成紗條干各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化表

刺輥速度/r·min-1錫刺比成紗條干CV值-40%細(xì)節(jié)-50%細(xì)節(jié)+35%粗節(jié)+50%粗節(jié)+140%棉結(jié)+200%棉結(jié)7007007007507507508008008008508508509009009001.52.02.51.52.02.51.52.02.51.52.02.51.52.02.5中優(yōu)差差中優(yōu)中優(yōu)差中優(yōu)差中優(yōu)差中優(yōu)差差中優(yōu)中優(yōu)差中優(yōu)差優(yōu)中差中優(yōu)差差中優(yōu)中優(yōu)差中優(yōu)差優(yōu)中差中優(yōu)差差中優(yōu)中優(yōu)差中優(yōu)差差優(yōu)中差優(yōu)中差中優(yōu)中優(yōu)差差優(yōu)中差優(yōu)中差優(yōu)中差中優(yōu)中優(yōu)差差優(yōu)中差中優(yōu)差中優(yōu)差中優(yōu)差優(yōu)中差中優(yōu)差中優(yōu)

紗線CV值、細(xì)節(jié)、粗節(jié)及棉結(jié)共計(jì)7個(gè)指標(biāo)。根據(jù)重要程度確定指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，即條干CV為0.22，條干其他指標(biāo)共6個(gè)，每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)均為0.13，總計(jì)0.78，二類指標(biāo)權(quán)重的矩陣A=(0.22 0.78)。根據(jù)表2對(duì)7個(gè)紗線條干指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)結(jié)果統(tǒng)計(jì)，見表3。

根據(jù)本次試驗(yàn)的實(shí)際情況，優(yōu)、中、差分別按照90、80和70進(jìn)行賦分，結(jié)合具體的權(quán)重系數(shù)和評(píng)價(jià)結(jié)果所占比例，計(jì)算出每個(gè)試驗(yàn)方案的最終評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)。以刺輥速度700 r/min，錫刺比為1.5方案為例進(jìn)行計(jì)算，即評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)S=0.22×80+0.78×(3/6×80+3/6×70)=76.1(分)，同樣的方法計(jì)算其他方案的最后評(píng)分。具體數(shù)值見表4。

不同刺輥速度下，不同錫刺比對(duì)成紗條干綜合評(píng)價(jià)得分見圖1。

表3 不同錫刺比成紗條干指標(biāo)評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化表統(tǒng)計(jì)表

刺輥速度/r·min-1錫刺比條干CV值其他成紗條干指標(biāo)優(yōu) 中 差7007007007507507508008008008508508509009009001.52.02.51.52.02.51.52.02.51.52.02.51.52.02.5中優(yōu)差差中優(yōu)中優(yōu)差中優(yōu)差中優(yōu)差05/61/6006/606/6005/61/62/62/62/63/61/62/606/605/601/63/61/62/604/62/63/603/66/6001/605/63/603/64/602/6

表4 不同試驗(yàn)方案下的紗線條干綜合評(píng)價(jià)得分

錫刺比不同刺輥速度紗線條干綜合評(píng)價(jià)得分/分700 r/min 750 r/min 800 r/min 850 r/min 900 r/min平均得分/分1.52.02.576.188.775.270.080.090.078.790.071.376.188.775.277.484.877.875.683.181.2

圖1 不同錫刺比在不同刺輥速度下對(duì)成紗條干綜合評(píng)價(jià)

3.1 利用綜合評(píng)價(jià)得分分析不同錫刺比對(duì)成紗條干質(zhì)量的影響

根據(jù)表4的計(jì)算結(jié)果可知，當(dāng)刺輥速度為700 r/min時(shí)，錫刺比為2.0時(shí)，紗線條干總體評(píng)價(jià)得分最高，為88.7分，綜合質(zhì)量最好；其次是錫刺比1.5時(shí)，紗線條干總體評(píng)價(jià)得分76.1分；錫刺比2.5時(shí)，紗線條干總體評(píng)價(jià)得分75.2分，綜合質(zhì)量最差。但錫刺比1.5與錫刺比2.5成紗條干綜合得分差異不大。

當(dāng)刺輥速度為750 r/min時(shí)，錫刺比為2.5時(shí)，紗線條干總體評(píng)價(jià)得分最高，為90分，綜合質(zhì)量最好；其次是錫刺比2.0時(shí)，紗線條干總體評(píng)價(jià)得分80分；錫刺比1.5時(shí)，紗線條干總體評(píng)價(jià)得分70分，綜合質(zhì)量最差。

當(dāng)刺輥速度為800 r/min時(shí)，錫刺比為2.0時(shí)，紗線條干總體評(píng)價(jià)得分最高，為90分，綜合質(zhì)量最好；其次是錫刺比1.5時(shí)，紗線條干總體評(píng)價(jià)得分78.7分；錫刺比2.5時(shí)紗線條干總體評(píng)價(jià)得分71.3分。

當(dāng)刺輥速度為850 r/min時(shí)，錫刺比為2.0時(shí)，紗線條干總體評(píng)價(jià)得分最高，為88.7分，綜合質(zhì)量最好；其次是錫刺比1.5時(shí)紗線條干總體評(píng)價(jià)得分76.1分；錫刺比2.5時(shí)紗線條干總體評(píng)價(jià)得分75.2分。

當(dāng)刺輥速度為900 r/min時(shí)，錫刺比為2.0時(shí)，紗線條干總體評(píng)價(jià)得分最高，為84.8分，綜合質(zhì)量最好；其次是錫刺比2.5時(shí)紗線條干總體評(píng)價(jià)得分77.8分；錫刺比1.5時(shí)紗線條干總體評(píng)價(jià)得分77.4分。

由表4中不同錫刺比的綜合評(píng)價(jià)平均值可以得出，錫刺比為2.0時(shí)綜合評(píng)價(jià)平均得分最大為83.1分；其次是錫刺比為2.5時(shí)平均得分為81.2分；錫刺比為1.5時(shí)平均得分最少為75.6分。

因此，從本次的試驗(yàn)可以得出在不同刺輥速度下錫刺比為2.0時(shí)對(duì)成紗條干有利；其次是錫刺比為2.5時(shí)，當(dāng)錫刺比為1.5時(shí)對(duì)成紗條干不利，由圖1也可以看出該結(jié)論是正確的。

3.2 利用圖形分析不同錫刺比對(duì)成紗條干質(zhì)量的影響

由圖1可見，當(dāng)錫刺比為1.5時(shí)，5種刺輥速度綜合評(píng)價(jià)得分都較低，有2種刺輥速度是最低的，且5種刺輥速度分值都沒有超過80分。刺輥速度為800 r/min時(shí)，綜合評(píng)價(jià)得分值最高，成紗條干質(zhì)量最好。當(dāng)采用較低的錫刺比時(shí)，刺輥采用較高的速度有利于成紗條干質(zhì)量的提高，本次試驗(yàn)錫刺比為1.5時(shí)，刺輥速度超過800 r/min對(duì)成紗條干有利。

當(dāng)刺輥速度為2.0時(shí)，有4種刺輥速度綜合評(píng)價(jià)得分都是最高的。5種刺輥速度中，沒有最低綜合評(píng)價(jià)值。刺輥速度為750 r/min時(shí)，相對(duì)綜合評(píng)價(jià)值較低。但5種刺輥速度下，其綜合評(píng)價(jià)得分都在80分以上，且5種刺輥速度下的紗線條干綜合評(píng)價(jià)得分上下波動(dòng)范圍較小。因此錫刺比為2.0時(shí)，在不同刺輥速度下，對(duì)成紗條干都是有利的。

當(dāng)刺輥速度為2.5時(shí)，有3種刺輥速度綜合評(píng)價(jià)得分都是最低的，刺輥速度750 r/min時(shí)綜合評(píng)價(jià)得分最高。而且，錫刺比為2.5時(shí)，綜合評(píng)價(jià)得分?jǐn)?shù)值變化差異比較大。從本次試驗(yàn)可以看出，在錫刺比較大時(shí)，采用較低的刺輥速度對(duì)成紗條干質(zhì)量的提高是有利的，此次試驗(yàn)以錫刺比為2.5時(shí)，刺輥速度小于750 r/min對(duì)成紗條干有利。

綜上所述，本次試驗(yàn)以錫刺比為2.0時(shí)成紗條干質(zhì)量最好。其次是錫刺比2.5，錫刺比為1.5時(shí)成紗條干質(zhì)量最差。刺輥速度為750 r/min時(shí)，采用不同的錫刺比，成紗條干變化較大。

梳棉機(jī)刺輥速度的選擇會(huì)影響纖維的分梳、除雜及轉(zhuǎn)移。同樣錫刺比變化對(duì)纖維的分梳、除雜及轉(zhuǎn)移也有較大影響。由于現(xiàn)代紡紗技術(shù)清梳聯(lián)的發(fā)展，再加上原棉質(zhì)量不斷降低，高產(chǎn)梳棉機(jī)刺輥速度在減小，使錫刺比不斷增大。因錫刺比提高了，有利于纖維的伸直和轉(zhuǎn)移，由此提高了成紗質(zhì)量。試驗(yàn)結(jié)果表明，該理論是正確的，因此說適當(dāng)增大錫刺比有利于成紗質(zhì)量的改善。

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)本次試驗(yàn)得出如下結(jié)論。

(1)采用不同刺輥速度，錫刺比對(duì)紗線條干質(zhì)量的影響是不同的，分別采用1.5、2.0、2.5三種錫刺比，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，錫刺比為2.0時(shí)成紗條干質(zhì)量最好，其次是錫刺比為2.5，而錫刺比為1.5時(shí)，成紗條干質(zhì)量最差，因此，采用較大的錫刺比有利于成紗條干質(zhì)量的提高。

(2)當(dāng)錫刺比為2.5時(shí)，采用較小的刺輥速度對(duì)成紗條干是有利的。此次試驗(yàn)，錫刺比2.5時(shí)，刺輥速度為750 r/min有利于成紗條干質(zhì)量的提高。

(3)當(dāng)錫刺比為1.5時(shí)，在不同刺輥速度下，成紗條干質(zhì)量都較差。因此采用較小的錫刺比，不利于成紗條干的改善。