机采棉受到棉种选择、棉花播种、集中采收、籽棉加工、轧工方法等综合因素,造成短绒率高,马值大,棉结、杂质小且多,整齐度差。影响半制品:生条中的棉结和短绒增加,不利于后部牵伸,造成生产中的成本增加。传导到后部影响成纱质量:棉结大幅度增加,强力会降低,并且在实际生产中落棉增加。由于短绒含量加大后部落棉稳定质量,造成用棉量增加。由于机采棉存在大量的杂质,在梳理过程中造成针布嵌杂,针布嵌杂嵌花严重,增加了工人劳动强度;造成充塞,棉网清晰度差,影响梳理效果。
机采棉锡林针布主要是托持理论:充分开松,异性齿背,纤维不沉入齿顶,杂质分离后迅速排除(减少杂质破裂大变小的概率),使纤维在锡林和盖板间相互分梳。具体技术措施:针高矮,满足耐磨和浅齿的易于梳理的条件;一般选配2.0 mm到1.8mm、1.6mm;齿深浅,转移性能好,减少重复分梳次数,减少纤维损失和杂质的粉碎,齿深从0.4 mm到0.35mm;齿尖薄,采用薄齿尖能够减少冲击,减少纤维损伤;锡林齿尖厚度有0.08mm减少到0.06mm,同时,对齿尖采取锥齿化处理,进一步减少对纤维的损伤;齿尖密,锡林1000-1200齿/25.4mm2,增加梳理齿数;基部,基部减薄,增加横向梳理,目前发展为0.4,0.38,0.35mm ;齿体光,Ra粗糙度0.06μm,光洁度提高,减少挂花和嵌杂,摩擦系数低;硬度高,机采棉高速后纤维梳理量增加,带来梳理负荷加重,纤维与针齿梳理摩擦作用力造成针布的磨损加剧,第二点磨损,磨损后起槽出现挂纤维,采用表面强化涂层后,硬度提高,齿尖和第二点硬度高1200HV,减少磨损。托持型齿形见图6.
机采棉重点控制落网和嵌杂。具体技术措施:易导入,直齿尖,大通道;强控制,高齿密505-550齿/25.4mm2,大齿深;好转移:齿深深,齿形直,总高4.0-4.5mm,疏导气流,导入棉网,容易被剥取;易伸直,采用深齿,直齿;大容纤:容纳纤维量增加,低肩高,齿深深;大齿距,齿距增加减少纵向嵌杂的概率。
刺辊针布主要是提高开松和减少纤维损伤。具体技术措施:大角度,角度对纤维的控制能力强,能够有实际效果的减少落棉,纺棉一般都会采用5~15º;弧齿形,采用弧齿实现纤维转移时的顺畅,减少纤维向齿根部运动,使之能顺利地转移给锡林,减少揉搓造成的棉结,同时减少纤维损伤,提高除杂效率;薄齿尖,齿顶面积改为1.0mm×0.17mm,有效提升了穿刺能力,同时减少了梳理过程中对纤维的损伤;高齿密,小纵向齿距AT5010×3621VCS,加大开松,结合齿密增加,齿尖减薄,提高梳理效果和减少纤维损伤兼顾。
盖板针布主要是增加横向齿密,增加对棉结杂质细小杂质的拦截,同时减少嵌杂。具体技术措施:直通道,MCH系列缎纹渐密密植针方式,减少嵌杂;小角度,棉纤维72°,增加对纤维的控制能力;横向密,横向加密增拦截功能,提高梳理强度纤维的伸直;针高矮,针高有8.0mm降到7.1-7.5mm,底布增加为3.4mm, 抗拉力增强,提升了梳理效果。
固定盖板主要增加预梳理和整理效果,同时减少纤维损伤和针布嵌杂,利于质量和生产。具体技术措施:大角度,0°角改为5-15°增加对纤维的控制,提高梳理效果;浅齿深,齿深浅减少纤维沉入齿底提高转移;高齿密,齿密有140-860齿/25.4mm2,增加了梳理效果;踵趾差,采用踵趾差0.4mm铝骨架设计,梳理隔距实现渐紧分梳,提高梳理效果。
根据机采棉特性,针对性的采取针布配置和工艺设计,重量得到了提升。机采棉针布配置见表4,使用效果见表5.
莱赛尔(lyocell)纤维的形状纤维截面为圆形,造成皮芯结构,吸湿快吸快放,造成梳理纺纱过程中的莱赛尔纤维原纤维化和纤维损伤。纤维损而不伤(原纤维化),纤维断裂损伤两种状态是梳理中的主体问题,影响生产。
莱赛尔纤维针布配置借用传统针布型号,在梳理、转移、落棉控制、纱疵排除等方面存在一定的矛盾,具体在生产中体现:落棉高,纤维损伤大,原纤化现象较为突出,纱疵A1等在布面影响较为严重。纺纱过程只可以通过轻定量、低车速、低效率实现质量的稳定。
刺辊针布主要是减少纤维损伤和提高开松度。具体技术措施:大角度,角度对纤维的控制能力强提高穿刺,能够有实际效果的减少落棉,一般都会采用5-15º;弧齿形或驼峰齿,减少纤维向齿根部运动,使之能顺利地转移给锡林,减少揉搓造成的棉结,同时减少纤维损伤,提高除杂效率;薄齿尖,采用薄齿尖有效提升了穿刺能力,同时减少了梳理过程中对纤维的损伤;大纵向齿密:纵向齿距增加,有3.6增加到6.0-8.0mm利于减少纵向打击,减少纤维损伤;采用梳针刺辊和钉型刺辊针布,近似锥形梳针形状,不损伤纤维,利于高产条件下,减少切疵。
锡林针布主要是提高梳理效果和减少原纤维化兼顾,满足高产需要。具体技术措施:齿尖薄,有0.06mm减少到0.04mm,进一步减少对纤维的损伤;齿尖密,齿尖密度要适度,锡林齿密有800齿/25.4mm2增加到1000齿/25.4mm2密左右,提高梳理效果;齿体光,粗糙度Ra0.07,光洁度好,摩擦系数低减少挂花和嵌杂;齿尖硬度高;角度大、浅齿深,工作角利于抓取好穿刺,一般35-40°工作角,齿深有0.40mm减少到0.30mm利于转移;优化齿顶形态,化纤穿刺理论,要求直齿尖浅齿,加大转移。具体对比见图7。
盖板主要是减少落棉,加大梳理强度且不损伤纤维。具体技术措施:直通道,MCB,MCH系列缎纹渐密密植针方式,渐密、匀密植针,减少落棉,减少嵌杂;大角度,采用76-80°,利于纤维释放,降低落棉率;横向密,横向加密,横向针尖距有0.80mm减少到0.3175mm,增强对纤维的伸直效果;针高矮,针高有8.0mm降到7.5mm, 抗拉力增强,提升转移效果。
道夫针布主要是减少弯钩纤维产生,提高转移效果。具体技术措施:大角度,强控制,角度有25-30°增加为30-35°,提高控制纤维能力;高齿密,齿密有320-400齿/25.4mm2增加到505-551齿/25.4mm2,增加纤维间的相互联系,减少落网,并提高伸直效果;齿形直,大齿距,总高4.0-4.5mm,疏导气流,导入棉网,容易被剥取;采用深齿,齿深有1.9mm增加到2.3mm,增加容纤维量;直齿形,转移时阻力小,减少弯钩产生,降低A1纱疵;低肩高,肩高有1.4mm降低到1.0mm,容纳纤维量增加,提高转移。
固定盖板主要减少嵌杂,提高梳理效果。具体技术措施:大角度,浅齿深,目前0-5°度角改为5-35°,齿深有1.0mm降低到0.8mm,减少了嵌杂,利于纤维转移,二者结合发挥固定盖板的有效梳理;高齿密,齿密可选范围有,80-450齿/(25.4mm)2,增加到140-860齿/(25.4mm)2,梳理效果显著提升。踵趾差:梳理隔距实现漏斗状渐紧分梳,踵趾差控制0.25mm,提高梳理效果,延长使用周期。
根据莱赛尔纤维的特性,采用梳理针布设计,结合工艺改进,质量得到了明显改善。莱赛尔针布配置见表6,使用效果见表7。
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