采棉机采棉清梳联梳理系统工程难点控制

机采棉在降低采摘成本提高劳动效率极具优势，同时在纺纱过程中异性纤维少，回潮率稳定，得到了迅速推广。在生产过程中， 由于机采棉籽棉采摘成熟度差异大，加工过程多道清理、烘干、皮清，出现了含杂率高、短绒率高、疵点多等问题，影响了质量和效率；同时，也制约了清梳联梳理过程中高速高产，河南采棉机因此加强对机采棉清梳联梳理工程难点控制，是提高清梳联梳理效果保障成纱质量的关键。

1 机采棉清梳联梳理工程中的难点分析

1.1 机采棉梳理过程中的难点分析

在机采棉采摘过程中，由于不同期成熟同期集中采摘，造成了成熟度差异大；为降低籽棉含水率，减少杂质与棉纤维之间的附着力利于清除杂质，采取了两道籽棉烘干工序；为提高清理质量，工艺中共设置了四道籽棉清理；为进一步提高皮棉质量，采取三道皮棉清理工序，综合以上因素出现了含杂率高、各类疵点数量多、短绒率高、整齐度差、原棉的强力低、马克隆值离散度大等问题。总体原棉主要物理指标，由于工艺流程长的影响而下降，是梳理过程中需要解决的疑难问题。

1.2清梳联流程梳理过程中难点分析

清梳联实现了开清棉与梳棉两个工序的有机连接，改进了传统 “开松--压紧--再开松”的工艺，缩短了工艺流程，是实现连续化、自动化、现代化生产的重要标志。其核心是在力求减少纤维损伤和减少棉结形成的前提下，达到精细抓取、有效开松、均匀混和、高效除杂。清梳联流程梳理的优势：提高锡林速度，增加梳理度；提高梳棉机预梳能力，采用双刺辊、三刺辊预分梳结构，增加分梳板块数量或面积；采用新型高密度针布，提高了梳理度；抬高锡林高度充分利用沿锡林表面空间，增加前、后盖板及梳理空间；重定量高速度连续生产效率提升质量稳定。通过上述措施：生条质量指标梳棉棉结清除率≥85%以上，总除杂效率＞96%以上，短绒率增长率±2%，同时增长潜在的短绒增长几率减少。

清梳联高速高产为核心的传统方法，有效降低棉结，纤维梳理充分，但是短绒增长多，纤维损伤增加，影响了成品质量。特别是在加工机采棉梳理过程中，排杂不充分容易造成的锡林、盖板、道夫针布嵌杂；马克隆值一致性差、短绒率高造成成纱强力低、条干差、毛羽大、棉结杂质大，梳棉生产效率低等问题。

2 机采棉系统梳理过程中难点控制措施

2.1 渐进暴露杂质充分除杂保护纤维的控制措施

清梳联一般流程：抓棉机→开棉机→混棉机→清清棉机→除微尘机→喂入棉箱→梳棉机。工艺流程的特点：抓棉机（刀片打手抓取均匀）→开松后重物分离→轴流开棉（尘棒或角钉轻打除大杂）→多仓混棉机（开松后时差充分混合，翼式打手剥棉输送）→精清机 (提高分离度除小杂，角钉，锯片，针辊梳开过程中排除)→除微尘机（充分除去细小微尘，减少纤维运动中的粘附摩擦影响纤维运动）→气力输送至梳棉机机后棉箱（PID保障喂给的连续性）→棉箱混和预分离（角钉锯片针布提高分离度，做好分梳准备）→刺辊预分梳（进入刺辊给棉板的强烈打击）→精细梳理排杂区（锡林盖板）→纤维整理分梳区（前固定盖板）→转移成条。

杂质棉结在清梳联流程中的排除，一般采用“薄喂高速强清”工艺。加工机采棉时，由于杂质、疵点多且强力低，强清工艺会造成短绒损伤。机采棉流程梳理过程中采取“薄喂快给，渐进暴露，精细排除，柔和梳理”工艺原则，使机采棉的杂质在开清部分经过抓棉机→开棉机→混棉机→清清棉机→除微尘机的流程，充分暴露出来，利于在开棉机和清棉机的尘棒下去除在60%以上，同时以较好的分离度进入喂给棉箱；在棉箱工艺进一步提高纤维的伸直取向度，减少大棉束对棉结和杂质的包裹，使杂质和棉结充分暴露于单纤维或纤维丛外，便于刺辊、锡林盖板和棉网清洁器梳开和排除。工艺优化具体见表1，半制品质量指标对比见表2，成纱质量见表3。

表1分析：原高速强清工艺排除结杂，对纤维的损伤较大，同时部分工艺速度的过高，容易返花造成棉结增加。采用“薄喂快给、渐进暴露、充分排杂”控制措施后，在开清源头实现了薄喂快给，适度提高抓棉机打手速度，降低抓取深度，提高小车行走速度，为后工序除杂提供了有利的条件；混棉工艺主要是借助轴流的优势除大杂，速度不能过高，适度速度减少棉流在轴流通道内接触面积和停留时间较长造成的返花，控制棉结的增加；多仓混棉机对马克隆值离散度大，纤维整齐度一致性差能够进行有效混和，工艺采用加大棉箱密度，增强混合效果，同时翼式打手速度只是剥取作用速度不宜过大，过大会造成返花棉结增加；精清棉机一般是单辊或多辊，对纤维的分离和梳开有积极的作用，但是过高的速度虽对排杂有利，但对纤维的损伤大，因此采取合理的速度，使短绒棉结和杂质兼顾；棉箱打手一般有锯齿和针辊两种，对棉束的开松预分离能力强，可以适当提高打手速度，减少刺辊握持分梳高速损伤的不足，为刺辊降低速度提供条件，避免强清带来的损伤；锡林速度可以适度提高，利用较大的离心力排杂，但是不能过大，否则纤维损伤大；在盖板梳理排杂区采取较高速度，使短绒和杂质较快转移，结合锡林和刺辊速度配合，减少了纤维损伤，稳定了产品质量。

表中分析：清梳联机采棉梳理通过工艺优化，采用“逐渐暴露，合理速度”的工艺，能够实现杂质的有效排除和纤维的充分梳理，减少纤维损伤，稳定成纱质量。

2.2 合理分配清梳排杂落杂提高成纱质量

机采棉的含杂一般在2.3%左右，部分可达4%以上。在清梳联流程中增强排杂能力，提高分梳效果的工艺必须有机结合，否则会出现开清和梳棉排杂落杂分配不合理，造成针布嵌杂等问题。因此开清工序的落杂排杂分配一般要达到流程50%以上，才能避免后部压力过大造成的不良影响。

清梳联的工艺流程一般配置为：抓棉机→自由落杂机→开棉机→混棉机→清清棉机→除微尘机→喂入棉箱→梳棉机。在排杂分配方面，开清要达到50%以上的除杂效率，依靠一开一落一清的配置往往达不到要求，会增加梳棉机后部的落杂负担和盖板区的梳理负荷，终影响产品质量。在加工含杂2.7%的机采棉时，配用单轴流开棉机或双轴流时出现盖板嵌杂，梳理效果差的问题。分析主要原因是流程中的排杂除杂效率低，造成梳棉工序的梳理负荷重，终影响产品质量。采取用开松除杂效果较好的豪猪FA106B型开棉机代替自由落杂，使开清部分的除杂效率达到50%以上，对减少成纱结杂有利。在流程中采用FA106B型清棉机代替自由落杂机的效果见表4。

表中分析：原棉含杂增加，将FA126型单一除杂的设备改用FA106B型豪猪开棉机增加开清点，有效的提高了除杂效率，保障了成纱质量。

2.3 梳理渐紧强分梳工艺提高伸直效果

清梳联流程中梳棉工艺主要是梳开清除棉结和排除短绒，同时减少纤维的损伤。梳理工艺主要有：刺辊～给棉板，刺辊～分梳板，盖板～锡林，锡林～固定盖板等梳理工艺。排杂工艺主要有：刺辊～尘刀后部落杂区，锡林～盖板排杂区，锡林～前后棉网清洁器排杂区。

随着梳棉机速度的提高，针面纤维数量的增加，梳理时短纤维的含量相应增加。为提高梳理度降低棉结，一般采取紧隔距强分梳工艺，由此带来短绒的增加，因此合理的工艺配置对短绒增长关重要。加工机采棉时，这一点尤其突出。

锡林沿周梳理区传统的工艺配置一般以紧隔距，滑变隔距为主。梳理设置有以下特点：刺辊与分梳板隔距0.4 mm～0.5 mm；后固定盖板分梳区进出口0.4 mm～0.6 mm为主；锡林盖板主分梳区进口0.18 mm,中间为0.15 mm，出口为0.18 mm；锡林前固定盖板整理区进出口0.2 mm～0.3 mm为主。排杂工艺隔距：盖板速度一般降低落棉为主，前后棉网清洁器隔距按照气流工艺隔距设置0.8 mm～1.5 mm设置。以上工艺加工机采棉存在以下问题：梳理隔距过紧造成纤维损伤，杂质和短绒排除负荷重，影响生条质量。

根据机采棉的特点，需要加强对纤维的保护和杂质的充分排除，采用渐紧工艺隔距设计，有利于质量的问题。渐紧工艺设置即进口大，出口小，减少紧隔距强分梳带来的纤维损伤。工艺配置对生条质量的增长见表5。

表中分析：通过工艺的渐紧分梳设置，减少纤维在高速的分梳过度且保持充分的梳理伸直度，对成纱质量有利。应当区别的是盖板速度提高并不是真正的去除短绒，而是使盖板上滞留短绒及时转移，为下一梳理周期提供清洁的盖板。

2.4 合理针布选型减少纤维损伤

合理的针布配套能够减少纤维在梳理过程中的拉断损伤，提高排杂能力。机采棉杂质多，纤维潜在损伤大，马克隆值离散度，针布选配中要考虑密度也要考虑针尖的几何尺寸和齿形，需要对纤维加强保护。

机采棉在锡林针布的选配上应以纵稀横密总体密为主，对控制短绒的增长有利。盖板针布齿密适度增加，增强对纤维的握持能力，截面以椭圆型为主，减少其截断纤维的机率；同时减少纤维运动的阻力，能够减少纤维损伤，控制短绒增长。盖板植针方式采用斜纹横稀的大梳理通道配置，减少嵌杂。刺辊针布以提高纤维的梳理度，使纤维排列从无序变有序，大棉束变为小棉束，减少盖板锡林梳理区的负担；其高度降低，工作角增加，齿密增加，可以有效减轻纤维的损伤，提高梳理质量。锡林刺辊针布的几何尺寸要求变形齿背，便于气流通过同时对纤维控制能力较强；齿尖薄穿刺能力强，齿身光洁度高减少穿刺过程中对纤维的损伤。针布配套的原则以锡林针布为基准进行配套，每一个分梳区的针齿密度按照由稀到密进行配置，配合渐紧工艺隔距，减少对纤维的损伤。具体配套选型对比见表6。

备注：原棉指标为短绒16.3%,马克隆值4.2，长度28.3 mm，级别3128，含杂2.4%，棉结379粒/g，籽皮棉结24粒/g，杂质109粒/g。

表中分析：机采棉选用密齿、薄齿、纵向齿尖距大的锡林针布，和密齿的盖板针布对机采棉梳理有利。综合分析，方案四薄齿针布穿刺能力强，损伤纤维少，盖板针布密参与梳理齿数增加，预分梳板渐紧隔距，同时盖板速度提高利于杂质和短绒排除，利于对马克隆值大，含杂高、短绒高的机采棉进行梳理。

3 结语

清梳联流程在梳理机采棉过程中存在含杂率高、各类疵点数量多、短绒率高、强力低、马克隆值离散度大等问题，造成了成纱强力低、结杂质大。针对机采棉梳理过程中问题，采取渐进暴露，合理分配排杂落杂，梳理渐紧工艺，合理针布选型等措施，使清梳联梳理质量和成纱质量得到了明显的提高。