陈玉峰 （光山白鲨针布有限公司 465450）
摘要：介绍了梳理针布在高速高产高质条件下，纤维梳理量、纤维运动轨迹、附面层气流厚度、针齿高速冲切力等发生的变化；在新条件下实现充分梳理，需要新的设计理念来解决产量质量间的矛盾。实践中，针对针布适纺性能要广泛、梳理要充分、混合要均匀、转移要顺畅、终端成纱质量要好为原则，优化梳理针布几何尺寸，满足纤维吸纳、转移、梳理、释放的性能，达到了高速高产高质高效的要求。 关键词：梳理；针布；梳理度；短绒；棉结；杂质；工艺；质量
1 梳理进步的特点和影响分析 1.1梳理进步的特点 新型梳理的特点是：产量高，速度高，定量重，柔性梳理，成纱质量高。生产过程中遇到的问题是：纤维的柔性分梳，既要梳理充分，杂质棉结疵点清除率高；高速高产既要高质量，产量成倍增加，成纱质量要求高；纤维纺纱混纺增加，梳理的兼顾性和复杂性增加。具体影响因素见表1. 表1 新型梳理条件下的变化发展趋势
受梳棉机高产量、高质量、多品种的影响，新型梳理和传统梳理发生了很大的变化。新型梳理和传统梳理的变化具体见表2. 表2 新型梳理的与传统梳理的特点对比
1.2 梳理进步对针布的相关影响分析 1.2.1 高速梳理纤维运动轨迹趋向于齿尖 高速梳理锡林、刺辊以及道夫筒体的速度增加，纤维被针布控制受到离心力的影响，产生的问题：（1）纤维趋向于齿尖运动，容易脱离针齿，要求对纤维的控制能力增加，否则造成纤维容易脱离针尖，梳理不充分，浮游纤维增加棉结增加，见图1；（2）针布工作边的运动距离缩短，针布工作面加剧磨损，磨损后起槽出现挂纤维，增加增加小纱疵，见图2；（3）纤维在高速条件下的分离分解伸直运动轨迹发生了变化，必须要求一定的梳理力才能满足梳理伸直要求。 图1 纤维趋向于齿尖运动图2 工作面磨损大 在纤维趋向于齿尖运动的条件下对针布的要求：要求针布的角度要小，控制纤维便梳理；工作面要短，同时要求工作面呈流线型，减少摩擦起槽的问题。 1.2.2 高速回转附面层气流厚度增加 高速回转筒体附面层气流厚度增加出现的问题：（1）纤维通过隔距点及通道时的阻力增加，具体见图3；（2）正面穿刺对纤维的运动冲击力增加，纤维损伤概率增加，具体见图4. 图3 附面层厚度随速度增加增厚 图4 齿尖厚度过厚造成损伤纤维 高速回转附面层气流厚度增加的条件下解决的途径：减少齿尖厚度；合理工艺控制气流影响。 1.2.3 高产条件下纤维通过针面的流量增加 高产高速条件下纤维梳理量增加，出现的问题：（1）针面负荷加剧，要求梳理充分，提高一次转移减少重复梳理，平衡针面负荷，见图5；（2）梳理纤维量增加，必须有一定梳理的针齿（梳理面积和梳理空间）参与梳理。 图5 针齿的负荷示意图 高产纤维通过针面的流量增加解决的途径：增加梳理齿密，提高相应的筒体速度，增加参与梳理的针齿数量和次数。 1.2.4 高速梳理冲切力易损伤纤维 高速梳理冲切力增强，梳理效果改善，出现的问题：（1）穿刺能力要强，减少冲击造成的损伤，见图6图7；（2）转移率要高，锡林-盖板之间的针面负荷要平衡；锡林-刺辊，锡林-道夫之间纤维的剥取转移要顺畅。
高速梳理冲切力易损伤纤维的解决途径主要是：（1）减少齿尖的厚度，降低对纤维的正面冲击，破坏原有的纤维路径依赖，具体见图8图9：（2）金属针布采用齿背的曲线路径，减少纤维在两针面之间的面接触强控制，改为点接触实现柔性分梳；（3）活动盖板针布采用顺畅的排杂和梳理通道，减少纤维的重复梳理和嵌杂。具体见图10，图11. 图8 锡林薄齿尖 图9 盖板薄齿尖 图10 柔性梳理设计锡林 图11 顺畅通道活动盖板 1.2.5纤维梳理三度要充分 纤维梳理量增加情况下，纤维伸直度、平行度、分离度要充分，需要解决以下矛盾：（1）在纤维与纤维，纤维与杂质的分离梳解过程中伸直度要好，使纤维杂质充分分离，改变以前梳理去除为伸直去除，见图12.图13；（2）保证伸直效果，为牵伸做好准备。（3）部分染色纤维需要在梳棉工序进行单纤维混合，混合不好梳理效果出现差异，见图14。
图12 去除梳理 图 13伸直梳理 图14 混合梳理 1.2.6 杂质嵌入齿底造成的嵌杂 高速梳理产量增加，出现的问题：（1）杂质增加，排除能力需要提升，否则出现嵌杂，见图15；（2）针布排杂和短绒能力需要提升，否则出现短绒镶嵌于针布齿底，影响梳理质量，见图16.
2 梳理针布设计新理念和效果分析 2.1 锡林针布设计新理念和效果分析 2.1 .1锡林针布设计新理念 锡林针布设计八个要点，体现一柔性分梳：矮，针高矮，不嵌杂； 浅，齿深浅，利于纤维交替转移，转移率高；尖，齿尖薄，利于穿刺；薄，基部厚度薄，利于横向梳理；密，齿密密；增加梳理齿数；小，工作角小，利于穿刺和控制纤维；光，光洁度好，减少挂花；硬，齿尖和第二点硬度高，减少磨损。具体进步发展趋势和对比见表3. 表3 锡林针布设计进步和特点对比
2.1.2 锡林针布设计新理念效果对比 锡林针布对纤维实现穿刺、控制、释放、吸纳、转移等功能，在高速条件下注重“矮、浅、尖、薄、密、小、光、硬”几个方面：角度小利于控制纤维；针高矮，利于穿刺；齿深浅便于转移；工作面圆弧设计，便于气流通过，减少纤维损伤；光洁度高，减少毛刺和挂花；基部薄，横向齿密加密，便于梳理；齿尖厚度薄，便于穿刺减少纤维损伤；硬度硬提高耐磨度，延长使用周期。具体设计效果对比见表4。 表4 针布设计和效果对比分析 品种：CJ14.6tex
表中分析:高速梳理条件下，针布的角度小，齿密密，齿深浅，光洁度高，硬度硬，齿尖薄等设计，能够克服锡林高速情况下一些列问题，实现对纤维的有效控制，既能保证梳理效果，又能提升产量和成纱品质。 高速条件下，齿密结合其他几何尺寸对质量提升也有明显效果，具体双阶针布和高齿密盖板搭配，梳理效果见表5。 表5 针布密齿梳理效果对比 品种：Modal 9.7tex
典型型号：AC1830-1440CS,AC2040-1750NS,AC2040(35)S-1740; 效果体现在：穿刺能力强，损伤纤维少，纤维梳理充分、杂质排除彻底、使用寿命长、适纺纤维广。 2.2 道夫针布设计新理念和效果分析 2.2.1 道夫针布设计新理念 道夫针布的主要体现在转移顺畅、梳理兼顾。设计注重“深、高、纹、低、尖、直”等方面体现一个顺畅转移：深，齿深深，容纤量增加；高，齿度高，下泄气流；纹：加横纹，控制纤纤维；低，肩高低，增加容纤量；尖，齿尖锋利抓取强；直，工作面要直，减少抓取转移过程中的弯钩纤维。具体见表6.
表6 道夫针布设计进步和特点对比
2.2.2道夫针布设计新理念效果对比 道夫的主要功能是分梳转移，在高速梳理条件下，其转移率对质量影响很大，因此采用新的设计理念，能够有效控制纤维的转移率，减少气流对道夫三角区冲击，同时保证转移时的伸直度，对减少纱疵、提高产量、稳定质量有明显的效果。具体设计对比见表7。 表7 针布设计和效果对比分析
表中分析：新型的道夫设计，从齿深、齿高、横纹增加、直齿的工作的角度进行设计，能够实现抓取能力强，控制和转移兼顾，不绕不挂不嵌不倒，A1纱疵少的效果。典型型号：AD4030-02090-G2；AD4530-01870；AD4030-02090BR4-5。 2.3刺辊针布设计新理念和效果分析 2.3.1 刺辊针布设计新理念 刺辊针布主要是冲切力和摩擦对纤维造成损伤，实现刺辊柔性分梳一味采取降低刺辊速度的速度，只会增加分梳度的下降。在合理的刺辊速度下，实现柔性分梳主要是才齿尖和齿型上下进行设计。具体要求“尖、曲、光、大”等方面：尖，齿尖减少穿刺能力强；曲，顶面接触有面接触变为点接触，柔和分梳，齿型由直面设计成双弧面；大，齿距增大，减少纤维损伤；浅，齿深浅，通过浅齿是纤维趋向于齿尖转移，容易排杂，降低落棉。针布设计对比见表8. 表8 刺辊针布设计进步特点分析对比
表8 刺辊针布设计进步特点分析对比 2.3.2刺辊针布设计新理念效果对比 刺辊的预分梳功能主要由齿尖完成。设计改善要点是：齿尖锋利，且薄提高穿刺能力；驼峰齿，双弧齿，便于纤维通过，利于排杂；齿距大，减少纵向打击，损伤。齿深浅，减少落棉，提高制成率，减少嵌杂。典型齿型：AT5610-01211,AT5010-0503V-CS；主要体现在：穿刺能力强、损伤纤维少、排杂效果好、使用周期长。设计齿型对比见表9.表10. 表9 刻槽刺辊针布设计对比
表10 自锁针布设计齿型对比
在刻槽此功能采用薄齿，大齿距，浅齿，曲齿背的设计理念，取得了良好的梳理效果，具体见表11. 表11 超大齿距刺辊细绒棉应用质量对比 品种：R14.8tex
表中分析：粘胶纤维强力偏低，在梳理时及易造成纤维损伤，采用超大齿距薄尖刺辊针布，通过纵向齿距拉大实现了对纤维的保护，保证质量稳定强力提高。 2.4 活动盖板针布设计新理念和效果分析 2.4.1活动盖板针布设计新理念 弹性盖板控制纤维能力和排杂通道要有机结合，利于梳理要兼顾排杂主要注重“浅、大、密、顺、尖、清”方面：浅，上膝高，利于纤维转移；大，角度大，利于转移，兼顾梳理；密， 齿密密，重点是横密，参数梳理的齿数增加；顺，通道顺畅；尖，齿尖锋利，穿刺能力强，梳理效果好；清，磨针光洁度要好，植针清晰度好。具体设计对比见表12. 表12 活动盖板针布设计进步和特点对比
2.4.2 活动盖板针布设计新理念效果分析 弹性盖板设计理念是：针尖薄、总高矮、植针渐密、角度适中、钢丝卵形、淬火后硬度高、植针平整度好的特点，达到控制纤维适度、抗弯能力强、排杂效果好、梳理效果好的目的。活动盖板针布设计的主要特特点是梳理效果要好，同时要求不嵌杂，落棉少且均匀。具体使用效果和工艺参数对比见表13. 表13：活动盖板不同设计工艺尺寸效果对比 品种：SMC18.2tex
表中分析:通过盖板的合理设计，质量得到了有效的改善。重点体现：清除效率高，梳理效果好。 2.5 固定盖板针布设计新理念和效果分析 2.5.1固定盖板针布设计新理念 固定盖板是清梳联梳棉机重要附加器材，其后部是预分梳作用，前部是整理作用，其数量的增加与梳理的质量有一定的正相关。在固定盖板设计上由于与锡林针布之间属于自由梳理范畴，一般以减少嵌杂为核心，从而忽视了梳理作用；因此存在柔性有余但是梳理不足的问题。具体设计要点注重“矮、密、光、小”四个方面：矮，针高矮，减少嵌杂；密，齿密密，且纵向大，基部薄；光，表面光洁度高；小，角度有增大的趋势，主要是为了提高梳理效果，有5增加到10度、20度。具体设计对比见表14.
表14 固定盖板针布设计进步和特点对比
2.5.2固定盖板针布设计新理念效果对比 固定盖板提升梳理效果是高速高质发展的趋势。具体使用效果对比见表15. 表15 固定盖板的不同设计效果对比
表中分析：传统设计中，梳理效果好嵌杂，梳理效果差的不嵌杂，是一对矛盾。新设计理念在体现梳理效果的目的上，减少嵌杂；梳理效果、减少纤维损伤和、嵌杂三者兼顾。体现：梳理整理效果提升，针布不嵌杂。 2.6 清洁抄针针布设计新理念效果对比 2.6.1清洁抄针针布设计新理 清洁抄针作为辅助梳理器材重点注重“小、硬、稀”：小，角度小，利于剥取；硬，针号粗，不倒针；稀，减少缠花，便于清刷。设计对比见表16.
表16 清洁抄针进步特点对比
2.6.2清洁抄针针布设计新理念效果对比 在具体设计中，对盖板清刷弹性针布加粗型号，如30号改用28号，增加抗倒伏的能力；采用之字形抄针，减少嵌杂；对转移辊针布，采用减少针号的措施，加强针布的刺入深度，减少倒针和掉针，如30号改用32号；以上都取得明显效果。具体体现：不倒针、不断针、不绕花、使用寿命长。 3 结语 梳理技术在进步，针布技术在进步，针布的梳理发生了新的变化，需要新的设计理念来解决产量质量间的矛盾。实践中，针对针布适纺性能要广泛、梳理要充分、混合要均匀、转移要顺畅、终端成纱质量要好为原则，采用优化梳理针布几何尺寸的新理念，满足纤维吸纳、转移、梳理、释放的性能，解决了传统梳理不能解决的问题，实现了传统梳理不能实现的效果，达到了高速高产高质高效的目的。
参考文献 ［１］ 张文赓，郁崇文．梳理的基本理论［M］．上海：东华大学出版社，２０１１：36-42. ［2］ 费青，阙浩英，陈海涛，吴其煌.梳理针布的工艺特性、制造和使用[M].北京：中国纺织出版社，2007:16-49. [3] （苏）И.Г.鲍尔茹诺夫等著；梅自强译.棉与化纤纺纱工程（上册）[M].北京:纺织工业出版社,1989:90-96.
|