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锡林速度对色纺纱棉结的影响
李水有 张 毅
（常山县明达线业有限公司 浙江省常山纺织有限责任公司）
摘要：探讨梳棉机锡林速度与色纺纱棉结、明显色结及其它质量指标的关系，试验结果表明：在合适范围内提高锡林速度，有利于单纤维梳理力提高，减少色纺纱的棉结和明显色结，提出了锡林主电机改为变频调速，有利于确定合理的梳理力，达到*佳梳理效果。
关键词： 梳棉机；锡林速度；色纺纱；棉结；明显色结
随着色纺产品档次的不断提高，色纺纱对明显色结的要求也越来越高。梳棉机梳理质量直接影响色纺纱棉结及明显色结的大小和数量，而锡林速度对梳理质量具有明显的影响，因而合理选择锡林速度，对控制棉结及明显色结具有重要意义。
1 色纺纱对梳理的技术要求
1.1 棉纤维染色后的特性对梳理力提出了特殊要求
棉纤维经过染色，各项物理性能都会发生明显变化，表1列举了棉纤维染色前后主要物理指标的对比。
表1 棉纤维染色前后物理指标对比
序 号 | 项 目 | 原 棉 | 染色后 （棕 色） | 变化比例（%） |
1 | 马克隆值 | 4.19 | 4.39 | 4.77 |
2 | 棉结（粒/g） | 19 | 21 | 10.53 |
3 | 断裂强力（cN） | 3.88 | 3.56 | -8.25 |
4 | 主体长度（mm） | 28.83 | 27.96 | -3.02 |
5 | 短绒率（%） | 14.37 | 16.73 | 16.42 |
从表1可以看出，纤维经过染色，各项物理性能指标变差，而且纤维表面的棉蜡基本被全部去除，纤维板结，因此在纺纱过程中纤维容易损伤、断裂。特别是经强分梳和多次分梳后会产生更多的短绒、棉结和明显色结，因此在梳棉梳理过程中要不断优化梳理工艺参数，保持合理的梳理度，提高梳理质量，既要保证梳理效果，又要保护纤维，减少纤维损伤。
1.2 锡林速度与梳理力、分梳度的关系
1.2.1 锡林速度与梳理力关系
梳理力反映了梳理度的强弱，因此它和梳理、除杂、纤维伸直均有一定关系。
锡林、盖板区总梳理力可以近似地使用以下算式计算［1］：
式中：ΣR ── 锡林，盖板区总梳理力（牛顿）；
N ── 喂入纤维运转时锡林、盖板消耗的功率（kW）；
N0 ── 空车运转时锡林、盖板消耗的功率（kW）；
V ── 锡林线速度（m/s）；1kW＝999.6N·m/s。
国内有关研究说明，锡林转速提高，单纤维平均梳理力可以明显提高，棉结减少，短绒增加，此时道夫转移率也增加［2］。
1.2.2 锡林速度对分梳度的影响
锡林速度高，分梳度高，可提高纤维分离度和伸直平行度，有利于降低棉结，排除杂质［3］。
在产量一定的条件下，增加锡林，由于锡林一周输出的纤维量g与锡林转速成反比，同时离心力按转速的平方成比例增大，增加了锡林向道夫转移纤维的能力，并使自由纤维量与锡林盖板针面负荷显著减少。锡林增速还可以加强纤维从锡林向盖板的转移，使单位时间内纤维受到更多的针齿梳理作用，因而锡林增速可使棉网中未分解的棉束重量和数量减少［4］。
2 工艺试验和影响分析
2.1 试验条件
（1）原料：染色棉，精梳棉网49%，纤维细度1.75dtex；纤维主体长度27mm；梳棉网33%，纤维细度1.72dtex，纤维主体长度26mm.；新疆阿克苏327B18%，纤维细度1.79dtex，纤维主体长度27mm.。
（2）纺纱号数：Ms70039 19.7tex。
（3）试验机型：FA201B梳棉机；FA306并条机，JWF1425粗纱机，HFJA506紧密纺。
（4）技术措施：锡林主电机加装变频器，实现变频调速。
（5）试验仪器： YG191XH条干毛羽测试仪（上海国纺检测科技有限公司），YG（B）021A-Ⅱ单纱强力机（温州大荣纺织仪器有限公司）。
2.2 锡林速度与生条棉结的关系
试验所用花卷为同一个堆包棉花，同一系列清棉机生产。使用同台梳棉机在不同锡林速度情况下，连续时间内加工完成，在纺纱过程中，并条采用同台同眼，粗纱和细纱分别在同台同锭进行试纺纯棉色纺19.7tex纱，试验结果见表2、表3。
表2 锡林速度与生条棉结、明显色结关系
锡林速度（r/min） | 棉结（粒/g） | 明显色结（粒/g） |
260 | 36 | 9 |
280 | 36 | 8 |
300 | 30 | 6 |
320 | 23 | 5 |
340 | 26 | 3 |
360 | 26 | 5 |
380 | 20 | 3 |
400 | 22 | 6 |
表3 锡林速度与成纱棉结、明显色结关系
锡林速度（r/min） | +200%棉结（粒/km） | 明显色结（粒/100m） |
260 | 132 | 1 |
280 | 137 | 1 |
300 | 99 | 1 |
320 | 89 | 0 |
340 | 96 | 1 |
360 | 104 | 0 |
380 | 79 | 1 |
400 | 111 | 2 |
从表2、表3可以看出：在其他工艺相同条件下，在一定的范围内随着锡林速度提高，梳棉机去除棉结的能力增强。但锡林过高纤维损伤严重，短绒会增加。
2.3 锡林速度与成纱质量关系
在HFJA506紧密纺细纱机纺19.7tex纱，异形管负压-2800Pa，不同锡林速度时，成纱质量测试结果见表4。
表4 不同锡林速度时成纱质量
锡林速度（r/min） | 细纱条干CV（%） | 细节 （粒/km） | 粗节（粒/km） | 棉结（粒/km） | 单强（cN/tex） | 毛羽指数（H） |
260 | 16.37 | 18 | 236 | 132 | 236 | 4.03 |
280 | 16.37 | 13 | 229 | 137 | 239 | 4.00 |
300 | 16.49 | 36 | 195 | 99 | 233 | 3.87 |
320 | 16.54 | 33 | 182 | 89 | 230 | 3.87 |
340 | 16.09 | 31 | 201 | 96 | 231 | 4.04 |
360 | 16.67 | 48 | 166 | 104 | 232 | 3.89 |
380 | 16.33 | 28 | 187 | 79 | 242 | 3.90 |
400 | 16.59 | 26 | 223 | 111 | 253 | 4.04 |
由表4可以看出：参照乌斯特公报2007，成纱条干CV值除*低16.09%外，都在普梳环锭95%水平；千米细节都在75%水平；千米粗节都在50%水平；锡林速度300~380r/min时，千米棉结达到5%水平；其余在25%水平，断裂强力、毛羽都在95%水平（精梳紧密纺）。由此可见，梳理力不是锡林盖板工作区纤维损伤的主要因素，锡林速度变化影响*大的是成纱千米棉结，其它成纱指标虽有变化，但对整体水平的影响相对较小。
3 色纺纱锡林速度的确定
3.1 色纺纱生产特性
（1）色纺纱小批量、多品种，要求梳棉工艺具有快速适应性。
（2）所用原料多样化，多种颜色、多种纤维混纺，不同性能纤维组合的原料，，梳棉工艺很难兼顾。
（3）多种工艺纺纱，有细纱AB赛络纺纱，粗纱纺小AB纱、断彩纱、点子纱、雪绒纱等。
色纺纱生产特性决定了梳棉工序需要便捷有效的工艺调节手段。
3.2 调整锡林速度控制梳理力的变化
调整梳理力*快有效工艺措施是调整锡林速度，但老式梳棉机锡林速度的常规配置一般只有360r/mim和 330r/min二档，速度调整受到限制。因此对梳棉锡林速度进行变频改造非常必要。
4 结语
针对不同纤维、不同开松状态的原料，通过工艺优选试验，选择*佳的锡林速度，对控制色纺纱棉结和明显色结具有重要作用。
参考文献：
[1] 棉纺学（上册）[M].第2版，北京：纺纱工业出版社，1990：182~183.
[2] 王兟，李恩生，夏龙全、单纤维平均梳理力的研究[J].棉纺织技术，2005；33（4）：6~7.
[3] 欧怀林、棉结成因与控制[J].纺织器材，2014；41（1）：32~33
[4] 棉纺工程（下册）[M].第1版，北京：纺织工业出版社，1989：211~212.
