編者按

2017年4月15-18日，由紗線網(wǎng)主辦，金輪針布（江蘇）有限公司協(xié)辦的第三屆“金輪杯”全國梳理技術(shù)高峰論壇在美麗的西子湖畔隆重召開，來自全國各地的100多位梳理界的**精英齊聚一堂，共同探討當前*前沿的梳理技術(shù)，就梳理技術(shù)的發(fā)展方向達成共識。

業(yè)界知名專家、特呂茨勒紡織機械（上海）有限公司客戶服務經(jīng)理劉古立先生做了題為《梳棉機凈化纖維作用的探析》的專題報告，提出了蓋板花對纖維的過濾作用，這一話題再次引起與會專家們的高度關注與共鳴。現(xiàn)將報告內(nèi)容整理編發(fā)，以饗業(yè)界同仁！

眾所周知，原料中所含的大量棉束、雜質(zhì)、棉結(jié)和短絨，經(jīng)過梳棉以后，產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，從原來生澀的狀態(tài)轉(zhuǎn)變成了具備可紡的特性。探析這個變化的機理，有助于我們完整地認識和理解梳棉技術(shù)。

分梳一直以來是梳棉的主旨，成千上萬的文獻資料記載、描述和論證了分梳是梳棉質(zhì)量的決定性因素。在對分梳研究的基礎上，人們專注開發(fā)和提高分梳能力，以期由此來得到更高的梳棉產(chǎn)量和更好的生條品質(zhì)。針布從彈性針布發(fā)展到如今的金屬針布，密度增加了****，錫林轉(zhuǎn)速也提高了****，還開發(fā)了附加分梳元件，如固定蓋板，三刺輥等。這些分梳能力的提高確實使得梳棉*高產(chǎn)量在半個世紀以來增長了10倍。但是我們還是有很多疑惑，沒法單從分梳研究中得到解釋。為什么分梳能力的大幅提高，只是產(chǎn)量得到了提升而生條的品質(zhì)只是與低產(chǎn)梳棉機的生條水平持平？為什么固定蓋板的密度可以超過回轉(zhuǎn)蓋板卻不能取代回轉(zhuǎn)蓋板？為什么錫林轉(zhuǎn)速大幅提高，結(jié)雜卻并不是隨離心力加大而大幅減少？這種情況說明分梳能力的提高只提高了加工纖維的“速度”，卻沒有明顯地提高加工纖維的“精度”。

通過對分梳作用的物理分析，不難理解分梳實質(zhì)是對棉束進行分解的一個加工過程。喂入梳棉機的棉料經(jīng)過充分的分梳，總體上達到了分開的單一個體形態(tài)，包括纖維，雜質(zhì)等等。但是分梳做不到分離，棉料里的各種物質(zhì)在分梳作用下，只是分而不離，纖維、雜質(zhì)和棉結(jié)等等仍然共處共存。如果將這樣的棉料全部輸出，那是得不到優(yōu)質(zhì)紡紗產(chǎn)品的。必須要有一個將纖維和雜質(zhì)、棉結(jié)等紡紗有害物質(zhì)隔離的措施，只提取可紡纖維，才能實現(xiàn)后道合格的紡紗加工。幸運的是，從梳棉機的進棉到出條的棉質(zhì)的變化來看，事實上存在了一個分離的過程，因為在輸出的生條中，大量的棉束、雜質(zhì)、棉結(jié)和短絨消失了，棉質(zhì)變得清潔、精細。這個現(xiàn)象應該值得我們深入研究分析，探索是否有可能提高這種分離的精度，從而達到提高加工纖維的“精度”。

刺輥區(qū)域是借助刺輥高速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生離心力排除雜質(zhì)和短絨，但這種分離不夠精細，主要是排除大雜和一些短絨，而細小雜質(zhì)和棉結(jié)去除率很低，因此刺輥區(qū)域只是一個初級分離。梳棉機的精細分離是發(fā)生在蓋板工作區(qū)。我們從蓋板工作區(qū)內(nèi)的物體受力狀況來分析：

錫林針齒的作用力，這是一種剛性作用力，主要是帶動物體向前運動。

蓋板針齒的作用力，也屬于一種剛性作用力，主要是阻止物體向前運動。

蓋板花的作用力，這是一種柔性和細密的作用力，能阻止一些微小物體向前運動。

另外有錫林高速運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使得物體有離開錫林表面的趨勢，但在蓋板針面充塞

蓋板花后，這個趨勢被蓋板針面上充塞的蓋板花所阻止，所以物體并不能遠離錫林表面。

根據(jù)A.燚ehghani等人的研究，經(jīng)過刺輥開松后，單纖維和束纖維之比為50/50，50%的束纖維狀態(tài)是長度在10-20mm，寬度在2.5-5mm，長寬比達到3[1]。在束纖維進入錫林蓋板工作區(qū)后，受到蓋板針齒和蓋板花的較大阻力，無法跟隨錫林表面向前運動。在錫林針齒的作用下，束纖維不斷分解。當分解到單纖維之后，由于纖維的直徑在10到20微米之間，向前運動的阻力大大減小，因而易于通過蓋板針齒和蓋板花的間隙，被錫林帶向道夫輸出。A.燚ehghani等人高速攝影拍到的圖像顯示，走出蓋板工作區(qū)的錫林針齒基本上都是帶著單纖維，只是偶爾看到還會有微小束纖維出現(xiàn)[2]。

蓋板花是一種非常細密的介質(zhì)，與工作區(qū)內(nèi)的物體有著充分的接觸。由于分離的雜質(zhì)、灰塵和棉結(jié)，尺寸在50到1200微米之間，因此蓋板花能比蓋板針齒更有效地對已分散的雜質(zhì)、灰塵和棉結(jié)進行阻截，從而使得纖維與細小雜質(zhì)、棉結(jié)等實現(xiàn)了比較精細的分離。短絨因為長度較短，錫林針齒對它的握持力偏弱，因而短絨也比較容易會被蓋板花所捕獲。

縱觀錫林蓋板工作區(qū)內(nèi)的纖維流物理變化過程，應該不難理解這是一個凈化過程，而這種凈化的實質(zhì)可以定性為是一種過濾。蓋板針齒是柵欄式的剛性過濾，蓋板花是一種柔性精細的過濾，對提高纖維加工“精度”起著重要作用。長期以來我們對蓋板花的研究非常欠缺，有時可能甚至是錯誤的。比如：有的觀點認為蓋板花藏污納垢，會污染輸出的纖維；有的觀點認為應縮減回轉(zhuǎn)蓋板工作區(qū)，以不產(chǎn)生蓋板花的固定蓋板來取代等等。

為了證明蓋板花的過濾作用，進行了以下一個試驗。通過不同的蓋板花密度來認識蓋板的過濾作用。因為過濾與介質(zhì)的密度密切相關，過濾介質(zhì)密度小，過濾作用較弱，過濾介質(zhì)密度大，過濾作用則增強。在開車初始階段，蓋板花尚未形成，隨著開車時間增加，蓋板花逐漸形成，開始產(chǎn)生精細過濾效果。蓋板速度加快，蓋板花密度降低，過濾效果變差；蓋板速度減慢，蓋板花密度增大，過濾效果較好。

由此我們可以看到隨著蓋板花的密度增加，雜質(zhì)、灰塵、棉結(jié)和短絨總體上具有減少的趨勢，這是否可以驗證蓋板花的過濾作用？一個有趣的現(xiàn)象是當蓋板工作區(qū)內(nèi)無蓋板花時，也就是不存在蓋板花過濾時，同樣可以達到很少的雜質(zhì)，棉結(jié)和短絨。這是因為沒有蓋板花，雜質(zhì)、棉結(jié)和短絨受到離心力的作用，被拋向了蓋板針布的內(nèi)層。但是這個時間段并不長，在蓋板花形成之后，這個離心力排除雜質(zhì)、棉結(jié)和短絨的效應就消褪了。

由于一般蓋板花的成份60%是雜質(zhì)、短絨和棉結(jié)，如果增加蓋板花的密度，這些成份的比例有可能會增加到80%。這會不會導致生條品質(zhì)惡化？這其實不用過分擔心，在蓋板工作區(qū)內(nèi)的雜質(zhì)、短絨、棉結(jié)等等可以起到濾餅的作用，它們可以更有效地阻截后進入的雜質(zhì)、短絨和棉結(jié)。只要在蓋板工作區(qū)*大納污容量周期內(nèi)，設定蓋板清潔周期就不會對生條品質(zhì)造成影響。

從梳棉機的過濾觀點出發(fā)，分梳理論研究中的一些疑惑可以得到解釋。現(xiàn)代的高產(chǎn)梳棉機在分梳能力大幅提高的時候，過濾能力卻沒有提高，甚至回轉(zhuǎn)蓋板工作區(qū)還有所縮減，因此生條品質(zhì)難以得到進一步的提高。過去有兩道梳棉和雙聯(lián)梳棉機，生條的品質(zhì)被公認優(yōu)于一道梳棉，除了經(jīng)過了兩道梳理，更重要的是棉料還經(jīng)過了兩道過濾，這才得到優(yōu)質(zhì)的生條。

固定蓋板因為不能生成類似回轉(zhuǎn)蓋板的細密蓋板花，所以不具備足夠的過濾功能，因此固定蓋板是無法取代回轉(zhuǎn)蓋板紡出優(yōu)質(zhì)生條來的。

要進一步提高生條的質(zhì)量，應該要提高梳棉機的過濾能力，因為高品質(zhì)的生條應該是濾出來的，不是單純分梳而得到的。由于棉結(jié)、雜質(zhì)以及灰塵的尺寸遠大于纖維的直徑，這就有可能運用適當?shù)倪^濾技術(shù)，選用適當?shù)倪^濾介質(zhì)，達到把棉結(jié)、雜質(zhì)和灰塵與纖維有效分離開來的過濾精度，提高生條中可紡纖維的純度。

劉古立：1981年畢業(yè)于上海紡織專科學校，1998年畢業(yè)于利茲大學紡織工業(yè)學院，獲理學碩士學位，**工程師。現(xiàn)任特呂茨勒紡織機械（上海）有限公司客戶服務經(jīng)理。長期從事棉紡設備維護及工藝研究，在紡紗梳理領域具有很深的造詣。多篇論文在核心期刊和行業(yè)高峰論壇匯編資料上發(fā)表，梳棉或精梳與并條工序聯(lián)合的方法和設備、梳棉機無鏈回轉(zhuǎn)蓋板等多項成果獲得中國專利。