摘要：探討當代精梳機梳理工藝技術創新的發展趨勢，指出提高錫林的梳理效果的關鍵技術措施是采用大齒面角或超大齒面角錫林。在有足夠容纖空間的前提下，盡可能增加錫林總梳理點，對降低成紗常發紗疵效果明顯。強調配置4.7mm的前進給棉方式是高產、高效、優質的有效途徑；適當縮小前區的梳理隔距，強化前區鋸齒齒片的開松及整理功能；縮小后區梳理隔距，達到了精細化梳理效果，有利于提高單纖維化程度、改善成紗質量。

關鍵詞：現代精梳機；技術要求；大齒面角；總梳理點；前進給棉；梳理隔距

當前國內外精梳機技術的研發日新月日，車速已經達到550-600鉗次/min。國產精梳機裝備技術水平也得到*大提高，其中JWF1278型、JSFA2152 0173 3840型精梳機生產速度也已突破500鉗次/min。國內功能性棉型化纖精梳設備的研發以及精梳裝備的自動化、智能化技術模塊均有突破性進展。圍繞著“產量*大化、品質保優、低落棉率及低耗能”的精梳工藝技術創新層出不窮。

1 現代精梳機對錫林頂梳設計的技術要求

1.1 新穎精梳梳理元件的評價

現代精梳機的技術特征集中體現在重定量、高速度、前進給棉、低落棉率、低能耗等幾個方面。認為傳統的精梳元件設計理念已經不能滿足現代化精梳生產的要求，精梳機的梳理元件對現代精梳梳理質量及精梳機裝備水平起到決定性的作用。衡量精梳錫林優劣的一個*重要的指標是錫林齒條的使用壽命，這就對精梳錫林前后區錫林梳理點的排列分布、齒片工作角及幾何形狀、材質的選擇、齒片光潔度及表面熱處理工藝等提出了更高的要求。之所以 Graf Primacom錫林及德國施爾VARIO-COMB錫林齒條的使用壽命長，就在于其齒條質量好、齒形設計有特色、材質選擇好、采用了特殊的齒條表面處理工藝、齒條硬度分布均勻合理，使齒條具有了鋒利度好、齒尖薄、穿透性強、硬度高、嵌花幾率小等優良性能。

1.2 錫林的關鍵性指標——穿透性能

精梳錫林*重要的要求之一是在高速狀態下能夠迅速刺穿棉須叢，使纖維與錫林齒片間有足夠摩擦力來完成梳理功能，如果錫林齒條的穿透性不好，就難以對纖維進行精細梳理，精梳條的纖維結構的就會受到影響。Graf Primacom及VARIO-COMB品牌的錫林即使車速達到500鉗次/min及以上時，纖維的梳理效果及成紗質量也幾乎沒有變化。到目前為止，國產品牌錫林的關鍵性技術指標還有待進一步完善和提高，在車速不高的情況下（350鉗次/min以下），根據所紡品種選擇較高的頂梳密度、錫林密度并配置較小的錫林梳理隔距，成紗質量與國外錫林品牌相當。但當車速超過380鉗次/min后，國產錫林針布的穿刺性能就會有所降尤其是在變速梳理精梳機上更為明顯。

1.3 頂梳密度及齒形設計的變化

在老式精梳機的工藝設計理念中，對頂梳作用的定位主要是作為錫林梳理作用的補充，但在現代精梳機中，尤其是在采用前進給棉的工藝設計中，落棉中頂梳的排除率已經高達50-60%，因此必須重新認識頂梳的作用，重視頂梳規格的選擇與工藝設計[1]。在現代精梳機上配置高密度頂梳有利于大幅度降低成紗棉結，但也容易造成頂梳嵌花，而頂梳嵌花會嚴重影響須叢的分離結合，甚至會使頂梳失去梳理作用，導致棉網清晰度差、擁堵臺面喇叭口、重量不勻率波動等問題。因此，增加頂梳密度還必須要保證有足夠齒間間隙，這就需要改變頂梳齒形的傳統設計理念，如HDX系列頂梳的齒片設計得薄而瘦長，如HDX35頂梳在齒密達到35齒/cm的情況下，空隙與傳統齒形的26齒/cm的齒密相近，在齒密加大的情況下，齒隙沒有減小，在保證針齒有足夠強度和彈性、不斷針、不變形的情況下，還保證了針尖的鋒利度，生產中不會嵌花。

1.4 增大錫林的梳理面積

適當增加錫林總梳理點數，通過錫林不同區域齒密的合理組合，可以有效提高錫林的梳理度，改善精梳條內在質量、降低成紗棉結。即采用大齒面角或超大齒面角錫林是增大錫林的梳理面積、增加錫林總梳理點數*直接的技術措施[2]。如Rieter公司充分利用變速梳理技術騰出來的梳理區間，*大限度地擴展了錫林梳理區，錫林梳理齒面角已經由90°擴展到130°，梳理面積增加了44.4%，錫林針齒數增加60%，根據不同品種的需求，其錫林總梳理點可達4.5-6萬點，可以更徹底地清除短絨、棉結和雜質。配合技術優良的工藝部件，E86型精梳機將車速提高到550鉗次/min以上。

1.5 早期的變速梳理精梳機錫林齒面角改造方向

2004年以來，Rieter公司運用C．A．P．D技術分別推出了E65、E66型變速梳理精梳機，由于E65、E66型僅提供90°齒面角一種規格的錫林，在分離羅拉傳動設計中，分離羅拉的倒轉采用了開始階段較小速度配合錫林變速梳理的設計，較好地解決了錫林梳理過程中棉須叢抬頭不足的問題，也可降低了分離羅拉倒入機內的棉須叢被末排錫林針齒抓走的幾率[3]，從而可節約1-2%的用棉量。但E 65、E66型精梳機在生產長絨棉時，即使落棉隔距放到*限（13.5mm），落棉率也超不過16.5%，這對生產高品質精梳紗進一步增加落棉率來提高成紗質量造成了限制，因此需要將精梳錫林齒面角由90°改成112°，將梳理角擴大24.4°，總梳理點增加40%以上，落棉率可增加0.6-1%。筒紗千米棉結可減少20-30%，自絡筒電清切紗下降16%[4]。因此擴大錫林的齒面角可是改善精梳成紗質量的重要途徑。

1.6 錫林總梳理點的變化

在有足夠容纖空間的前提下，增加前梳理區的齒條密度，盡可能增加錫林總梳理點，有利于減少成紗常發紗疵 [5]。如瑞士格拉夫公司的推出的齒面角為90°的9015、9030型精梳錫林，總梳理點已經分別達到了29088點和32416。齒面角為112°的5028、5030型精梳錫林，其錫林總梳理點分別為40896點和和42688點，而用于E 80精梳機的齒面角為130°的Ri-Q-Comb爄700精梳錫林，錫林總梳理點可達48992點。德國施爾公司的齒面角為90°的9808型錫林總梳理點可達42648點，而齒面角為112°的LN88型錫林總梳理點已達到49354點，見表1。在梳理面積無法進一步增大的情況下，增大錫林針齒的針密成為現代精梳機的必然選擇。若確保錫林發揮*大的梳理效能，必須要加強前區功能、大幅度增加前后分梳區的齒條密度。

表1 不同時期典型錫林齒條的密度排列圖

2 現代梳理工藝技術的新理念

2.1 重新認識前進給棉

相對與后退給棉，前進給棉的錫林梳理長度少了一個給棉長度A，因此錫林針布對須叢的作用較為柔和；后退給棉對纖維的重復梳理次數增多，對纖維的梳理力度增強，對成紗質量也會造成不利影響[6]。前進給棉時纖維伸出鉗板外的長度（上一循環分離結合后鉗唇外的纖維長度）較短，受梳長度僅相當于分離距，大大提高了纖維彈性上翹的剛性，有利于棉網的分離結合，即使車速達到600鉗次/分時，仍可獲得較好的棉網清晰度，如TCO12型精梳機車速在600鉗次/min下運行，配置的就是前進給棉；后退給棉時纖維伸出鉗板外的長度為給棉長度加上分離距B，受梳理的纖維長度長，落棉率較高、纖維損傷大，纖維彈性上翹的剛性較弱，不利于高速度下的棉網分離結合。

2.2 給棉方式、給棉長度與成紗千米棉結的關系

為研究給棉方式、給棉長度對成紗質量的影響，我們進行了專題試驗，試驗條件：品種JC7.9tex，原料****新疆長絨棉，機型E 65型精梳機，速度350鉗次/min，棉卷定量70g/m，落棉隔距13mm。試驗結果見表2。

表2 調整給棉方式、給棉長度的成紗質量對比試驗

（1）由表2可知，在其它條件不變的情況下，采用前進給棉比采用后退給棉時精梳條中的棉結、短絨增加，但對成紗棉結影響不明顯。這是因為由于前進給棉梳理作用柔和，纖維損傷小，有效纖維利用率高，雖然精梳條棉結及短纖維含量均不同程度增加，但AFIS的單纖維測試儀棉結(cnt/g)與成紗千米棉結/ (Nep/km)是概念完全不同的棉結，兩者并不是一一對應的線性關系。

（2）采用4.3mm給棉長度的前進給棉工藝時，落棉量比后退給棉減少2.6個百分點但成紗IPI值差異不大，由而采用前進給棉時有利于提高精梳機的運行性能。但后退給棉可以有效提高落棉率，在生產長絨棉超高檔精梳紗時會有明顯的優勢。

（3）在前進給棉時，采用4.7mm的給棉長度比4.3mm的給棉長度產量增加9%以上，但不會對成紗質量產生不利影響。

2.3 不同給棉方式相同落棉隔距精梳落棉率的變化情況

（1）當采用前進給棉、4.3mm給棉長度時，錫林與頂梳所承擔的精梳落棉率的比例約50：50；當采用后退給棉、4.3mm給棉長度時，錫林與頂梳所承擔的精梳落棉率的比例約為75：25。

（2）在其他條件不變的情況下，后退給棉改為前進給棉，落棉率約可降低2.5-3.5個百分點。采用前進給棉方式時，給棉長度由小到大，比如由4.3mm增加到5.2mm時，錫林承擔落棉率的比例約由50%降低到40%，頂梳所承擔的落棉率的比例則由50%提高到60%。

2.4 前進給棉工藝已經成為現代精梳機的**

現代精梳工藝技術發展出現了日新月異的變化，高速度(550鉗次/min以上)、重定量（75 -80克/米）、前進給棉、長給棉、低落棉的工藝配置成為趨勢。前進給棉可有效利用棉卷的自清潔作用，實現柔性梳理，提高產品質量水平。

2.5 棉卷自清潔與錫林梳理效能的辯證關系

現代精梳機可以加工定量達80克/米的棉卷，棉卷橫截面纖維根數約為550000根。小卷定量越大，纖維和纖維之間的摩擦就越大，棉卷的自清潔效果就越好。小卷定量還要綜合考慮錫林的品牌、針齒密度、齒片鋒利度、穿透性等指標，因為重定量棉卷會導致上部棉層梳理不充分[7]。尤其是采用高密度錫林配置過重的棉卷定量時，纖維須叢就不易梳理透徹，單纖維化程度就會降低，成紗質量也會下降。因此，棉卷的重定量工藝選擇也要有個度。

2.6 130°齒面角錫林梳理隔距的現狀及發展趨勢

2.6.1 130°齒面角錫林梳理隔距的現狀

早期的變速梳理精梳機，錫林齒面角為90°，梳理開始時間向后推遲而結束時間提早，使得梳理隔距的*大值與*小值減小，更接近等隔距梳理，且*緊點可控制在0.25-0.30mm之間，從而取得較好的梳理效果。隨著130°超大齒面角錫林的使用，錫林梳理時間增加，為避免錫林末排針抓走纖維，錫林定位提早。由于錫林定位決定錫林與鉗板梳理隔距的變化曲線，因此不同齒面角的錫林，起始隔距位置與后區梳理隔距也就不同，130°超大齒面角錫林定位前移幅度較大，始梳點的梳理隔距也就較大，如E 80精梳機開始梳理時的錫林梳理隔距高達0.9mm，在經過約1.5個分度的梳理區間后又急劇縮小，*緊點梳理隔距在0.25-0.30mm之間，梳理隔距的*大值與*小值的差異較大，不利于錫林前區齒片對須叢的穿刺、開松及整理，也不利于后區錫林針布對細小結雜和短絨的排除。尤其是棉卷采用重定量時，錫林開始梳理時棉須叢不能被錫林齒片梳透，部分須叢仍浮游在錫林針布表面，必然會對成紗質量產生一些不利的影響。變速梳理精梳機不同齒面角錫林梳理隔距的變化曲線見圖1。

圖1 不同齒面角錫林梳理隔距的變化曲線

2.6.2 錫林梳理隔距變化要求

在梳理過程中，梳理隔距變化量要平穩且小，對纖維的梳理負荷越要均勻。因此針對現代精梳機始梳點隔距偏大的實際情況，應盡采取相應的技術措施來減少前區錫林梳理隔距。大量的生產實踐表明：適當縮小錫林前區、中區和后區的錫林梳理隔距，尤其是縮小前區的梳理隔距，強化了前區鋸齒齒片效能，為后區的精細化梳理創造了條件，成紗質量可得到大幅度改善[8]。

2.7 高效低能耗

通過優化關鍵機構的平衡設計，減輕機件重量，減小各機構的振動、提高機件使用壽命，如采用高強度鋁合金材料的錫林托架、錫林殼體及鉗板的骨架，可大大減少運動部件的慣量。借助計算機輔助工藝設計，使運動順序進一步優化，可以有效降低精梳機的能耗。

3結語

目前，精梳機在設計制造和使用方面，都取得了許多創新技術，特別是在提高精梳機效能、提高纖維利用率、節能降耗等方面。充分發揮精梳機的效能是一個系統工程，要不斷優化精梳專件器材，合理配置各項工藝參數，才能進一步發揮現代高效精梳機的優良性能。（劉允光聊城允光精梳技術服務中心 李子信 李正臣山東聊城華潤紡織有限公司）

參考文獻：

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[3]劉允光，肖際洲，段昕.恒速梳理精梳機錫林定位工藝的技術探討[J].棉紡織技術，2016，44（6），63-67

[4]李偉，牛宇.現代高速精梳量化梳理元件對紗疵及落棉量控制[C].2016天門-昊昌杯全國精并粗技術研討會論文集，杭州.蕭山， 紗線網，2016年6月，132-145

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[6]劉允光，歸玉成.兩種精梳給棉方式的比較[J].棉紡織技術，2014，42（1）17-30

[7]劉允光，肖際洲，李子信.合理控制精梳有效纖維損傷與流失的探討[J].棉紡織技術，2015，52（9），52-57

[8]郭安波，劉允光，肖際洲.精梳機變速梳理與恒速梳理技術特點探討[J].棉紡織技術，2015，43（7）8-12