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梳棉工序是纺纱过程中的关键工序，梳棉机作为纺纱工程的“心脏”，只有梳棉工序把纤维充分梳理好，才能保证最终的成纱质量。因此梳棉机的工艺参数设计显得尤为重要，首先是要根据纤维的特性合理地选择针布型号，由于差别化纤维的种类繁多，纤维性能各异，根据生产品种频繁地更换针布是不现实的，因此针布选型时要注意兼顾对各种纤维的适用性，选择适应范围较宽的针布。其次是在工艺参数的选择上注意差别化纤维的特殊性，一般差别化纤维都比较难纺，在生条定量、各部速度和梳理隔距等工艺参数的选择上梳理转移兼顾，协调好开松度、除杂效率、棉结增长和短绒增长率之间的矛盾。
如何顺利通过梳棉，纺出合格的生条也成为差别化纤维纺纱的关键。下面分享梳棉生产差别化纤维的体会，与大家交流学习。
一、差别化纤维的认识
所谓差别化纤维，就是在原化学纤维的基础上，用物理或化学方法进行改性，这类纤维既保留了原纤维品种中的基本特性，又克服了本身固有的不足之处，常规纤维进行差别化的方法有物理改性(主要是改变高聚物的物理结构，使纤维性质发生变化)、化学改性(采用共聚、接枝或交联的方法使纤维内部的高分子结构改变，从而改变纤维的性能)、工艺改性(在纤维生产过程中用物理或化学方法改变纤维性能)和综合改性，若按其改性时期不同又可分为纺丝前改性、纺丝过程中改性和成丝后改性。
1.1 从形态结构上划分
从形态结构上划分，差别化纤维主要有异形纤维、三异纤维、中空纤维、复合纤维、细特(旦)和超细旦丝纤维、纳米纤维等。
1.2 从物理化学性能上划分
从物理化学性能上划分，差别化纤维有导电纤维、抗静电纤维、高收缩纤维、阻燃纤维耐热、耐腐蚀、医用纤维等。
纤维被赋予一种特殊的功能，就成为功能性纤维。功能性纤维按其功能的属性可分为四大类：即物理性功能纤维、化学性功能纤维、物质分离性功能纤维和生物适应性功能纤维。
二、针布的优选
生产差别化纤维时，需要充分了解纤维的物理和化学性质，根据其特点，优选针布，合理制定工艺流程与工艺参数。
生条质量的好坏取决于金属针布的选型配套及工艺，配套选型时应考虑产品定位、纤维的性能、质量要求、生条定量及产量等因素，国内外针布不同规格针布较多已满足用户需求。提高纤维的梳理质量的关键在针布，针布是梳棉工序提高产量与质量、减少棉结的核心元件，其齿形规格、制造质量、规格搭配、锋利度与耐磨性直接影响成纱质量；采用优质锋利的针布能显著减少棉结。
一般情况下，应遵循从刺辊分梳板一后固定盖板一活动盖板一前固定盖板一锡林针布齿密逐步增加，梳理作用逐步加强的原则。例如，梳棉刺辊可采用梳针型，以降低对纤维的过度打击造成短绒的产生；新型锡林针布针齿具有矮、浅、尖、薄、密、小，穿刺、握持能力强等特点；道夫可采用大齿深、小工作角、弯背的新型针布，有利于纤维向道夫凝聚和转移。针布作为梳棉机的关键部件，选择供应商时应小心慎重，我们均选用金轮和白鲨公司针布，根据不同纤维选择针布型号，以满足梳棉各工艺参数针对性调整的需要，从而保证纤维的梳理效果，降低生条棉结数量。
三、梳棉工艺参数的选定
3.1 生条定量的选定
生条定量影响纺纱系统的牵伸分配、梳棉的产量及纤维的分离度和伸直平行度。合理的生条定量有利于锡林针面负荷减轻和道夫转移率的提高，有利于纱线质量的改善。
定量过重，棉层纤维梳理不好，棉网清晰度差，成纱千米棉结、千米粗节及短粗节会大量增加。定量过轻，纤维梳理过度，纤维易受损伤，增加短绒；棉网薄易漂浮，增加断头。定量太轻还会影响梳棉的产量。
一般情况下我们掌握在3.2-4.5克/米。涤纶、腈纶等蓬松度大的纤维偏小掌握，一般掌握在3.5-4克/米；细旦纤维为了保证分梳度偏小掌握，一般掌握在3.2-3.6克/米。
3.2 速度的选定
3.2.1 锡林速度高，分梳度高，可以提高纤维的分离度和伸直平行度，有利于降低棉结，排出杂质，但同时会损伤纤维，短绒增加。
锡林速度我们一般控制在300-350r/min，纺细旦纤维时，为减少纤维的损伤一般偏低掌握，300-330r/min。
3.2.2 刺辊速度的选定，一要考虑梳理开松度，既减少纤维的损伤，又保证束状纤维尽量单纤化，便于排除杂质同时减轻锡林的梳理负荷。二要考虑纤维向锡林的转移。所以锡林刺辊的速比选择非常重要。速比小，棉结多；速比大，棉结少；纺差别化纤维时，锡刺比我们一般选择在1:2.2以上。
3.2.3 盖板线速的选定，主要影响排杂和纤维的梳理效果。盖板线速增加，由锡林靠离心力甩到盖板上的结杂能够相对较快的被排除，同时也降低了针齿对纤维的作用时间，导致梳理效果下降。因此，为使纤维受到充分的梳理，我们公司盖板线速度设定根据纤维不同，设定在76-110mm/min 左右，获得了较理想的效果。盖板线速过快，会造成盖板花增加，消耗增大。
3.2.4 道夫速度与转移率和出条速度有关，合理的道夫速度既能保证生条定量，又能保证产量。在纺天丝、莱赛尔、细旦纤维等摩擦系数低的纤维时要偏低掌握。
3.3 主要隔距的设定
3.3.1 锡林-刺辊 后部工艺
梳棉刺辊的作用是对纤维束进行预分梳，过程中除去尘杂和短绒，同时也产生短绒。梳棉刺辊转速、分割工艺长度、隔距等是影响短绒产生的主要因素。配置刺辊工艺时应注意：刺辊转速不宜过高，从而减少短绒的产生，我们在纺差异化纤维时，设定在 640-680r／min 左右；刺辊属于握持分梳，把大棉束分解成小棉束，开松效果直接影响后道分梳效果；也是大杂排除的主要区域，但分梳作用力大，短绒增加量多。
由于差别化纤维杂质少，不需要除杂，所以可以把除尘刀去除。
为减少纤维的损伤，把给棉板垫高3MM，适当放大刺辊-给棉板隔距。
3.3.2 锡林-盖板的隔距
锡林和盖板是主要分梳区，提高纤维的伸直度、平行度和分离度，但同时是细小棉结和粘附性杂质排除的主要区域；是短绒和单颗粒杂质的排除区域。锡林-活动盖板隔距的大小影响分梳效果，化纤杂疵少，在机械状态良好，不损伤纤维的情况下，为节约用棉量，盖板速度偏低选择。针布齿密不宜太大，以防止过度分梳。我们的梳棉机全部是盖板反转机型，隔距采用渐缩式设计，使分梳更加合理，气流得到良好的控制，有利于减少棉结。纺纤维素纤维一般采用8，7，7，6。纺涤纶、腈纶品种时为防止绕锡林，隔距偏大掌握，采用9，8，8，7。
锡林-后固定盖板处的隔距要偏大掌握，从进口到处口逐步减小，因为此处的纤维只是经过刺辊的初步梳理，还有很多的棉束。
锡林-前固定盖板处的纤维已经经过锡林盖板的细致梳理，已经没有棉束，只是需要对纤维进行整理，提高纤维的伸直平行度，所以此处隔距我们偏小掌握。
固定盖板用好，可以大大降低成纱棉结与短粗的数量。
3.3.3 锡林-罩板隔距
锡林-前后罩板的隔距主要起到控制气流，托持纤维；影响盖板花的数量与转移率。
锡林-后下罩板下口，为控制气流此处隔距必须大于大漏底出口。
锡林-后上罩板上口，偏小掌握可以减少进入锡林盖板区域的气流，切割的附面层气流增多，有利于排除杂质。但是差别化纤维杂质少，不需要排除，此处隔距偏大掌握。
锡林-前下罩板下口隔距大，有利于纤维向道夫转移，减少梳理次数，降低纤维的损伤；隔距小，转移率低，分梳好。
3.3.4 锡林-大漏底隔距
大漏底的作用主要是控制气流，托持纤维。
锡林-大漏底进口，没有被转移到道夫的纤维进入大漏底进行二次梳理，此处隔距大，进入的气流多，从三角区补入的气流会冲击棉网，隔距过小，会形成纤维堆积。
锡林-大漏底中部，要保证连接处平滑，两端必须一致，否则新成纤维堆积和跑墙板花。
锡林-大漏底出口，要小于锡林后下罩板下口，否则会影响气流。
3.3.5 锡林-道夫间隔距
提高梳棉道夫的转移率有利减少棉结的产生，因此，道夫至锡林隔距应尽量偏小掌握。化纤类纤维杂质、颗粒含量少，纤维纠缠轻，重复的梳理对其是弊大于利。
3.3.6 上下轧辊隔距
此处隔距小，棉网易漂浮；隔距大，棉网下坠。纺差别化纤维此处隔距必须准确，并且隔距实际情况进行调节。
四、生产中遇到的问题及解决办法
4.1 生产莱赛尔品种
生产莱赛尔品种时，梳棉易粘卷，需适当调整清花棉卷罗拉的加压，使用防粘纱或防粘条进行隔层，避免棉卷退绕时出现粘层现象，造成粗细条。另莱赛尔摩擦系数比较小，抱合力差，在开始生产时，大轧辊到龙头断条无法正常开车。经过现场观察分析，张力过大造成断头，通过更换压辊牙，减小棉网张力，解决了断条问题。
4.2 生产锦纶、腈氯纶品种
生产锦纶、腈氯纶品种时，由于锦纶、腈氯纶，静电现象严重，棉网缠导条皮圈、小轧辊，无法正常开车。采取的办法是对原料提前进行养生处理，降低原料的比电阻；清花棉卷随打随用，先做先用防止棉卷在车间内放置时间过长；梳棉湿度偏大掌握，控制在60%左右，必要时进行地面加湿或控制喷雾加湿。
4.3 生产毛类、丝类纤维
生产毛类、丝类纤维时易产生静电，在生产前需加抗静电剂和水进行预处理，该类纤维不能单独成卷，一般和其他纤维先进行原料混合打卷，同时在生产过程中要注意控制纤维的回潮率和车间相对湿度。另外由于毛类、丝类纤维较易梳理，在开松及梳理过程要采取柔性梳理工艺，避免造成过多的纤维损伤。
4.4 生产雅赛尔、醋酸、A100、LF
在生产雅赛尔、醋酸、A100、LF 等纤维时，纤维易脆断增加短绒，因此，清梳工序在生产时，要减少打击，采取柔性梳理的工艺原则，减少纤维损伤，避免后工序生产过程中短绒的增加，造成棉结和纱疵的增加。
4.5 生产麻纤维
在生产麻纤维时，由于麻纤维刚性大、吸湿散湿速度快。在湿度过小的情况下，麻纤维受到打击后极易断裂而成为短绒。所以在生产过程中要注意控制纤维回潮率和车间相对湿度。在开松和梳理过程中，要注意控制对纤维的握持打击力度，减少对纤维的损伤、加大短纤维的排出量。在保证分梳效果的基础上，适当降低刺辊速度，保持较大的速比，使纤维能够顺利地从刺辊向锡林转移，减少刺辊返花造成过多的棉结，另外因亚麻纤维较粗且质脆，抱合力差，故生条定量应适当加重，压辊的压力适当加大，以增强棉网、棉条中纤维间的紧密度，使棉网不漂浮、不脱网，成条紧密，不堵喇叭口，改善生条条干不匀率。
五、结束语
生产差别化纱线具有订单小，品种多样、批量多，改纺频繁的特点，而且纤维性质差异很大，对专件器材及工艺的要求也不同，需要根据纤维的性质合理安排工艺，优选专件器材。
工艺优化永无止境，没有最好的工艺，只有最适合的工艺。原料、设备、环境等不同工艺设计肯定不能一样，只有多做对比试验，不断优化工艺，找出自己最适合的工艺，才能纺出最好的纱线。
新型纤维，新型材料，新型设备，新工艺日新月异，我们只有不断学习、创新、实践，才能开发出新产品满足不同客户的需求。
来源：刘桂红、王志方、蔡金南、胡浩、宋营营 夏津仁和纺织科技有限公司
编辑：中国纱线网新媒体团队
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