高产梳棉机生条定量问题的探讨

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欢迎访问e展厅 展厅 1 纺纱机械展厅 梳棉机, 整经机, 开棉机, 毛麻纺织机械... 生条定量与梳棉产量有直接关系，是梳棉工艺设计中的重要参数，由于其对梳理过程有着重要影响，故探讨确定高产梳棉机生条定量具有一定实际意义。 1 高产梳棉机生条定量的变化情况 30年来国内外梳棉机产量、生条定量和出条速度(道夫转速)等的变化情况见表1-表6。 表7为1970年～2000年高产梳棉机平均生条定量和出条速度的变化情况。 从表7看出，从1970年至今，世界高产梳棉机生条定量平均增加了1．29倍，而出条速度则平均增加2．9倍。 根据表1~表6数据，我们可以看出世界各知名梳棉机制造厂提高产量的方式主要是提高锡林速度和输出速度，限于讨论范围，我们只就后者情况进行分析。 (1)德国特吕茨勒公司：从20世纪70年代的DK型梳棉机到现在DK903型梳棉机，其产量增加了4倍，而定量的变化则极为缓慢，只增加1．6倍。输出速度却增加3．3倍。 (2)瑞士立达公司：从C1／2型梳棉机到C51型梳棉机，其产量增加了3倍，输出速度增加2．5倍，而定量仅增加1．36倍。 (3)日本丰和公司：从20世纪70年代的MAX型梳棉机到CMH型梳棉机，其产量提高了4倍，而生条定量却没有大的变化，从CMK-3型梳棉机，再到CM80型梳棉机、CMH型梳棉机，生条定量无一点变化，而输出速度却提高了3倍-4倍左右。 (4)中国青岛纺机厂：从A186型梳棉机到FA232A型梳棉机，其产量增加4倍左右，定量增加l 3倍，输出速度增加3倍以上。其他公司如国内郑纺机、波兰的Lubuska、德国的Textima、英国的Crosrol(其单双联定量均相同)等都是采用提高输出速度的方式来提高产量，而生条定量只是略有增加，没有大的变化。 (5)意大利马佐里公司：马佐里(东台)C501型梳棉机样本标明定量范围为3．3 g／m~6 g／m，8 g／m~16g／m(用于长毛绒)，在另一机器样本中CX300型梳棉机定量范围为3．933 g／m~5．3s／m，而CX400型梳棉机用户手册上公布生条定量为3．37 g／m~5．83 g／m，可见，马佐里机型提高产量的方式也主要表现在输出速度的提高上。 现以德国特吕茨勒公司DK系列梳棉机和瑞士立达公司梳棉机实际生产情况为例做简要分析。 (1)德国特吕茨勒尔公司DK系列梳棉机：DK2型梳棉机纺C 17．15 tex定量采用5．6 g／m，而DK760型梳棉机纺CJl4tex纱定量采用5．46g／m，纺转杯纱92．5 tex、100．5 tex定量采用5．175g／m，DK803型梳棉机纺CJ 14．58 tex采用3．976g／m定量，纺CJ 29．15 tex采用4．858 g／m定量，DK803型梳棉机纺转杯纱29．15 tex采用5．83 g／m定量，DK903型梳棉机纺超细纤维采用5 g／m定量，DK903型梳棉机纺棉采用5．55 g／m定量。 (2)瑞士立达公司梳棉机：C1／3型梳棉机纺T／C13tex定量采用4．72g／m，C4型梳棉机纺CJ14．58 tex定量采用4．5 g／m，纺C 60 tex~C 30tex定量采用5．6g／m，纺转杯纱83．3 tex定量采用5g/m，C4-A型梳棉机纺C 28 tex定量采用4．26g／m，纺CJl4．58tex定量采用4．4g／m，C10型梳棉机纺精梳纱品种定量采用4．46 g／m，C50型梳棉机纺CJ 9．7tex定量采用4．5 g／m。 可见梳棉机在高产化进程中，无论是纺粗、细号纱还是纺超细纤维，其生条定量范围变化不大，其提高产量的方式主要在于提高输出速度，分析其他公司梳棉机实际生产所采用生条定量可得出相同结论。 2 生条定量取值范围的讨论 我国部分研究者认为，在产量为20kg／h~30kg／h的纺棉梳棉机上，生条定量应采用4 g／m-5．4 g／m。章氏认为[2]在当代清梳联系统中，梳棉生条定量应采用4 g／m-5 g／m为好。郑纺机FA221A型梳棉机在不同生产厂家中所采用的定量在4．5 g／m-5 g／m之间(见表8)。 棉纺手册推荐生条定量为3．8 g／m-5g／m(A186C型梳棉机产量15 kg／h~25 kg／h)，A190型双联梳棉机为4．5 g／m~5．2g／m(产量32kg／h~35 kg／h，纺转杯纱32tex以上)。日本经验产量为23 kg／h梳棉机定量可采用4．7 g／m～5．3g／m。 特吕茨勒公司主张采用高速输出工艺来提高产量，其DK803型梳棉机纺CJl4．58 tex纱采用定量为4 g／m，纺CJ 29．15 tex纱采用定量为4．858g／m，纺转杯纱C 29．15 tex纱采用定量为5．83g／m。DK903型梳棉机的技术参数中生条定量范围为4 g／m-10 g／m，而在加工超细纤维时采用定量为5 g／m，纺棉(75．2 kg／h)时定量为5．55g／m。可见其工艺设计思想是：一般采用4g／m-5．5 g／m的定量，只有纺转杯纱时才采用5．83 g／m重定量。 立达公司也主张用提高输出速度的方式提高产量，但认为定量也不可过轻。文献[4]的试验表明，在C4型机上采用3．4 g／m定量(产量相同)其生条短绒和成纱质量均比不上采用4．5 g／m定量的情况。文献亦证实，当C4型梳棉机采用定量过轻时，其生条条干CV值较差。试验(见表9)表明，在C50型梳棉机上(产量相同条件下)采用5 g／m定量其生条短绒和杂质要好于采用4g／m的情况，但生条棉结和条干则相反，C50型梳棉机对于定量要求一般在4．2g／m以上。 通过进行大量的数据统计，对生条定量取值范围进行了研究，生条定量取值范围频率直方图见图1。 由该直方图我们也可大致看出生条定量实际取值范围，在实际生产中，生条定量取值一般在3．6 g／m~6．7g／m之间，其中4g／m以下占13％，4g／m-5．2 g／m占73％，5．2 g／m以上占14％。由此可见，高产梳棉机实际生条定量取值范围主要集中在4g／m-5．2g／m之间。 为了研究和讨论问题方便，根据实际发展情况，笔者建议，将4g／m以下定义为轻定量，4g／m~5．2g／m定义为中定量，5．2g／m以上定义为重定量。在使用高产梳棉机时，根据以上分析建议最好采用中定量、快速的工艺路线。 3 高产梳棉机生条定量变化甚微的原因 梳棉机产量=KGV (1) 式中：C为生条定量，V为输出速度，K为常数。 由公式(1)可以看出欲提高产量，提高G和V都可，针对当代高产梳棉机都是采取提高道夫输出速度的方法来提高产量，而定量只是稍有增加、变化不大的问题进行以下分析。 3．1 纺纱过程中总牵伸倍数的限制 当生条定量加重时，意味着纺纱过程中牵伸倍数要随之增加，而我们知道不论牵伸机构如何完善，牵伸倍数增加都会使纱疵数急剧增加[7]。国内外纺纱实践均证实了这一点。 熊伟等人的研究表明[8]，无论原料是好还是差，当生条定量加重时，纺相同号数纱其细纱质量的所有指标都是定量轻的好于定量重的(其定量范围为3．5 g／m~5．0g／m)，当原料差时，这种差别就更大，国外Simpson，ArtztL等人的有关试验也表明，重定量生条纺出的细纱其纱疵总是要高于轻定量生条纺出的细纱。Simpson试验定量范围为3．54 g／m-5．67 g／m；Artzt定量范围为4g／m~6．7 g／m。 因而，从纺纱过程牵伸角度来说，生条定量加重对成纱最终质量是不利的，故生条定量不能过重，这也是今后高产梳棉机研制和使用过程中要始终遵循的基本原则。 3．2 利于锡林针面负荷减轻和道夫转移率提高 根据鲍尔佐诺夫Nawaz，P·Grosberg[11，12，13]等人的研究，道夫速度提高时，转移率是提高的，由于当代高产梳棉机工艺和制造水平的提高，如道夫针布采用新齿型和特殊处理方法使纤维的转移比传统梳棉机有较大程度的提高。锡林上纤维密度降低，负荷下降，自由纤维量减少，这是因为道夫速度增加相当于道夫针齿与锡林上纤维接触几率增加，因而有利于纤维转移，另外，道夫针布上纤维负荷减轻(因为生条定量减轻)也使锡林针布上纤维所受压力减轻，这将促使锡林针布上纤维上浮，纤维密度下降，纤维容易转移。同时，因锡林负荷减轻，盖板花定量也减轻[14]，因而将会提高梳棉机(锡林盖板区)的分梳能力，故有利于分梳质量的提高，这就是现代高产梳棉机采用快速而生条定量变化不大的另一原因。 但生条定量也不可过轻，生条定量过轻，就意味着道夫速度过快，这样自由纤维量将变得太少，因为当代高产梳棉机分梳能力都较强，故纤维受到的分梳强度增加，因而会造成纤维损伤而导致短绒增加，有关试验表明，当在C4型梳棉机上采用3．4g／m轻定量(已经低于C4型梳棉机生条定量范围)时，其短绒率要高于4．5g／m定量情况。这证实过轻定量的确会造成纤维损伤，故当代高产梳棉机不宜使用太轻的定量。另外，定量过轻会使棉网抱合力差，棉网飘动，也不利于棉网形成与棉条高速输出，为了增加棉条的强力，当代高产梳棉机都采取适当增加生条定量的技术措施，这也是高产梳棉机生条定量缓慢增加的一个重要原因。 3．3 高速剥棉系统的完善 根据以上分析，梳棉机要想高产，必须从提高道夫速度人手，但是当输出速度提高后，由于棉网飘动、涌头等原因而导致棉条断头，因而国内外高产梳棉机都在研制高速导棉装置，以加强对棉条的输送强力，提高棉条稳定输送能力，据测试，在DK2型机上不采用导棉装置，尽管采用较高定量(以加强棉网强力)，但当道夫速度为38 r/min时，半小时有5次断头，而采用导棉装置后，道夫速度为50 r／min时，半小时无一次断头，可见采用导棉装置的确可提高输出速度，且能保证棉条正常快速输送。如今世界各大梳棉机公司都采用导棉装置来保证棉条高速输出。 C4型梳棉机采用棉网输送带的方式进行棉网输送，其速度可达300 m／min。MK5型、FA203型等梳棉机采用双胶圈导棉。DK903型梳棉机采用可减少条子断头的纤维网引导组件--WEB SPEED，还加有任选的横向输送条子系统(transverse sliver take off system)以保证在加工极短纤维时条子能顺利输送。 4 结论 根据以上分析，我们可以得出如下结论： (1)高产梳棉机的发展历程显示生条定量只是略有增加。 (2)高产梳棉机速度提高而生条定量变化不大的原因是：纺纱过程中牵伸倍数的限制；有利于锡林针面负荷减轻和道夫转移率提高；高速剥棉系统进一步完善。 (3)根据高产梳棉机实际发展情况，建议生条定量做如下划分：4．0s／m以下定义为轻定量；4．0g／m~5．2g／m为中定量；5．2 g／m以上为重定量。 (4)在高产梳棉机制造和使用过程中，道夫速度采用快速和生条定量采用中定量是应遵循的基本工艺原则。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (6/15/2004)