【技术】新型梳理器材提升质量的优势分析（上）（紧接上期）
2.3 新型横密高密盖板针布的原理及优势
2.3.1 传统弹性盖板梳理面临的问题
弹性盖板针布面临落棉多和梳理不充分的矛盾：
（1）部分新型纤维和细旦纤维，落棉多等于纤维直接浪费（例如色纺、涡流纺很少回用或者不能回用）。
（2）梳理不充分成纱质量差。
（3）盖板嵌杂，挂花影响梳理效果，对小杂质的去除能力有限。
2.3.2 新型横密盖板的优势分析
新型盖板的通道顺畅，控制纤维能力强，角度适度，横向发挥拦截作用，渐进开松，针齿光洁可减少嵌杂。其主要特点有：
（1）直通道。采用高齿密MCB、BNT或者MCH系列斜纹渐密植针方式，使纤维在梳理和转移过程中较为顺畅，减少成为沉积层造成的嵌杂挂花。
（2）变角度。工作角度过大，控制纤维的能力弱，纤维容易向锡林转移，盖板花分布均匀且少；工作角度过小，控制纤维的能力强。梳理差别化、功能性纤维时容易产生静电而绕锡林，针面负荷加重，盖板花的厚度增加。因此，在加工非棉纤维时由于杂质少，应以提高梳理和转移为主，为降低盖板落棉率，工作角由72°增加到76-78°；纺棉时，为加强对纤维的控制提高分梳能力，角度由72减少到69-71°。
（3）横向密。纤维束间的联系多为横向联系，提高纤维三度就是打破纤维的横向联系，同时去除杂质、棉结和短绒。在梳理过程中锡林携带纤维与盖板相互交替分梳，盖板针面的纤维层与锡林针面的纤维层相互交换分梳，其中杂质和棉结体积较大，减少盖板的横向密度（＜0.3175mm），能够发挥盖板的拦截功能，增加梳理效果，排除体积较大的杂质和棉结。具体通道对比见图7。
图7 盖板横向针密及通道示意图
（4）针高矮。针高矮抗拉能力强，角度不易发生变化，同时盖板上下膝高对纤维转移有十分明显的影响，下膝高，相当于齿深浅，转移效果提高，交替分梳的次数增加，盖板花量减少。针高由7.5mm降到7.1mm，增强了抗拉能力，提升了梳理效果。
（5）高光洁度。盖板针布的光洁度主要靠磨针过程中的平磨，侧磨、压磨、精磨等来完成，光洁度好是弹性盖板的关键。因此，光洁度有保证后，植针清晰度、平整度、耐磨度、淬火均匀度、锋利度等才能稳定，纤维转移才能顺畅，才能减少挂花和缠绕。
2.4 新型柔梳理大排杂刺辊针布的原理及优势
2.4.1 传统刺辊针布存在的不足
刺辊针布的作用是预分梳，重点是消除纤维间的横向联系，把纤维小块、小束进一步松解成单根状态，从而去除细小杂质、疵点及部分短纤维。由于梳理的特性是握持分梳，除基础件的控制能力之外，刺辊针布的的密度，刺辊针齿的几何尺寸等减少纤维损伤的关键。
传统刺辊针布设计考虑耐磨和梳理、转移效果，一般为直齿，齿尖厚、角度大。使用中存在以下问题：
（1）纤维损伤大。
（2）针布嵌杂。
（3）落棉多，梳理效果差。
（4）使用周期短。
2.4.2 新型柔梳理大排杂刺辊针布的优势分析
（1）小角度。刺辊的前角适度减少，齿密适度加密，提高齿尖锋利度，增加对棉层的穿刺能力，为自由梳理区创造有利条件；同时小前角对纤维的控制能力强，能够有效减少落棉。纺棉一般采用75-85º；纺化纤一般采用85-90º。
（2）弧齿形。采用弧齿实现纤维转移时的顺畅，减少纤维向齿根部运动，使之能顺利地转移给锡林，减少揉搓造成的棉结，同时减少纤维损伤，提高除杂效率。弧齿刺辊和直齿刺辊对比见图8。
图8 刺辊对比图
（3）薄齿尖。梳理作用柔和，抗嵌杂能力强。齿顶面积L×B由1.0×0.27mm改为1.0×0.17 mm、有效提高了穿刺能力，同时减少了梳理过程中对纤维的损伤。
（4）硬度、光洁度较高。采用表面光洁度处理和表面强化处理，提高了硬度和光洁度，粗糙度Ra提高到0.12μm，有效减少了纤维损伤。
（5）适宜的齿距。根据加工纤维的特性，棉型小纵向齿距（转杯纺3.6mm），长绒棉和化学纤维超大齿距（刻槽13mm、自锁8.0mm），可有效提高梳理效果、减少纤维损伤。
2.5 新型固定盖板的原理及优势
2.5.1 传统固定盖板存在的问题
受针尖配置影响，被锡林针齿控制的纤维在锡林离心力和针齿挤压力的作用下，在锡林针齿与固定盖板针齿之间受到分梳作用。其特点是固定盖板分配系数为零，纤维不集聚，不产生交替转移分梳，没有均匀作用。但在分梳过程中会使部分纤维发生位移，从而产生混合作用。后固定盖板对棉束可以起到分解作用，使纤维具有良好的取向度，减小棉束，减轻盖板的梳理负担，提高梳理质量。前固定盖板对经锡林盖板区梳理的纤维进行再次梳理，提高纤维的梳理度和伸直度，可改善棉网的清晰度。
固定盖板目前存在的问题：
（1）后固定盖板嵌杂挂花，致使分梳作用下降。
（2）固定盖板的梳理作用不明显。
（3）工艺隔距设置不当会造成大杂被打碎而形成更多的小杂。
（4）部分存在纤维损伤的问题。
（5）在隔距设定时，由于固定盖板的针面为直面，两针面最紧点在中间位置，隔距过紧时，存在渐开隔距，不利于提高梳理质量。
2.5.2 新型固定盖板的优势分析
新型固定盖板齿深浅、前角小、齿密高，梳理和提升相结合，梳理作用柔和且不嵌杂，做到了梳理、转移、保护纤维三者的统筹兼顾。
（1）前角小。新型梳理时，发挥固定盖板的有效梳理，必须减少角度，同时也要避免较少角度带来的嵌杂。因此，为了提升针布的梳理效果，固定盖板的角度进行了调整，减小了针齿的前角，从85-90°减少到75-80°，提高了对纤维的控制能力，增强了梳理的效果。
（2）浅齿深。早期的固定盖板齿深为1.3-2.0 mm，容易嵌杂，改用0.60-0.90mm的浅齿，使纤维更容易转移，减少了嵌杂。
（3）高齿密。传统的梳理理论认为固定盖板主要是起整理作用，一般采用稀齿配置。新型固定盖板的齿密大幅度增加，传统齿密一般在140-450齿/（25.4mm）2，现在增加到140-860齿/（25.4mm）2，梳理的效果明显提升。
（4）弧齿面。新型固定盖板工作面齿底呈圆形，齿底设计成为负底齿，有效提高了排杂能力。
（5）梳理提升结合。固定盖板一般是平面设计，在最紧隔距点上下与锡林针面的圆弧面形成隔距都会变大，只能在最紧点形成的线梳理，形成不了面梳理，不利于质量的提升。因此，设计固定盖板隔距时一般以改善纤维束定向度为主，尽量选择大一些，以避免纤维损伤和杂质破碎。针对这种情况，结合梳理原理，将固定盖板设计成以下几种新型固定盖板：踵趾差固定盖板、分梳提升齿双列固定盖板、互为提升齿双列固定盖板。
踵趾差固定盖板。借助固定盖板的踵趾差组合，实现对纤维的渐进开松，减少了纤维的损伤，同时扩大了渐进开松的空间，见图9。
图9 踵趾差固定盖板示意图
互为提升齿双列固定盖板。采用针齿齿面一半为梳理区、另一半为提升区，使纤维在分梳区内，经过提升、梳理的反复，对去除杂质和棉结以及尘杂有明显的改善作用，见图10。
图10 互为提升齿双列固定盖板
③分梳提升齿双列固定盖板
采用针齿齿面多部分为梳理区、窄部分为提升区，使纤维在分梳区内，经过提升、梳理的反复，对去除杂质和棉结以及尘杂有明显的改善作用，见图11。
图11 梳理提升齿双列固定盖板
2.6 新型预分梳板的原理及优势
2.6.1 传统预分梳板存在的问题
预分梳板主要具有六个方面的作用：
（1）增加了参与梳理工作的齿数，具有预分梳、阻截棉束、帮助除杂的作用。
（2）弥补了刺辊部分握持分梳里外、上下、前后的三种不足和部分棉束受梳作用差的弱点.
（3）提高了开松效果，减少锡林盖板分梳区的梳理负荷.
（4）为实施紧隔距工艺、增加盖板齿密创造了条件。
（5）方便了维护工作，减少了清扫漏底的工作量。
（6）改善产品质量，提高梳理效果。
但是也存在以下几个方面的问题：
（1）预分梳板容易嵌杂。
（2）预分梳板针面与刺辊针布之间的隔距只有在最紧点部位起到作用，其他作用较差。
（3）隔距设定偏大时起不到应有的梳理作用。
（4）隔距设定偏小时容易造成纤维损伤。
2.6.2 新型预分梳板的优势分析
新型预分梳板主要以提高开松效果、减少纤维损伤、减少嵌杂、便于维护、工艺有效上机为主。目前优势为：角度小，直线植针，浅齿深，弧形齿，窄齿面（弧齿面）。
（1）角度小。角度小，一般为5°，原为0°，在与刺辊针布携带的纤维束尾端接触时，阻力加大，增加了拦截的能力，提升了梳理开松效果。
（2）直线植针。传统部分设计为直线植针。直线植针梳理过程中，纤维运动将会受影响，会发生横向倾斜运动，这不利于纤维顺直。
（3）浅齿深。关于齿深，早期分梳板齿深为3.2mm左右，现在为1.7-2.5mm；齿深浅有利于纤维转移，减少嵌杂的概率。
（4）弧形齿。弧形齿减少了杂质嵌入针布底部的概率，减少了维护工作量，同时把齿尖的厚度减少到0.22mm，减少了对纤维的损伤。
（5）窄齿面（弧齿面）。早期的分梳板齿面过宽，校正时隔距难度和误差较大。改为窄齿面和弧形面后，与刺辊的曲率半径吻合，梳理面为圆弧大梳理面积，能够有效避免上述问题，提高梳理效果，见图12。
图12 不同预分梳板齿面形式对比
三、结语
纺纱技术的发展，给梳理技术带来了一些新的问题：如梳理不充分、纤维损伤大、落棉多、针布嵌杂、针布不耐磨、使用寿命短、适纺范围窄等。针对这些问题，新型梳理针布需要在设计、制造、表面处理等方面采取新的思路和措施，以实现梳理质量效能的提升。
作者：陈玉峰 光山白鲨针布有限公司 邢明杰 青岛大学纺织学院 倪敬达 青岛宏大纺织机械有限责任公司
