目前，我国不少纺织企业还在使用传统的梳棉机，面对当前高速、高效、低耗、优质的生产要求，这些梳棉机存在一些亟需解决的技术问题，否则很难达到优质高产的目标。
一、传统梳棉机发展过程存在的问题
传统梳棉机刺辊、道夫、锡林、盖板组成不同的梳理区，实现对纤维的开松、排杂、梳理、转移、凝聚成条。在这个作用过程中，紧隔距强分梳工艺和纤维损伤是一对矛盾，由此在生产工艺和针布配置中，一直是以“低速度、轻定量、紧隔距、慢速度”的工艺思路为主体，造成“高投入、低产量、高质量、低效益”的局面。同时传统梳棉机梳理技术还存在着纤维损伤大、落棉多、成本高、纤维适纺性差、易缠挂绕、棉结并丝清除率低、产量低、效率低、耗能高等问题。
目前，随纺纱技术的发展，传统梳棉机面临着一些新的问题：
（1）高质量、低产量、高消耗、低效率的生产状态与高产量、高质量、低耗能、高效率之间要求之间的矛盾。
（2）新型纤维及棉、麻、丝、毛多组分混纺品种的增加，纤维适纺性的问题；细旦纤维的推广应用，梳理效果差、落棉多、产量低等问题。
（3）各种新型纺纱、色纺纱、半精纺等品种交叉混纺，一些梳理技术暂无涉及，处于相互借用的探索阶段，部分产品没有成熟的工艺、成熟的设备，提高质量和效率的难度较大。
（4）高速梳理过程中，纤维损伤大、棉结去除率低、梳理效果差；传统梳理技术的进步主要是依靠针布和专件器材的改进和提升，对梳理器材专件提出了更高的要求。
（5）纺纱厂维护、操作技术力量越来越薄弱，生产状态由目前的“高产化、高速化、自动化”要求进一步向“智能化、数字化、高效化”要求转变，对梳理技术和工艺创新提出了更高的要求。
二、传统梳棉机提质增效改造的新技术
2.1 传统梳棉机增加固定盖板的改造
传统梳棉机固定盖板存在的问题
在传统梳棉机上围绕着锡林，主要有刺辊、盖板和道夫三大工作区域。这三个工作区域之间，采用罩板或漏底形式来过渡衔接，这些罩板或漏底形成气流通道，托持纤维平稳流向下一个工作区域。
随着产量的提高，梳理问题日益突出。为了提高产品质量，固定盖板应运而生。固定盖板有以下几个作用：
（1）增加梳理度，减少纤维束数量、减小纤维束体积，为主分梳细致梳理创造条件。
（2）减小纤维束体积，有利于尘杂暴露出来而被棉网清洁器清除掉。
（3）改善了进入盖板分梳区的纤维状态，有利于均匀混合。
（4）可以有效延长活动盖板针布使用寿命。
（5）有利于改善生条质量，有利提高产量。
传统梳棉机与高产梳棉机固定盖板针布配置对比情况见图1。
图1 梳棉机固定盖板配置对比
增加固定盖板及附加器材的技术措施
随产量和质量的提高，增加固定盖板和棉网清洁器，为梳棉机提高产量和质量起到了积极的作用。
（1）配置固定盖板的原则：配置根数越多越好，以增加参与梳理的齿数；参与梳理的齿数越多梳理效果越强，齿密选型前大于后，前要大于活动盖板，后要大于预分梳板，且保持渐密配置；针齿工作角度前小于后，且有一定的差距，控制能力要后小于前，角度和齿密相结合。
（2）棉网清洁器的组合原则：在梳棉机低产的情况下，前部棉网清洁器的作用大于后部棉网清洁器的作用；在梳棉机高产的情况下，前部和后部棉网清洁器的作用同等重要，速度越高，配置棉网清洁器的数量要越多，生产高等级的化学纤维时可以不配棉网清洁器，生产低等级的化学纤维可以适当配置棉网清洁器数量；原料的含杂率越高，配置棉网清洁器的数量要越多，反之可适度降低配置数量。
以FA201梳棉机为例，固定盖板改造的思路和方案见表1。
表1 FA201B梳棉机固定盖板改造思路和方案对比
使用效果
使用FA201B梳棉机生产麻灰C14.6te×品种，存在梳理不充分，黑结和白结较为明显，为提高梳理效果，采取了增加固定盖板的措施，由前3根后3根改为前6根加1个棉网清洁器、后3根固定盖板，梳理质量得到了明显提升。原理是增加了分梳点和排除点，梳理和排除做到了兼顾。具体改造情况和质量指标对比见表2。
表2 固定盖板改造前后质量指标对比
2.2 传统梳棉机生产机采棉提质降耗能的新措施
梳棉机生产机采棉存在的问题
(1)刺辊部位吸落杂的方式是负压控制的积极吸口，机采棉含杂率较高，排杂不充分，容易造成管道堵塞，影响梳理质量。
(2)原机配置的固定盖板和棉网清洁器数量较少，除杂点少，造成排杂不充分、棉网清洁器易堵塞，梳理质量下降，成纱中的杂质较多。
(3)锡林、道夫、活动盖板嵌杂多，不易清洁，影响梳理质量。
(4)后上罩板处的棉网清洁器隔距偏大，排杂效果差，作用不明显，影响梳理质量。
(5)后固定盖板最下端嵌杂现象较多，不及时清理容易造成小纱疵增加。
梳棉机节能降耗提质的改造措施
传统梳棉机的刺辊后部落杂区配置、棉网清洁器结构、固定盖板参数等，一般都是按照加工含杂率0.9%以下的原料来设计的，考虑到制造和运行的经济性，机台负压偏小，附加分梳元件材质较差。但在高含杂率原料的条件下，就会出现耗能高、落杂效率低、管道易堵塞、梳理质量下降等问题。以FA224为例，进行技术改造措施梳理效果提升明显。
（1）将刺辊后部吸落杂装置由常压控制改造成自由落杂，有效降低了耗能。梳棉机后部刺辊区域的落杂装置原机配置的是封闭式负压积极吸口（见图2），在加工机采棉时由于含杂质率较高，造成刺辊下面的吸口经常堵塞，杂质无法顺利排除，随纤维进入锡林盖板分梳区，影响产品质量。通过改造，去除了下部的吸风口，改成自由落杂，将原有的三个吸口改成1个吸口，利用下部重新配置的吸口吸落杂，提高了除杂效率，同时减少了长纤维流失，并且降低了耗能（见图3）。
图2 FA224系列梳棉机后部落杂设计示意图
图3 FA224系列梳棉机后部落杂改进示意图
（2）改进前固定盖板和棉网清洁器结构。前固定盖板的作用是整理纤维，同时利用棉网清洁器排除部分杂质。例如FA221B系列梳棉机，原机配置了3根或者4根前固定盖板根数是，在上前罩板部位加装棉网清洁器，利用气流导板与上罩板清除杂质和微尘（见图4）。
图4 后固定盖板棉网清洁器示意图
其结构存在如下问题：固定盖板加装位置与棉网清洁配合除杂作用不强。对前固定盖板和棉网清洁进行改造，具体改造方案是去除原有的棉网清洁器和固定盖板，改造成5根固定盖板加1个棉网清洁器。从下到上为固定盖板2根+1根棉网清洁器+3根固定盖板。改造后细小杂质排除功能和纤维整理功能加强。
（3）解决后固定盖板嵌杂的改造。在梳理过程中，最下面的两根后固定盖板承受的梳理力最大，加工机采棉时最容易嵌入杂质，影响梳理效果。后固定盖板的工作角度一般在5-10°，对纤维的控制能力较强，释放效果较差，改用0°的固定盖板，同时增加齿密，加大释放能力，有效减少了后固定盖板嵌杂的现象。
改造效果
通过对传统梳棉机进行一些列的改造和优化，解决了机采棉梳理过程中容易出现嵌杂、梳理效果差的问题，提高了产量，质量指标可到2018年乌斯特公报25-5%的质量水平。具体质量指标对比见表3。
表3 梳棉机吸落杂及固定盖板改造效果对比
