第三章-梳棉.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 梳 棉Carding,第一节 梳棉工序概述,一、梳棉工序的任务,梳理：使棉束,单纤维(,锡林、盖板作用,),除杂：,清除杂疵、短绒,混和：进行单纤维间的混和,成条：制成均匀的棉条,2,时间,机型,锡林转速,(r/min),产量,(Kg/h),梳理元件,1950,1181,280,5-7,弹性针布,1960-1980,A186C-F,330-360,18,金属针布,1991-2000,FA201,FA223-225,360-600,20-100,金属针布,2005,TC-03,600,140,金属针布,二、梳棉机的发展,3,微机控制及数显；,道夫变频调速；,带传动平稳，噪音低；,高精度、整体式锡林道夫；,机内滤尘箱连续吸，车肚机外间歇吸；,后固定盖板及刺辊分梳板；,可视棉网的双皮圈导棉装置；,全封闭安全罩；安全自停装置；棉卷或棉箱喂入，自调匀整通用设计。,5,三、梳棉机的工艺过程,6,第二节 给棉、刺辊部分,一、给棉、刺辊部分的梳理作用,（一）机构,组成：,给棉罗拉,、,给棉板,、,刺辊,、,分梳板,或,小漏底,（,老机,）、,除尘刀,；,作用：喂入棉卷或棉丛，进行梳理，排除杂质和短绒。,7,1.,给棉罗拉,(Feed Roll),作用：,握持棉层,。,与给棉板鼻尖共同形成对棉层强有力的钳口(nip),刺辊在整个棉层横向进行,开松与分梳,。,罗拉表面:,齿形沟槽,或,小菱形花纹.,目的：,棉层握持牢靠、均匀。罗拉两端加压。,8,完成对棉丛的梳理并去除部分杂质。,铸铁圆筒，两端堵头；表面包锯齿，,250mm；八头螺旋线。剌辊高速有利于分梳和除杂，但过高会损伤纤维而短绒率，锡林速度也相应，带来全机高速的一系列问题。,增加刺辊表面锯齿密度，也可提高分梳和除杂。齿密：,横密：如,8,槽,/inch,纵密：如,4.5,齿,/inch,3.刺辊(Lickerin),10,高产梳棉机给棉和刺辊部分,12,（三）影响梳理效果的因素,1.,刺辊速度,刺辊速度高，梳理好，但过快损伤纤维。,衡量分梳刺辊质量的指标分梳度。,分梳度,C,：每根纤维受到的平均作用齿数。,w,棉层定量（g/m）；,n,t,刺辊转速（转/min）；,v,给棉速度（m/min）；,L,纤维平均长度（m）；,T,t-,纤维线密度（tex）；,Z,刺辊表面总齿数。,高产梳棉机一般在0.51之间,14,2.,锯齿规格,（1）工作角,：小，有利于分梳，不利于除杂；,（2）齿密N（横、纵）：大，分离程度好，但要 兼顾,（,大，N大）；,（3）齿顶高,h,：大，穿刺能力强，但强度小；,（4）齿尖角,：,小，针齿穿刺能力强,。,15,3.,给棉板分梳工艺长度,L,A,刺辊、给棉板隔距点（A）以上一段工作面长度（L,1,）与鼻尖宽度（a）之和。,分梳工艺长度梳理长度（梳理早）梳理效果短绒率,16,分梳工艺长度与梳理效果的关系,L,A,/mm,23,24.5,26.5,28.5,棉束百分率,6.3%,7.26%,8.12%,8.96%,短绒百分率,29.68%,28.48%,26.51%,24.42%,（1）当L,A,L主体长度时，纤维损伤少，但未经分梳开的棉束多，对分梳开松与除杂不利；,（2）当当L,A,V,A,）,受力分析,P,Rcos,;,Q,Rsin,R,纤维束产生的张力,特点：两针面均有抓取和握持纤维的能力，纤维束一分为二。,41,（2）剥取作用条件与特点,条件,针齿,交叉配置,；,一针面的针尖从另一针面针齿背上越过（,V,D,V,C,或,V,C,反向，反之亦可）,特点：快速针面抓取纤维，慢速针面释放纤维。,42,（3）提升作用条件与特点,条件：,针齿,平行配置,；,相对运动方向顺着对方针尖（,V,2,V,1,）,特点：两针面都不抓取纤维，只是使纤维自针隙提升至针尖位置。,V1,V2,V1,V2,V1,V2,43,三、梳理元件间针齿的作用分析,（一）锡林与刺辊间,1.作用：剥取作用,刺辊上的纤维因剥取作用转移到锡林上。锡林速度大于刺辊速度。,44,2.影响剥取（转移）的因素,（1）锡林与刺辊的速比,设纤维在转移开始时被锡林抓取，在接近后罩板以前转移：,式中：,V,c,锡林表面线速度；,V,t,刺辊表面线速度；,S转移区长度；,L纤维长度。,棉纺时常1.51.8；化纤取1.92.2,后罩板,45,（2）锡林与刺辊间的隔距,宜小不宜大（0.15-0.3mm）,（3）锡林与刺辊锯齿规格,锡林齿密刺辊齿密,锡林工作角刺辊工作角,46,（二）锡林与盖板间（大分梳区）,1.作用性质：分梳作用（针齿配置？）,2.分梳过程,（1）梳理作用，两针面都能抓取纤维；,（2）抓取纤维能力强的针面握持纤维，抓取能力弱的针面与纤维产生相对滑动梳理纤维（梳直、梳开）。,（3）两针面抓取能力变化，纤维握持与梳理发生变化，纤维在两针面间转移。,（4）两针面抓取纤维的能力相同，纤维束分解。,47,3.影响锡林、盖板梳理的因素,（1）锡林速度和直径,速度，梳理效果,（,通过工作区的针齿多，离心力大，锡林负荷轻）,；,是高产优质的必要措施。,直径，线速度小，分梳效果,（为保证梳理效果锡林速度应）,，但纤维的离心力而有利于向道夫转移。,（2）锡林与盖板的隔距,隔距，,抓取纤维的能力强，,梳理效果好；,减少棉节,。,48,（3）针布规格,齿密和齿高：锡林，矮、密；盖板，高、稀,针齿角度：,针齿锋利梳理好,（4）梳棉机的产量,产量高，锡林盖板的针面负荷增加，梳理效果差。要提高产量且保证质量，必须相应提高锡林与刺辊的速度。,49,（5）锡林周围附加分梳元件的数量,后固定盖板：,预梳理,，为锡林盖板区的细致梳理创造条件。,前固定盖板：,整理分梳,（,补充梳理）,，有利于纤维的伸直和提高棉网质质量。,50,顺向回转,（6）盖板回转方向,顺向回转：,盖板与锡林移动方向一致。,作用分析：,后区头几块盖板以清洁针面进入锡林盖板工作区并从锡林上抓取纤维，随着时间的延续，盖板内逐渐充塞针隙，盖板针面握持、分梳转移纤维的能力逐渐减弱，最后在出口处，纤维易浮于针面之间被搓揉成棉结。纤维受到的梳理作用逐渐减弱。,51,反向回转,反向回转：,盖板与锡林移动方向相反。,作用分析：,纤维进入工作区时，后区头几块盖板上针面负荷趋于饱和，对纤维的握持能力差，随着时间的延续，盖板针面负荷逐根减少，针面对纤维的分梳、转移作用逐渐加强，出口处的几块盖板为清洁针面，分梳作用最强，纤维不会浮于针面被搓成棉结。故分梳作用逐渐加强。,52,（三）锡林与道夫间,1.作用性质,分梳作用（凝聚作用），快速锡林很多面积上的纤维转移、凝聚到慢速道夫的一个单位面积上。,2.后弯钩纤维的形成,被道夫握持的纤维另一端受到锡林的快速梳理而拉直，输出时伸直端在前，握持端在后，而使生条,中后弯钩纤维居多,。,（注：补入气流不利于纤维向道夫转移）,53,3、道夫转移率,表示锡林至道夫的转移能力。,道夫转移率,：锡林一周转移给道夫的纤维量占转移前锡林针面上全部纤维量的百分率。,式中：锡林一周转移给道夫的纤维量（g）；,自由纤维量。,转移率范围是710。,（a）r较小，大部分纤维被锡林重新带回盖板工作区，纤维经盖板工作区的平均分梳转数增加（），纤维分梳细致。易造成纤维损伤和棉结增加。,（b）r较高，棉结减少，棉网清晰而均匀。,但纤维经盖板工作区的平均分梳次数过少，影响纤维的分梳效果和棉网质量。所以，道夫转移率一般不能超过15%。,54,形态名称,形态及行进方向（,）,比例%,无弯钩,22.41,前弯钩,5.46,后弯钩,51.95,两端弯钩,9.29,其它型,10.93,棉网中各种形态纤维的比例,55,四、针面纤维层及负荷,（一）针面纤维层的特点,自由纤维,：握持在针齿的顶部，能够参加分梳转移；,内层纤维,：沉入针齿间隙不能参加分梳转移；,针面负荷,：单位针面上纤维层的重量，称为，其包括自由纤维量和内层纤维量。,1.,各针面负荷大小,S,c,S,d,P R,f,时，该纤维梳理力即为R,f,。,影响因素：,（1）纤维束或纤维与针齿接触数量、包围角。,（2）纤维细长，梳理力大；,（3）纤维与针齿的,大，梳理力大。,（4）预开松程度差，梳理力大。,59,1.纤维在针面切向的握持、分梳、转移的条件,当R,c,PR,f,：锡林针面握持，盖板针面梳理，纤维从flat,Cyl 头握，尾梳。,当R,f,PR,c,：盖板针面握持，锡林针面梳理，纤维从Cyl,flat 尾握，头梳。,当R,c,P10.5，除杂量20.4810.510%,66,2,.前上罩板上口与锡林的隔距,隔距小，纤维易被锡林针齿抓取，盖板花减少。,67,3.前上罩板的高低位置,位置高时，纤维易被锡林针齿抓取，盖板花少。反之，盖板花多。,因调节麻烦，一般不调节此参数。,68,对以上调节盖板花的方法：,（1）当需大幅度大面积调节盖板花数量时，采用调节盖板速度的方法；,（2）调节个别机台并小幅度调节是，调节前上罩板与锡林的隔距；,69,八、新技术,1.小踵趾,踵趾的高度差减小。,2.前后固定盖板,前已述。,3.WEBCLEAN棉网清洁器,4.盖板传动的改进,盖板反转，前已述。,70,第四节 针 布,一、针布的纺纱工艺性能要求,1.具有良好的穿刺和握持性能影响梳理；,2.具有良好的转移能力；,3.具有合理的齿形和适当的齿隙容纤量；,4.具有良好的机械状态,锋利,针齿尖部锐利，影响穿刺与抓取,光洁,影响转移,耐磨,影响寿命,平整,影响隔距,71,二、针布的分类,1.按类型分,金属针布,（现统称梳理用齿条）,与,弹性针布,（主要应用于弹性盖板针布）,。,金属针布的特点：,针间充塞纤维少，针面负荷小，易转移，利于分梳；,齿形可任意设计，针齿强度大，不易变形；,可以长期不抄针。,2.按梳棉机的部件分,锡林针布、盖板针布、道夫针布和刺辊针布。,72,三、金属针布的主要规格参数,齿条代号：,AC252501560,A,纺棉用；,C,锡林齿条,齿总高,:H,，,25mm,齿前角：,，,25,齿距：相邻两齿距离，,1.5mm,基部宽度：,W,，,0.6mm,主要规格参数如左图。,73,1刺辊针布,2道夫针布,3锡林针布,74,由底布和植在其上面的梳针组成。,四、盖板针布,底布由硫化橡胶、棉织物、麻织物等组成。,75,76,第五节 剥棉、成条和圈条,作用：道夫表面上的棉网被剥棉装置剥下，经喇叭口集拢和大压辊加压成条，由圈条器圈放入条筒。,77,一、剥棉装置,（一）对剥棉装置的要求,1.剥离的棉网应保持其结构均匀；,2.当工艺条件变化时（如速度、定量、原料），剥棉性能稳定；,3.剥棉装置简单，便于维修。,剥棉方式：,间歇式斩刀剥棉,（棉纺上已淘汰）,连续式罗拉剥棉,。,78,1、四罗拉剥棉,用于A186系列梳棉机。,剥棉罗拉：,剥离棉网，表面有山形锯条；,转移罗拉：,转移棉网；,上、下轧辊：,输出棉网,绒辊：,清除剥棉罗拉表面的缠绕纤维。,（二）剥棉装置的类型,79,2、三罗拉剥棉装置,用于FA系列梳棉机。,剥棉罗拉：山形锯齿；,上下轧辊：上轧辊小，下轧辊大（有罗纹沟槽），上下轧辊倾斜配置。,80,二、成条,棉网喇叭口,大,压辊圈条器。,棉网横向各点由轧辊同时输出，不同时到达喇叭口，在棉网纵向产生混和、均匀作用，有利于降低生条条干不匀率。,为增加纤维运动路程差，有的新机喇叭口在机器一侧。,81,三、圈条器,1.作用,将大压辊输出的棉条，经小压辊牵引、压紧，有序地圈放在条筒中，以便下道工序使用。,2.结构,由圈条喇叭口、小压辊、圈条盘、回转底盘等组成。,82,3.圈条过程,棉条从喇叭口出来，经一对小压辊紧压后进入圈条盘斜管，圈条盘自转一周，在条筒中圈放一圈条子，然后条筒转过一角度，进行下一圈圈放。,圈条盘和条筒两者应有偏心距e，以充分利用条筒容量。,83,4.圈条形式,大圈条,：,圈条直径大于条筒半径，条子圈出条筒中心。,小圈条,：,圈条直径小于条筒半径，条子不越出条筒中心。,大圈条和小圈条中央都留有一气孔。,大圈条,小圈条,84,对比：,小圈条的圈条盘直径小，轴承直径小；大圈条的圈条盘结构尺寸较大，动力消耗多，惯性作用力大，不利于机器的启动与制止。,以前：低产梳棉机，条筒直径小,(,350),，大圈条,现在：高产梳棉机，条筒直径大,(,4001200),小圈条；自动换筒，减轻劳力，减少停机。,85,纺纱工艺对圈条器的要求：,有规律地圈放棉条，减小棉条的意外伸长和发毛；,圈放棉条紧密，以增大条筒容量,;,圈放棉条应层次清晰，互不粘连；,减小噪音，节约动力，便于保养。,86,Web Condenser for Crosrol Cards,87,Empty Sliver Can,88,第八节 梳棉工序的质量控制,一、控制棉结、杂质的主要方法,1.,增强分梳,保持分梳元件的锋利度和主要分梳隔距的“准”，使纤维伸直，分解成单纤维，并促使纤维同杂质分离，同时也对棉结进行松解。,2.,早而适时落杂,除杂要合理分工。,粘附力较大的带纤维杂质，尤其是带长纤维杂质，在梳棉机上清除比较有利。盖板宜于清除细小杂质和棉结、短绒等。,控制杂质的重点：刺辊部分。,调整小漏底和除尘刀的工艺参数（如小漏底入口隔距和第四点隔距、除尘刀的高低等。）,当原棉成熟度较差而棉卷含杂较多，收小小漏底入口隔距，加大落杂区长度来加以调整。,89,3.,减少搓揉,梳棉机上的棉结主要因返花、绕花、纤维搓揉而形成。,（a）锡林至道夫、锡林至盖板间隔距过大，针齿较钝时，纤维受到过分搓磨。,（b）刺辊转移不良，刺辊返花。锡林绕花均会使棉结明显增加。,（c）给棉罗拉出口隔距过大，握持不良。,（d）开清棉工序轧绕严重、棉卷回潮率过高、回花和再用棉混用比太大或喂入不匀等，均会使生条棉结增加。,4,加强温湿度管理,原棉和棉卷回潮率较低，杂质易下落，棉结、束丝少。控制棉卷回潮率不超过8%8.5%，原棉不超过10%11%，控制梳棉车间较低的相对湿度（55%60%），处于,放湿,，增加纤维的刚性与弹性，减少纤维与针布摩擦和冲塞。,但，相对湿度过低易产生静电，棉网易破碎、粘附或断裂。尤其是在纺化纤时，这种现象更为明显。,90,5合理配棉,配棉指标（成熟度、有害疵点、杂质等）对成纱结杂影响较大，应加强控制。,成熟度愈好，原棉中含软籽表皮和僵棉等疵点也少，纤维弹性、刚度好，在加工中不易搓擦形成棉结；锯齿棉的棉结较多，不易在清梳工序排除；短绒是形成棉结的一个来源。,6采用合金钢优质针布、加强分梳作用、增加每台梳棉机上的吸尘点和吸风量。能在很大程度上降低生条结杂。,91,二、生条均匀度控制,考核指标：,重量不匀率,（5m片断）和,条干不匀率,（1m片断）。,（一）条干不匀率,取决：,分梳程度,、,纤维向道夫转移的均匀程度,、,机械状态,、,棉网结构,等。,棉网结构不良，如严重的云斑和破洞、破边，会恶化条干不匀率。,造成云斑棉网的原因,：,（1）锡林针布变钝和局部损伤；,（2）各分梳隔距及后罩板至锡林隔距过大或左右不一致；,（3）喂入棉卷粘层或开松不良；,（4）给棉板或给棉罗拉变形造成加压差异；,（5）大、小漏底积花和挂花以致不定时的带进棉网；,（6）针布规格不合适以致冲塞纤维绕花多；,（7）分梳元件平整度差；,（8）小漏底网眼堵塞或分梳板嵌花等。,92,棉网产生,破洞和破边的原因：,（1）大、小漏底和前下罩板口发毛，积附纤维杂质；,（2）锡林或道夫局部或两边绕花；,（3）棉卷破洞、粘层、边缘不平齐、搭头不良；,（4）锡林、道夫、刺辊振动所引起的隔距周期性变化；,（5）剥棉罗拉的位置或隔距不准；,（6）道夫到圈条器间各部分牵伸和棉网张力牵伸过大，生条定量过轻等，都会增加条干不匀。,一般生条条干不匀率控制在,14%18%,。与细纱重量不匀率关系密切。,（二）生条重量不匀,主要根源是,：,（1）,棉卷（棉层）不匀,；（2）,各机台落棉率的差异,；（3）,机械状态不良,等。,因此，应尽可能降低棉卷不匀，消除棉卷粘连破洞和上卷接头不良，实行分段上卷和轻重卷搭配使用。,一般生条重量不匀率应控制在 纺棉,提高r1。,3、,盖板：选用针密小，梳针略粗，盖板花少。,4、刺辊：选用804.5齿/寸规格，效果好。,103,三、加工化纤的工艺调整,1、锡林与刺辊的线速比,比纺纯棉大。一般为1.61.9；加工中长纤维时，一般为1.92.4。,改变,刺辊,速度调整线速比。线速比不能过大，否则将影响刺辊握持分梳的效果。,2、锡林、盖板速度,在加工粘胶纤维时，锡林速度可适当降低。,为了节约用棉，宜用较低的盖板速度。为纺棉的一半，即72129.1mm/min。,道夫转速可与纯棉纺时相同或略低。,3、大压辊和轧辊间的线速比,生条条干随张力牵伸的增大而恶化。在纤网不松坠前提下，张力牵伸偏小为宜。,4、合理确定生条定量,与生条质量有关。,生条定量过轻，易使棉网漂浮造成剥网困难，影响成条；生条定量过重，由于化纤弹性好，条子粗而蓬松，容易堵塞喇叭口和圈条斜管。因此，化纤生条定重控制在2025 g/5m为宜。,104,5、梳棉隔距的调整,（1）,锡林与盖板间的隔距,在不缠绕锡林时以小为好。,避免锡林绕花现象应采取以下一些工艺措施：,(a),锡林、盖板和道夫针布的选型配套合理，并改善其圆整度、锋利度和光洁度；,(b),控制纤维的含油率和车间温湿度；,(c),选用适宜的油剂配方；,(d),缩小锡林与道夫间隔距，减轻锡林针面负荷等。锡林与盖板间隔还是比纺棉时适当放大。,五点隔距：0.38、0.33、0.28、0.28、0.33mm（15/1000、13/1000、11/1000、11/1000、13/1000英寸）。,在机械状态良好时，可缩小至0.30、0.28、0.23、0.23、0.28mm（12/1000、11/1000、9/1000、11/1000英寸）。,中长纤维选用：0.40、0.36、0.36、0.36、0.40mm（16/1000、14/1000、14/1000、14/1000、16/1000英寸）。,105,（2）锡林和前上罩板上口间的隔距,影响盖板花量。若采用纺棉时的隔距，盖板花很少甚至不出盖板花。,需要有一定的盖板花量，去除一部分疵点，应适当放大前上罩板上口与锡林间的隔距，一般采用0.78mm。,6、给棉板,棉型化纤应选用工作面长度为32mm的给棉板，或相应抬高给棉板，以减少纤维损伤和提高成纱强力。在加工中长纤维时，应选用工作面长度为46mm或60mm的给棉板。,7、落棉,梳棉机上要采取减少落棉的措施，以节约用棉、降低成本。,加工化纤时，小漏底弦长应比纺棉时为长，一般为200216mm左右。当化纤含疵率较高时，可选用较短的弦长。如用弦长较短的小漏底加工含疵率较低的化纤时，为了减少落棉，可以适当抬高除尘刀的位置和加大除尘刀的安装角度。,106,作 业,1、什么是分梳板？固定盖板？盖板反转？它们各有什么作用？,2、什么是针面负荷？对梳理有什么影响？分析梳棉机上各部位的针面负荷。,3、对盖板花量的控制有几种方法？各对盖板花量有何影响？,4、,梳棉机加工化纤，在分梳元件及工艺参数方面与棉有何不同？,107,