紗線棉結的數量直接影響紗線的外觀質量、條幹CV值以及布面風格，因此在紡紗生產過程中必須嚴格控制棉結的產生，控制棉結要從原棉採購做起，達到規定的指標要求方可入庫。由於紡紗工序多，各工序承擔著不同的工作任務，清除棉結主要集中在前紡設備中完成，要保證前紡各工序設備的完好狀態，合理設定各單機的工藝參數，如工藝速度、牽伸隔距等。
一、影響棉結的主要因素
1.1 原棉採摘及加工對棉結的影響
棉花一般有機器自動採摘和人工採摘兩種採摘方式。機器採摘的原棉含雜相對較高，也會增加一定數量的棉結，所以優質棉、長絨棉大多採用人工採摘，以降低原棉的含雜率，減輕軋棉設備的除雜壓力，減少原棉棉結數量。
棉花在軋花過程中，有些棉籽被打碎變成雜質附入到原棉中。棉花軋花加工的方法不同，產生的棉結也不同，在加工同一批號的棉花時，皮輥棉加工出來的原棉棉結一般在140粒/g左右，而鋸齒棉加工的棉結一般在230粒/g左右，鋸齒刀片在分解棉籽時，在對棉纖維進行搓擦剝離時易產生棉結，同時增加索絲和短絨，在紡紗設備加工時容易形成紗線棉結。
1.2 原棉成熟情況對棉結含量的影響
（1）成熟度不良的原棉，纖維的彈力、強力都較差，在握持打擊、梳理時容易折斷而產生新棉結。
（2）原棉的成熟度和細度一般由馬克隆值表示，原棉成熟度越好、馬克隆值越高，在紡紗工藝中棉結產生越少，而成熟度低的纖維，剛性差、單根強力低，在打擊力度相同的條件下，容易產生棉結和短纖維。如在清花打手速度為820轉/分時，由於馬克隆值不同產生的棉結及短絨也不同，但降低打手速度情況會有改善。
（3）在選用原棉及優化清梳聯工藝參數時，除了要考慮纖維的長度、細度、含雜、短絨等指標外，還要注意合理控制馬克隆值和纖維成熟度，選用範圍一般控制在3.8～4.2之間，以確保減少棉結，穩定成紗質量。
1.3前紡各工序對棉結的影響
清花是紡紗工藝流程中產生棉結較多的工序，清花工藝配置不合理（如打手速度設計不當），開松除雜效果不良，都會造成棉結增多，因此在設定清花工藝參數時，應重點考慮降低短絨率和棉結的相關措施。
梳棉機是減少棉結的重要工序，梳棉各部梳針針條鈍化、梳針擠傷損傷嚴重，工藝隔距設計不當，針布配置選用不合理，梳針嵌入雜物較多，清潔吸風裝置效果不佳等都會影響梳理效果，導致棉結清除不良。
精梳機是生產高檔精梳棉紗的重要工序，精梳工藝設計不合理，各部件定位定時不正確，梳理器材狀態不佳，未能合理確定精梳機落棉率與棉結含量之間的關係，對於減少棉結含量及短絨的含量的工藝控制不利。
並條和粗紗工序如果牽伸分配不合理，牽伸隔距不當，棉條纖維伸值平行度差或意外牽伸大，造成不規則彎鉤纖維被拉緊或者拉斷，導致失控纖維相互扭結形成死棉結和小粗節。另外由於過棉通道不光潔，在不光潔處掛花積聚也容易產生意外棉結。
應用Afis分別對原棉、開清棉、梳棉、精梳等工序的半制品進行了大量而細緻的測試，從原棉到粗紗各工序半制品中的棉結含量進行了多次試驗。（各工序棉結含量變化情況如表1所示）。
表1前紡各工序棉結含量數據表
從表1可以看出，原棉在加工軋花過程中會造成一定數量的棉結，一般為200粒/克，最低約100粒/克，最高可達400粒/g；在清梳聯工序中棉結急劇增加，一般為400粒/克，最低200粒/克左右，最高600粒/g左右；梳棉是減少棉結的重要工序，經過梳理後的梳棉生條棉結含量大幅減少，一般為70粒/g，高的有200粒/g，低的可達50粒/克；精梳工序是降低棉結的主要工序之一，精梳條中棉結一般在20粒/g及以下；其他工序如並條、粗紗等棉結含量變化不大，但都會稍有增加。總之，原棉在軋花等初加工過程中產生一定數量的棉結，清梳聯是增加棉結的主要工序，梳棉及精梳是減少棉結的重要工序。
二、我公司清梳聯工藝配置流程
JW1009往復抓棉機AM300金屬火星探測器FA125A重物分離器JWF1107單軸流開棉機JWF1029多倉混棉機JWF1115精開棉機FG-90H異性纖維分離機JWF1171喂棉機JWF1203梳棉機FA317並條機FA360條並卷聯合機FA388精梳機TD03-600單眼並條機。
三、原料品質指標
以我公司生產的JC80支品種為例，採用229新疆棉，AFIS檢測的主要性能指標為：纖維重量平均長度26.7mm；12.7mm以下重量短絨率6%；25%纖維重量加權平均長度31.8mm；纖維根數平均長度22.0mm；12.7mm以下根數短絨率20.3%；5.0%纖維數量加權平均長度35.9mm；2.5%纖維數量加權平均長度38.3mm；棉結208粒/g；帶籽屑棉結32粒/g；雜質總數221粒/g；塵雜193粒/g；粒雜29粒/g；可見異物率0.72%。
四、清花設備降低棉結的工藝措施
4.1抓棉機
JWF1009抓棉機具有「初步開松、多包取用、精細抓棉」的技術特點，在生產過程中，由於經受打手的打擊，棉結會明顯增多。要合理設定抓棉機的小車運行速度、抓取輥速度、抓取輥刀片伸出肋條距離和抓臂每次下降動程這四個工藝參數，這些工藝參數不僅會影響抓棉機的運轉率和開松效果，而且還會影響單位時間抓取棉包嘜頭的多少，最終影響除雜效率和均勻混和效果。在通常情況下，抓取輥速度採用1250～1350r/min，不宜過高，否則抓取力大，損傷纖維，也有些廠家採用1000r/min；抓取輥刀片伸出肋條距離一般採用-2～-3mm，以抓取浮起於肋條以上的棉層，保證開松效果。
工藝調整好後，在平時的生產過程中不要隨意改動。如果需要調整抓棉的供應量或提高生產效率，應根據棉包密度的變化，通過變動小車往復速度和抓棉下降動程來實現。為了做到多包取用，往復速度以控制在15m/min左右為好。在生產中經常碰到是棉包密度差異較大的情況，這對保證自動抓棉機實現精細抓棉帶來了一定困難。例如棉包過松，為了保證供應，有的廠小車往復速度高達18m/min，抓取輥刀片與肋條隔距-5～-7mm，抓棉臂每次下降動程也相應較大，致使抓取的棉塊體積相對較大，不利於除雜和均勻混和。因此當棉包密度較小時，可以適當提高抓取輥的速度。抓取輥的速度越高，抓取的棉塊相對越小，對纖維損傷也相對較小。反之如果棉包密度過大，則要相對縮小刀片與肋條的隔距，並要調整抓棉臂每次下降的動程，為了減少纖維損傷，可適當降低抓取輥速度，做到精細抓棉。
4.2單軸流開棉機
JWF1107單軸流開棉機是清梳中主要的開松除雜設備，該設備採用單個角釘輥筒對原棉進行自由開松，作用柔和，對纖維損傷較小。在工藝設計中應重點注意兩點：
（1） 掌握好四個位置的壓力。棉流進口處靜壓一般應掌握在+50～+150Pa，不宜過大，否則受氣流衝擊進口處塵棒，易出現落白花現象；出口處靜壓一般掌握在-50～-200Pa，不能過低，否則容易造成短絨和塵雜回收現象；排雜口應保證落物順利排出，一般靜壓不低於-800Pa；排微塵口靜壓一般控制在+100～-200Pa，不宜過低，否則網眼易糊塞短絨。
（2）調節好四區塵棒的角度。塵棒安裝角度定為25度，打手與塵棒間距隨塵棒安裝角度增加而縮小，塵棒間距隨安裝角度增加而增大。理論上棉流進入工作區，打手至塵棒間距應隨著原料的開松而逐步增大，而塵棒間距則隨之相應縮小，即塵棒角度第一區至第四區應逐步減小。但實際上第一區角度應視落雜情況而選擇，主要是發揮第二、三區落大雜的功能，塵棒角度可適當調大，第四區則為了防止塵雜、短絨回收應調小角度。
一般採用500r/min的打手速度時棉流經打手開松後棉結增加較少(如果原棉含雜率在2.5%以上，打手速度可以適當提高，塵棒角度也要相應調整），如某企業在生產CJ14.5tex紗線時，原棉含雜率為1.02%，打手速度為590r/min，塵棒與打手間隔距為1mm，塵棒間隔距為9mm，四組塵棒角度分別為18、12、6、3°，該機落棉量適中，除雜效率達到35～46%。
4.3 多倉混棉機
多倉的混棉效果與抓棉機的運轉效率有關，抓棉機運轉率越高，多倉混棉效果越好。多倉混棉機是清梳流程中主要的混棉設備，適當增加換倉壓力設定值，增加棉箱儲棉量，可以有效提高混棉效果，JWF1029型多倉混棉機的斜簾、水平帘子均採用變頻調速，斜簾運轉率受棉箱內部壓力傳感器和喂棉羅拉的控制，水平帘子受斜帘子速度的控制，棉倉壓力提高到270Pa（紡棉時設定值的控制範圍為180～280Pa）、開松打手速度為670r/min時，棉箱下棉順暢，給棉羅拉握持棉層密度壓力適中，輸出棉層均勻有序，棉結增長率為6.5%左右。
多倉混棉機產生棉結的數量，與該機的給棉打手、均棉打手及剝棉打手速度有關，一般在不堵車的情況下，各部位打手速度偏低掌握有利於降低棉結增長率。
4.4 精開棉機
JWF1115精開棉機採用梳針打手，開松作用柔和，纖維損傷較小，若工藝設計得當，開松除雜效率較高。該設備最關鍵的工藝參數是打手速度。速度過低影響開松效果，雜質與纖維不能充分分離，除雜效果較差；打手速度過高易產生大量棉結及索絲。打手速度對生條質量的影響見表2。
表2 打手速度對生條質量的影響
在清梳聯的工藝處理中，棉結、雜質和短絨是一組矛盾，我們通過對清梳聯工藝特點的分析研究，提出了「連續均勻喂給、薄喂柔和開松、早落少傷纖維、梳理轉移適度、結雜短絨兼顧、氣流參數保證」的工藝要求，做好開松、分梳元件的配套工作，根據所紡品種的質量要求和使用原料的特性不斷優化工藝設計，加強日常維護保養，保持設備良好的運行狀態，是降低棉結和短絨的重要措施。
（未完待續）
來源：張慶軍 東營市宏遠紡織有限公司
編輯：中國紗線網新媒體團隊
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