与手摘棉相比，机采棉用工少，成本低，相应棉花价格也低，在被纺织企业广泛使用，但机采棉的短纤维、未成熟纤维的比例大，不孕籽、软籽表皮等危害性疵点的含量较高，给企业生产带来了较多的不利因素。
在机采棉的加工过程中，由于打击点较多，使不成熟纤维、不孕籽、软籽表皮、僵斑等易损伤、粉碎而形成数量多的危害性疵点，消除或减少机采棉中的杂质和细小疵点成为纺纱企业开松、除杂、梳理工艺中的难点之一。因此，有针对性地制定合理的开松、除杂、除短绒及梳理方案，是降低机采棉危害性疵点的关键。
自2017年以后，随着落叶剂喷洒技术的逐步成熟和机采设备的更新，新疆机采棉机采棉的质量出现明显改善，但2022年新疆机采棉的整体指标较往年明显恶化（见表1），特别是杂质数量、短绒明显提高。
表1 各年度棉花HVI质量数据对比表
由表1中的综合以上指标来看，生产机采棉时主要应从短绒与杂质兼顾方面来设计梳理配置方案。
一、机采棉在生产中容易出现的问题
1.1 机采棉生产工艺流程
在轧棉过程中，由于机采棉的加工工艺流程较长，棉花所受到的打击比开清棉工序更强烈，使棉结、杂质、带纤维籽屑、软籽皮的体积变小，数量增多，疵点一般比手摘棉增加5倍以上。许多疵点都以带纤维籽屑的形式出现，疵点小、重量轻，在纺纱过程中很容易随纤维而转移到下一工序。
在开清棉工序的开松、除杂过程中，由于这些疵点部分体积小、重量轻或夹杂在纤维中间，很难被有效清除，加重了梳棉工序开松、除杂、梳理的负担，因此对梳棉机的梳理要求更加严格。
一般来说，开清棉工序未被清除的疵点，在梳棉工序有30%左右无法清除，而机采棉形成的细小疵点就更难清除。即使不断改进梳棉工艺，然而通常情况下仍大约会有50-60%的带纤维籽屑等细小疵点等无法被清除，这也是近年来纺织厂在使用机采棉时难以解决的一大技术难题。
1.2 机采棉对半制品及成品质量的影响
在纺纱过程中，机采棉容易造成半制品疵点数量增加，特别是梳棉、精梳工序的棉结、带纤维籽屑和短绒率都比手摘棉高很多。
一般来说机采棉的生条棉结要比手摘棉高20-50%；带纤维籽屑高30-80%；短绒率高1.5-4.5%；梳棉落率高0.5-2.5%。也就是说机采棉不仅生条的疵点数量多，而且生产成本也较高。
在精梳工序机采棉精梳条的棉结要比手摘棉高30-50%，落棉率高2-8%，短绒率高0.5-2.0%。机采棉在纺纱过程中的疵点数量高、短绒率含量高、落棉率多，半制品质量较差，导致成纱疵点也较多。
二、梳理元件的配置
梳棉工序是纺纱系统中的关键工序，它的主要任务是将棉块、束纤维梳理成单纤维状态，有效去除短绒、杂质和棉结，排除纤维中的尘屑，在分梳元件的相互作用下，提高纤维的伸直度、平行度和分离度，使生条中的纤维混合更加均匀，最终改善成纱条干、强力和IPI纱疵等质量指标。
在梳棉工序中，通过对分梳元件的选配及工艺优化配置，在保证绝大部分未成熟纤维形成的疵点被清除的同时，减少纤维损伤是提高机采棉成纱质量的重要手段和方法。
2.1 主要分梳专件的选用
针布是梳棉机的“心脏”，梳棉机针布性能的好坏、针布配套是否合适以及梳理工艺参数是否合理，对梳理质量乃至成纱质量均有十分重要的影响。因此正确选择和配套梳棉针布尤为重要。在纺纱过程中，不同产地、不同等级（长度、成熟度、轧花质量）、不同品种的棉纤维选用针布时也要有所侧重。
2.1.1 锡林针布
梳棉机选配梳理专件的关键是要首先要选对锡林针布。根据机采棉杂质多且以叶杂为主的特点，我们选用了AC2040×01850-II双齿型锡林针布，它不仅可以使锡林与盖板、锡林与固定分梳板之间的梳理面积增大，同时可以使锡林与刺辊的预分梳能力增强，道夫与锡林表面纤维的转移率增大，分梳效果、分梳效率提高，在保证梳理效率不下降的同时，既可以提高梳棉机产量，也可以稳定地提高生条质量，更有利于盖板清除棉层中的细小杂质、带纤维籽屑、死棉和白星。FA221B梳棉机主要针布配置情况见表2，不同车速的条件下，单齿针布与双齿针布的生条质量对比情况见表3。
表2 FA221B梳棉机主要针布配置情况
表3 单齿与双齿锡林针布生条质量的对比情况
从表2的对比数据来看，使用双齿锡林针布同比生条短绒率降低了16.4%，棉结减少了24.2%，杂质粒数减少了36.6%。
2.1.2 盖板针布
盖板针布在梳理过程承担了80%左右的分梳、去除棉结的任务。在生产机采棉时，盖板针布配置要重点考虑细小杂质的排除。
盖板针齿密度、角度、齿形和植针方式决定其梳理效果，通过试验选用了BH550-81高密度弹性盖板针布，针尖的厚度仅为锡林针齿横截面的一半，穿刺能力强，降低了梳理过程中的滑移，减少了纤维断裂机率。
2.1.3 刺辊针布
我们的FA201梳棉机为沟槽式刺辊，无法增加横向针齿密度，只能增加纵向齿密。
生产机采棉时，通过增加针齿齿密增强了对纤维的分梳、握持作用，同时降低刺辊转速，即增强了分梳又保护了纤维，减少了纤维的损伤，使生条短绒减少，同时落棉率也有所下降。不同型号的刺辊针布对生条质量的影响对比数据见表4。
表4 不同型号的刺辊针布对生条AFIS质量的影响
从以上对比数据可以看出，更换加密刺辊后，梳棉落棉率减少了1.17%，生条棉结减少了10.9%，短绒率降低了12.1%，杂质降为0。
2.2 重视梳棉机附加分梳元件的作用
梳棉机的附加分梳元件主要有：预分梳板、前后固定盖板、棉网清洁器三类。
2.2.1 预分梳板
预分梳板安装在刺辊下方，使刺辊和预分梳板之间进行自由分梳，对进入锡林前的纤维进行分离梳理，提高纤维的分离度，排除部分杂质，将大棉束分解成小棉束，起预分梳作用，可以缓解锡林与盖板主梳理区的部分分梳压力，提高了梳理质量。
优选固定分梳板密度：我们在CPJC9.8tex品种上采用100%新疆机采棉，分别使用60、90、120齿/cm2的预分梳板，对生条进行了AFIS对比试验，结果见表5。
表5 不同分梳齿条密度的生条AFIS数据
从表5的试验数据可以看出，预分梳板的齿密并不是越大越好，由于齿密增加后，纤维和杂质被分解得更加细小，虽然部分被排除掉，但短绒增加明显。由此可见，选用适中的齿密对改善生条质量作用显著。
2.2.2 固定盖板
固定盖板可分为前固定盖板和后固定盖板两种，固定盖板是加装在前后罩板之间的附加分梳元件，前固定盖板安装在道夫转移区之前，后固定盖板安装在锡林与盖板分梳区之前，它们对提高分梳质量起着重要的作用。
（1）前固定盖板。前固定盖板主要起整理分梳作用，提高纤维的伸直度和平行度，由于纤维已成单纤维状态，因此工艺隔距可以适当偏小控制。对主分梳区梳理后的在锡林针面上纤维层中残留的细小棉束和粘缠纤维进一步补充梳理，以改善纤维的伸直度和平行度，提高生条内部纤维的排列结构。
（2）后固定盖板。对经刺辊分梳后的纤维进行预分梳，改善进入主梳理区锡林针面上纤维的排列方向，提高纤维的伸直平行度，便于纤维在锡林与盖板间的梳理，重点为减轻主梳理区的负荷做好基础工作。
（3）不同的固定盖板配置对产品质量的影响。梳棉机配置前后固定盖板和棉网清洁器的目的，主要是为了增加自由梳理面积，以有效提高纤维间的分离度，增加棉结和杂质的排除量。
前固定盖板针面所承受的梳理负荷相对较小，梳理柔和细致，齿密宜偏大掌握，一般选用在400-800齿/（25.4 mm）2；
后固定盖板所承受的梳理负荷相对较大，齿密宜偏小配置，一般选用80-350齿/（25.4 mm）2，并呈逐渐增密、阶梯型分段配置。
针对机采棉的特性，我们在前后固定盖板针布齿密的选配上进行细化调整，以优化分梳曲线，使梳理更加细致、柔和，各项指标取得了较好的效果，见表6、图1、图2。
表6 固定盖板齿密优化试验结果
根据新疆机采棉的特性，结合纤维梳理运动状态，通过对前后固定盖板齿密的优化配置，为主分梳区创造了有利条件，使纤维束获得的进一步的开松和分解，杂质和短绒与纤维进一步分离，实现了纤维均混效果。固定盖板针齿密排列优化前后的梳棉生条AFIS质量指标的对比见表7。
表7 固定盖板针齿密排列优化的对比试验
从表7的对比试验结果可以看出，在前后固定盖板针布齿密进行了优化调整后，分梳曲线更加柔性化，生条质量改善明显，优化后同比棉结降低25%，重量短绒率降低6.4%，根数短绒3.1%，杂质降为0。
（未完待续）
来源：马敬宝 魏桥纺织股份有限公司
编辑：中国纱线网新媒体团队
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