清梳聯(lián)主要工藝和質(zhì)量問題探討（一）
來源：本站 2008/12/9 10:22:48 編輯：Yanchao 國(guó)產(chǎn)清梳聯(lián)經(jīng)過近十年的研發(fā)、完善，已臻成熟。國(guó)產(chǎn)清梳聯(lián)加工品種，從純棉粗、中、細(xì)號(hào)普梳紗、細(xì)號(hào)精梳紗、轉(zhuǎn)杯紗擴(kuò)展到化纖、麻等非棉纖維，最近已可加工生產(chǎn)長(zhǎng)絨棉特細(xì)號(hào)紗。國(guó)產(chǎn)清梳聯(lián)機(jī)電一體化水平有了進(jìn)一步提高，目前已向信息化、智能化水平發(fā)展，抓棉機(jī)、軸流開棉機(jī)、精清棉機(jī)等可以在線調(diào)整工藝，使原先一條生產(chǎn)線僅可加工單一品種發(fā)展到適應(yīng)多品種生產(chǎn)，可以生產(chǎn)相同原料但品級(jí)差異較大的二個(gè)品種。
清梳聯(lián)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果和傳統(tǒng)棉卷工藝相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，據(jù)“99全國(guó)清梳聯(lián)學(xué)術(shù)研究交流會(huì)”總結(jié)資料，清梳聯(lián)比傳統(tǒng)棉卷工藝降低用工58%；節(jié)約用電9%～14%；在生條質(zhì)量指標(biāo)相當(dāng)條件下，配棉品級(jí)可降低0.5級(jí)～1級(jí)；減少回卷提高制成率3%左右；車間含塵量1.1 mg/m3，比傳統(tǒng)棉卷工藝降低62.5%，噪聲降低8%；還可騰出廠房面積70 m2以上，可安裝精梳設(shè)備，有利于調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
清梳聯(lián)生條質(zhì)量，在正常原料條件下，經(jīng)優(yōu)化工藝、優(yōu)選器材元件、合理配套，清梳聯(lián)可以達(dá)到的水平為：
（1）生條內(nèi)不勻率：H（5m）≤1.0%；
（2）生條不勻率：H（5m）≤1.5%；
（3）生條條干CV≤3.5%；
（4）開清棉棉結(jié)增長(zhǎng)率≤80%（AFIS儀檢測(cè)）；
（5）梳棉棉結(jié)去除率≥85%（AFIS儀檢測(cè)）；
（6）清梳棉結(jié)總?cè)コ?/span>≥70%；
（7）開清棉短絨增長(zhǎng)率<1%（FⅢ測(cè)試，16mm以下）；
（8）清梳短絨總增長(zhǎng)率<6%（FⅢ測(cè)試，16mm以下）；
（9）清梳總除雜效率>96%。
由于清梳聯(lián)具有以上優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)用戶中的信任度與日俱增，尤其近幾年國(guó)產(chǎn)清梳聯(lián)得以長(zhǎng)足發(fā)展，據(jù)調(diào)查進(jìn)入21世紀(jì)以來，每年均以200多條生產(chǎn)線遞增，截止2004年年底國(guó)產(chǎn)清梳聯(lián)已超過1000條，加上進(jìn)口300多條，全國(guó)共有清梳聯(lián)生產(chǎn)線1300多條，約可供應(yīng)2000萬枚棉紡紗錠，占全部棉紡紗錠的25%左右（按8000萬錠計(jì)算）。
現(xiàn)就大家所關(guān)心的清梳聯(lián)工藝質(zhì)量問題進(jìn)行探討。
1 關(guān)于混棉均勻
對(duì)清梳聯(lián)質(zhì)量，大家最為關(guān)心的是棉結(jié)和短絨，但對(duì)混棉不勻造成的后果--色花色差，成紗強(qiáng)力低，成紗強(qiáng)力CV低等則關(guān)注甚少。
自動(dòng)抓棉機(jī)的出現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)的人工混棉方法，徹底改善了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)環(huán)境，但也帶來了混棉不勻的問題。
1.1 自動(dòng)抓棉機(jī)改變了混棉效果
自動(dòng)抓棉機(jī)改變了混棉效果的原因，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.1.1 由“立體混棉”變?yōu)?/span>“時(shí)差混和”
由“立體混棉”（也稱棉堆混棉）變?yōu)?/span>“時(shí)差混和”，破壞了輸出棉流瞬時(shí)都要按比例全成分混棉的要求。“立體混棉”在人工鋪棉堆時(shí)，就按照配棉成分的要求逐個(gè)成分按比例一層層鋪設(shè)，在喂棉時(shí)從上到下切塊抱起棉堆中一部分喂入輸棉簾，因此從喂入開始就做到按比例全成分的要求。
“時(shí)差混和”在自動(dòng)抓棉機(jī)瞬間所抓取的3~5個(gè)棉包僅為配棉成分中一部分，因此喂入多倉混棉機(jī)逐個(gè)棉倉的原棉本身就不是按比例全成分的，各倉不同成分的原棉通過時(shí)差效應(yīng)再混和以達(dá)到按比例全成分的混和要求。
1.1.2 由傳統(tǒng)的“開混結(jié)合”變成“開混分離”
傳統(tǒng)開清棉流程使用混開棉機(jī)，一方面喂入原棉是全成分的，在混開棉機(jī)中是開混結(jié)合，混合較充分；而清梳聯(lián)的開清棉流程是抓棉[FY]開棉[FY]混棉，是順序抓取，順序輸出，因此開棉機(jī)只能使瞬時(shí)輸入的棉流做到“開混結(jié)合”，而全成分的混合主要由多倉混棉機(jī)來完成，因此它是局部的開混結(jié)合而整體是“開混分離”的。
1.1.3 快速自動(dòng)平包，造成混棉質(zhì)量的不穩(wěn)定
快速平包即對(duì)較高的棉包，在設(shè)定次數(shù)內(nèi)增加抓棉羅拉抓取深度，直到使其達(dá)到正常棉包高度，所以在快速平包過程中，某種成分是超量抓取和某種成分空缺同時(shí)存在，棉塊開松度也不穩(wěn)定，所以平包過程是往復(fù)抓棉機(jī)混棉質(zhì)量的不穩(wěn)定時(shí)期。這個(gè)不穩(wěn)定期較長(zhǎng)，BDT019為例一般在22分到54分，將近1個(gè)~2個(gè)條筒，雖經(jīng)并條也很難補(bǔ)償其缺陷。
1.2 對(duì)清梳聯(lián)中開清棉流程混棉效果分析
在20世紀(jì)80年代曾有文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，對(duì)開清棉梳程中混棉效果進(jìn)行探討和分析。主要原因如下。
1.2.1 用混合比來評(píng)價(jià)開清棉機(jī)的混棉效果
混合比是評(píng)價(jià)抓棉機(jī)和混棉機(jī)的混合性能，比值越大，說明各混棉單元之間混和機(jī)會(huì)越多?；旌媳瓤杀硎緸?/span>
ρ=Q/u （1）
其中，Q為混棉機(jī)實(shí)際生產(chǎn)狀態(tài)下的存棉量；u為一個(gè)混棉單元所抓取的棉量。
混棉單元可用下式表示：
u（kg）=NL/V·P/60 （2）
其中，P為抓棉機(jī)產(chǎn)量(kg/小時(shí))；L為每混棉單元棉包堆放長(zhǎng)度（m）；N為常數(shù)，大單元混棉雙向抓取為2，單向?yàn)?/span>1，小單元混棉為1；V為抓棉小車行走速度（m/min）。
從方程(1)、(2)可見，提高混棉機(jī)的儲(chǔ)存量（Q）或減少混棉單元（u），可以提高混合比，因此過于放長(zhǎng)抓棉機(jī)長(zhǎng)度并采用大單元排包混棉方式，對(duì)混棉效果不利，往復(fù)抓棉機(jī)排50包～70包，基本上能滿足配棉的要求。采取降低生產(chǎn)線總量（P）或提高抓棉小車行走速度（V），尤其采取小單元排包混棉方式，不僅有利于清棉，也有利于混棉。小單元排包即把一個(gè)大單元按混棉成分分為若干個(gè)小單元（2個(gè)～3個(gè)）排包，每個(gè)小單元就是基本的全成分混棉；采用寬幅抓臂，由于橫向排包數(shù)由3個(gè)增加到5個(gè)，因此在小單元混棉包數(shù)相同時(shí)，棉包堆放長(zhǎng)度（L）可減小，有利于混棉；采用圓盤抓棉機(jī)，由于排包量小，相當(dāng)于往復(fù)抓棉機(jī)小單元排包，對(duì)混棉效果極為有利，如采用并聯(lián)時(shí)效果更明顯。
1.2.2 用缺包率和混棉不勻周期評(píng)價(jià)混棉效果
由于往復(fù)抓棉機(jī)和多倉混棉機(jī)都是順序輸入，順序輸出，各倉之間沒有混和作用，僅在各倉輸出的棉層進(jìn)行并合混和；同時(shí)各倉每單位棉層中僅含有自動(dòng)抓棉機(jī)每次抓取若干個(gè)棉包的原棉，只有抓完一個(gè)全程，才能抓取一個(gè)按比例的全成份的混棉單元，因此多倉混棉機(jī)輸出棉流的混棉成份是不完全的，而且是周期性的。
1.2.2.1 缺包率Y
Y=〖（1-（Kn-b）/N）×100 （3）
其中，N 為一個(gè)混棉單元的配棉包數(shù)（混棉包數(shù)）；K 為抓棉機(jī)瞬時(shí)混和包數(shù)；b 為排包圖中重復(fù)包數(shù)；n 為多倉的倉數(shù)即并合數(shù)。
當(dāng)往復(fù)抓棉機(jī)一個(gè)混棉單元的配棉包數(shù)（N）為72包，瞬時(shí)抓取棉包數(shù)（K）為3包，六倉混棉機(jī)n為6，如b為0，則混棉機(jī)輸出棉流的任何截面中僅含有3×6=18包的纖維成分，而要求達(dá)到配棉要求的成分和比例，必須包含72包纖維，現(xiàn)只用18/72=25%，因之缺包率為75%。
圓盤抓棉機(jī)，尤其雙圓盤要好于往復(fù)式抓棉機(jī)。
1.2.2.2 混棉不勻周期
混棉不勻周期的長(zhǎng)短，即為一個(gè)全程抓取棉包數(shù)的時(shí)間，混棉不勻周期的棉量即每個(gè)混棉單元的棉量u。按大單元排包，抓棉臂寬1.7 m，抓棉機(jī)長(zhǎng)20.4 m，每個(gè)混棉單元量為32 kg，折合棉卷長(zhǎng)度為32/0.42=76.2 m（棉卷定量為0.42 kg/m）,這就反映混和不勻的周期很長(zhǎng)。
這種長(zhǎng)周期的缺包、混和不勻是目前抓棉機(jī)、多倉混棉機(jī)混棉工作的一大缺點(diǎn)。
1.2.3 用數(shù)學(xué)方法分析多倉混棉機(jī)的混棉效果
前紡織工業(yè)部及上海紡織科學(xué)研究院，曾對(duì)FA022-10型多倉混棉機(jī)的混和效能用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行解析。由于各種因素使各棉倉水平方向的同一截面上的混棉單元各不相同，且呈隨機(jī)排列狀態(tài)，又由于各倉底部的輸出羅拉在同一水平線上，所以各對(duì)羅拉輸出的原棉來自不同時(shí)刻，不同單元的混合體，羅拉在輸出過程中每一瞬時(shí)混和原棉的組成單元和配比也都不一樣，在這千變?nèi)f化的過程中，試用數(shù)學(xué)方法、排列定義，來討論混和原棉中的組成單元及其出現(xiàn)的機(jī)率，便于對(duì)多倉混棉機(jī)的混和效能有所了解和認(rèn)識(shí)。
現(xiàn)將6倉混棉機(jī)混和原棉中可能出現(xiàn)的各種組成成分（單元）及幾率如表1所示。
表1 6倉混棉機(jī)混和原棉中可能出現(xiàn)的各種組成成分（單元）及幾率
情況 6倉輸出的混和
原棉中M個(gè)成分
全部出現(xiàn)的情況計(jì)算公式 M成分
1 6 P1=N1 P1=720 5.2
2 5 P2=5A56 P2＝3600 26.1
3 4 P3=16A46 P3＝5760 41.7
4 3 P4=27A36 P4＝3240 23.6
5 2 P5=16A26 P5＝280 3.5
6 1 P6=A16 P6＝6 0.04
P=P1+P2+P3+P4+P5+P6=13806
注：排列公式=M（N-M）AMN；其中 N為混和單元數(shù)；M為參加排列單元數(shù)，如5個(gè)成分出現(xiàn)M為5。
通過以上計(jì)算，可看出：
（1）通過多倉混棉機(jī)后，原棉混和情況有了很大改善，瞬時(shí)輸出單一混棉成分的機(jī)率很少，僅0.04%，克服了原來抓棉機(jī)瞬時(shí)單點(diǎn)抓取造成單一成分喂入的缺點(diǎn)；
（2）“不同時(shí)喂入同時(shí)輸出”型多倉混棉機(jī)輸出的混和原棉，其組成成份也是不穩(wěn)定的，6種混棉成分同時(shí)出現(xiàn)的機(jī)率不大，4種混棉成分獲得混和的機(jī)率最大。
“同時(shí)喂入，不同時(shí)輸出”型由于輸出平簾上各層原棉已似三明治疊合，所以角釘簾在抓棉時(shí)能全部抓到各層原棉，因此B7/3型瞬時(shí)輸出的混和原棉其組成成分是比較穩(wěn)定的。
1.2.4 多倉混棉機(jī)的混和實(shí)質(zhì)是并合
不論何種型式，在倉內(nèi)不發(fā)生混和作用，只有延時(shí)錯(cuò)位后，順序迭加在水平簾或送入混棉通道內(nèi)時(shí)，各倉的纖維才相互產(chǎn)生并合作用。所以多倉混棉機(jī)的混和實(shí)質(zhì)是并合，混和效果和倉數(shù)有關(guān)。
上述分析基本是一致的，混棉單元小，混棉效果就好；“同時(shí)喂入，不同時(shí)輸出”的混和效果比“不同時(shí)喂入，同時(shí)輸出”的缺成分率要低等。上述分析都說明混棉效果和抓棉機(jī)混棉單元包數(shù)、瞬時(shí)混合數(shù)、抓棉輥?zhàn)ト∩疃?、混棉機(jī)倉數(shù)等有關(guān)，這為我們提供了改進(jìn)的方向。
1.3 提高開清棉系統(tǒng)混棉效果的措施
1.3.1 加大混棉機(jī)倉位數(shù)，提高混和效果
上海紡研院曾對(duì)多倉混棉機(jī)不同倉位數(shù)的混和效果做過多次試驗(yàn)表2所示。
表2 多倉混棉機(jī)不同倉位數(shù)的混和效果試驗(yàn)
倉位數(shù)第一次（1974年6月）第二次（1981年）
混合不勻率H/% 增值混合不勻率CV/% 增值
10 5.17 100 6.94 100
7 7.8 151 12.0 172
4 9.8 190 15.35 221.2
注：（1）滌/粘65/35 品種；（2）以溶介法測(cè)生條中滌綸含量，計(jì)算混合不勻率。
從2表顯示，混合不勻率和混合倉數(shù)成反比，隨著混合倉數(shù)的增加，生條混合不勻率顯著下降，即倉位多，容量多，并合棉層多，混和效果也好。
1.3.2 多倉串聯(lián)，增加混合次數(shù)，提高混合效果
為提高混棉效果，也可采取二臺(tái)多倉串聯(lián)排列，如4×4或4×6倉組合，以增加混合次數(shù)，使混棉更趨均勻。但4×4組合，由于4倉儲(chǔ)棉量一般為200 kg，因此穩(wěn)定生產(chǎn)和蓄水池作用較差，同時(shí)增加一臺(tái)多倉，棉結(jié)有可能增加10%~20%，因此近幾年使用較少。
1.3.3 提高入倉原棉的混合質(zhì)量
就是使過去喂入棉倉時(shí)的單一成分（即大單元，按成分集中排包方法）變?yōu)榻?jīng)過初步混和的接近配棉混合比的復(fù)合成份，這就要從源頭——抓棉機(jī)開始，通過設(shè)備、管理、工藝系統(tǒng)改進(jìn)，使混棉基本實(shí)現(xiàn)按配棉成分進(jìn)行混和，主要措施是：
（1）往復(fù)抓棉機(jī)采用寬幅抓臂，雙抓棉輥，增加了抓棉包數(shù)，提高瞬時(shí)混和效果。抓棉機(jī)抓臂由1700 mm加寬到2300 mm，橫向可排國(guó)產(chǎn)包五包，結(jié)合雙抓棉輥，抓取棉包數(shù)最多時(shí)可達(dá)10包，基本接近全成分混棉，提高了瞬時(shí)混和效果。
（2）改進(jìn)排包方法，采用小單元混棉，按配棉成分組合排包，減小混棉單元量，提高混和效果。①“小單元混棉”即把一個(gè)混棉大單元分成若干個(gè)小單元，縮短了混棉不勻周期，提高了混合比；②按配棉成分組合排包，即在一個(gè)混棉單元內(nèi)，根據(jù)配棉成分交叉排列，使每次抓棉都能抓到主要成份，可以穩(wěn)定混和質(zhì)量；③在工藝上“快抓、淺抓”。在保證供應(yīng)，提高往復(fù)抓棉機(jī)效率前提下，做到小棉束抓取。快抓也是為了縮短混棉不勻周期，使喂入多倉混棉機(jī)的每一個(gè)全成分棉量降低，提高混合比，增加多倉并合混和的機(jī)率。
1.4 采用幅寬抓臂，小單元混棉，按成分組合科學(xué)排包后混棉效果
為進(jìn)一步說明上述措施效果，進(jìn)行模擬分析如下。
1.4.1 混棉條件
條件：往復(fù)抓棉機(jī)長(zhǎng)23 m，排包有效長(zhǎng)度20 m～21 m，抓臂寬2300 mm，雙抓輥；多倉混棉機(jī)6倉，1200 mm寬；國(guó)產(chǎn)包；混棉成分：A 25%，B 20%，C 20%，D 10%，E 10%，F 10%，G 5%；小單元混棉包數(shù)為20包，排包如圖所示。抓棉臂往復(fù)速度12 m/min，下降深度1.5 m，效率93%，產(chǎn)量500 kg/h（8.33 kg/min）；棉倉內(nèi)棉絮密度25 kg/m3。
A A A A
B B B B
C C C C
D E D E
A F G F
v 排包長(zhǎng)度4×800=3200 mm
圖1 排包圖
測(cè)算情況如下。
(1)抓取一個(gè)完全成分時(shí)間：
小單元排包長(zhǎng)度（m）/往復(fù)速度(m/min)
= 3.2/12/
＝0.267 min
(2)一個(gè)完全成分的棉量:
u＝S×產(chǎn)量(kg/min)
＝0.267×8.33
＝2.224 kg
(3)混合比:
ρ＝Q/U=308/2.224=138.5
(4)缺成分率:
Y ＝（1-〔Kn-b〕/N）×100
＝（1-（5×6）/20）×100
＝-50% (負(fù)數(shù)表示不缺成分)
(5)一個(gè)完全成分的棉量占棉倉的體積:
V ＝u/棉倉內(nèi)棉絮密度×106
＝2.224/25
=88 960 cm3
(6)一個(gè)完全成分的棉量占棉倉的高度:
h ＝V/混棉機(jī)寬度×棉倉寬度×106
＝88 960/（120×50）
＝14.83 cm (FA028型)
h =V/混棉機(jī)寬度×棉倉寬度×棉倉數(shù)
=88 960/（120×50×6）
＝2.47 cm (FA029型)
1.4.2 混棉情況分析
雙抓棉輥提高和改善了瞬時(shí)混合效果。由于兩抓棉輥中心距為400 mm，故當(dāng)前抓棉輥進(jìn)入兩包交接處，即開始抓取二排棉包，共10包，后抓棉輥進(jìn)入交接處，抓取一排棉包，時(shí)間為各一半。結(jié)合上述排包情況，其中全成分為25%，6個(gè)成分為25%，5個(gè)成分為37.5%，4個(gè)成分為12.5%，不論是4個(gè)還是6個(gè)成分，其中都含有A、B、C、D或E共占75%的主成分，雖然其成分比例不完全符合配棉要求，但足以保持配棉成分的穩(wěn)定，在經(jīng)多倉混棉機(jī)并合、混和，基本能保證配棉的均勻性和穩(wěn)定性。
從上述測(cè)算，采用“小單元混棉，按成分組合排包、寬幅、雙抓輥、快抓、淺抓”的排包抓棉工藝，以上案為例，抓取一個(gè)完全成分時(shí)間僅0.267 min，合16 S，一個(gè)完全成分的棉量為2.224 kg，折合棉卷為5.3 m，一個(gè)完全成分的棉量喂入FA028型多倉混棉機(jī)的高度14.83 cm，在FA029型多倉混棉機(jī)的高度為2.47cm,并且其中7個(gè)配棉成分中含有5個(gè)成分及以上的棉絮占87.5%，這樣的棉絮結(jié)構(gòu)，即主要成分占80%以上的僅247 cm薄薄一層的棉層在經(jīng)6倉并合混和，其混和效果明顯要好于原來排包方法，基本上解決了自動(dòng)抓棉機(jī)混棉不均的難題,并且任何形式的多倉混棉機(jī)輸出的棉層都是混和均勻和穩(wěn)定的。
1.5 提高清梳聯(lián)開清棉流程的混棉效果
提高清梳聯(lián)開清棉流程的混棉效果，必須從設(shè)備、管理、工藝各方面綜合治理。實(shí)踐證明，自動(dòng)抓棉機(jī)采用寬幅抓臂、雙抓棉輥，管理上小單元混棉，按成分組合科學(xué)排包和快抓工藝后基本上克服了清梳聯(lián)開清棉流程混棉不勻的缺陷。
2 棉結(jié)與短絨
棉結(jié)與短絨是清梳聯(lián)的主要質(zhì)量指標(biāo)，它在整個(gè)流程中的變化規(guī)律如表3所示。
表3 清梳各機(jī)臺(tái)出口棉結(jié)與短絨AFIS試驗(yàn)情況
機(jī)型原棉 FA006 FA103 FA-028-8 FA106B FA031 FA108E FA177A FA221B
棉結(jié)/粒·g-1 191 198 252 255 269 286 321 312 60
單機(jī)變化/% 3.66 27.27 1.19 5.49 6.32 12.24 -2.80 -80.77
累計(jì)變化/% 3.66 31.94 33.51 40.84 49.74 68.06 63.35 -68.59
短絨率W/% 8.22 7.38 8.25 8.06 8.03 8.26 8.39 8.53 7.71
單機(jī)變化/% -10.22 11.79 -2.30 -3.37 2.86 1.57 1.67 -9.41
累計(jì)變化/% -10.22 0.36 -1.95 -2.31 0.49 2.07 3.77 -6.20
注：短絨長(zhǎng)度為≤12.7 mm。
上述演變規(guī)律，反映棉結(jié)與短絨既相似又矛盾。所謂相似，即在開清棉過程中，棉結(jié)短絨都是增長(zhǎng)的趨勢(shì)，并都隨流程長(zhǎng)、短，開松強(qiáng)度強(qiáng)弱而增減；在梳棉，棉結(jié)經(jīng)梳理后大幅去除，而短絨AFIS試驗(yàn)12.7mm以下有所下降，但YⅢ型手工常規(guī)檢測(cè)16 mm以下的一般均有所增加，所以棉結(jié)與短絨又是一對(duì)矛盾。因此在工藝上，開清棉要抑制增長(zhǎng)（棉結(jié)短絨）梳棉則要強(qiáng)化除結(jié)，兼顧短絨。
2.1 開清棉抑制棉結(jié)、短絨增長(zhǎng)的有關(guān)工藝參數(shù)
抑制棉結(jié)、短絨的增長(zhǎng)，首先必須保證清棉除雜效率的前提下進(jìn)行。主要工藝措施如下。
2.1.1 開清棉流程要短，機(jī)幅要寬
筵棉含結(jié)雜、短絨多少，除了和原棉質(zhì)量密切相關(guān)外（特別棉結(jié)），更主要是取決于開清工序流程機(jī)臺(tái)的配置、打手形式及相關(guān)工藝參數(shù)。表3顯示，棉結(jié)在開清工序是逐臺(tái)增加的，經(jīng)梳棉后大幅降低，短絨在開清工序可以做到不增加或稍有增加，因此現(xiàn)代清梳聯(lián)開清部分都采用“一抓、一開、一混、一清”的短流程配置。某廠在表3工藝流程中，對(duì)FA108E型機(jī)做停、開常規(guī)試驗(yàn)，說明停開FA108E型機(jī)后對(duì)開清棉部分棉結(jié)、短絨增長(zhǎng)明顯降低，如表4所示。開清棉的棉結(jié)增長(zhǎng)率由66.35%降到達(dá)9.62%，短絨增長(zhǎng)率由1.08%降到0.16%，并提高了梳棉機(jī)清除棉結(jié)和短絨的效果，減少短絨增長(zhǎng)，清除棉結(jié)率由84.79%提高到85.87%，短絨增長(zhǎng)由3.8%降2.9%，使清梳短絨總增長(zhǎng)率僅3.06%。生條棉結(jié)、短絨減少也反映在成紗質(zhì)量的提高。
表4 FA108E型機(jī)開停常規(guī)試驗(yàn)（年平均值）
項(xiàng)目棉結(jié)/粒·g-1 短絨（＜16mm）/% 成紗質(zhì)量
原棉筵棉生條原棉筵棉生條條干/% 細(xì)節(jié)/個(gè)·km-1 粗節(jié)/個(gè)·km-1 棉結(jié)/個(gè)·km-1 紗疵/個(gè)·10萬m-1 毛羽/根·10m-1
開FA108E 211 351 53.7 13.63 14.71 18.5 13.5 8.17 37.8 61.75 6.58 148.1
停FA108E 208 332 46.9 13.37 13.53 16.4 13.4 6.5 40.2 46.9 3.1 92.3
變化量 -19 -6.8 -1.18 -3.45 -0.12 -1.67 +2.4 -14.85 -2.58 -55.8
所以開清棉流程設(shè)備的配置，既要改變過去多機(jī)臺(tái)漸進(jìn)開松的概念，也不是單純機(jī)臺(tái)數(shù)量的減少，而是工藝流程的縮短。開清棉短流程是保護(hù)纖維不受、少受損傷，減少短絨、棉結(jié)增長(zhǎng)的主要措施。
近年來，開清棉設(shè)備基本上已寬幅化。寬幅后，在產(chǎn)量不變的條件下，可以薄喂輕打，保護(hù)纖維；可以增加抓取棉包數(shù)，提高瞬時(shí)混和；多倉混棉增容近1/3，有利于提高瞬時(shí)混合均勻和調(diào)節(jié)供應(yīng)穩(wěn)定生產(chǎn)的作用。在提高開松度的同時(shí)，單軸流除雜效率由15％～20%提高到25％～30%。所以寬幅對(duì)改善提高短流程后開清棉工藝質(zhì)量極為有利，并且緩和了“開松度、除雜效率和棉結(jié)、短絨增長(zhǎng)率”的一組矛盾。因此開清棉設(shè)備寬幅化，不僅是為了提高產(chǎn)量，而是更好地貫徹開清棉的工藝原則和提高產(chǎn)品質(zhì)量。
2.1.2 開清柔和、轉(zhuǎn)移適度，抑止棉結(jié)、短絨增長(zhǎng)
柔和是指開清棉機(jī)臺(tái)各種打手速度在保證工藝和質(zhì)量的前提下盡可能低速運(yùn)轉(zhuǎn)。如單軸流打手速度從過去700 r/min～800 r/min，現(xiàn)已降到500 r/min ～600 r/min，青機(jī)FA106型機(jī)主除雜輥速度從1800 r/min降到目前的500 r/min左右；鄭機(jī)FA109型機(jī)三刺輥第三輥速度從3428 r/min降到2056 r/min（如表5所示），都對(duì)抑止短絨和棉結(jié)的增長(zhǎng)起到較好的作用，但除雜效率有所下降。
最近鄭紡機(jī)已將相鄰兩刺輥的線速比由1.7倍降到1.4倍,第三刺輥速度還可下降。
需要指出的是，打手速度不是越低越好。有文獻(xiàn)報(bào)道，以青島清梳聯(lián)為例對(duì)FA105A型單軸流開棉機(jī)不同打手速度對(duì)棉結(jié)、短絨的變化進(jìn)行測(cè)試，如表6所示。
表6顯示，當(dāng)FA105A型機(jī)打手速度降到458 r/min、401 r/min時(shí)，棉結(jié)、短絨都比520 r/min有增加，說明棉結(jié)、短絨在開清棉機(jī)上的增加或變化，不僅和開松強(qiáng)度有關(guān)，同時(shí)還有轉(zhuǎn)移的問題，因此速度過低，轉(zhuǎn)移不暢也一樣會(huì)增加短絨、棉結(jié)，FA116型機(jī)的試驗(yàn)也有類似情況。
表5 清棉機(jī)（FA109型機(jī)）不同打手速度除雜、短絨、棉結(jié)的關(guān)系
項(xiàng)目參數(shù)
速度第一輥筒/r·min-1 1191 1071 953 834 715
第二輥筒/r·min-1 2104 1894 1603 1473 1262
第三輥筒/r·min-1 3428 3085 2742 2399 2056
除雜效率入口含雜率/% 1.38 1.2 1.23 1.13 1.13
出口含雜率/% 0.82 0.83 0.87 0.92 1.06
理論除雜效率/% 40.58 24.51 29.27 18.58 20.30
短絨
（≤16mm）入口短絨率/% 8.55 9.07 9.06 9.29 8.14
出口短絨率/% 9.36 9.84 9.82 9.95 8.32
短絨變化率/% +0.81 +0.77 +0.76 +0.66 +0.18
棉結(jié)入口棉結(jié)/粒·g-1 613 590 652 666 704
出口棉結(jié)/粒·g-1 723 666 752 730 771
棉結(jié)棉化率/% +18.14 +12.88 +11.20 +9.77 +9.52
表6 FA105A型機(jī)打手速度與棉結(jié)、短絨（AFIS試驗(yàn)）關(guān)系
打手速度/r·min-1 檢測(cè)位置棉結(jié)短絨
棉結(jié)/粒·g-1 增長(zhǎng)率/% 短絨率/% 短絨增長(zhǎng)率/%
401 入口 299 58.5 15.1 +41.1
出口 474 21.3
458 入口 297 32.70 16.6 +8.4
出口 394 18
520 入口 245 31.80 14 0
出口 323 14
610 入口 361 -12.5 15.8 -6.3
出口 316 14.8
660 入口 324 -7.1 18 -23.9
出口 301 13.7
700 入口 278 -21.2[ 15 -7.3
出口 219 13.9
750 入口 337 3.0 14.3 -3.5
出口 347 13.8
800 入口
出口 346
359 3.7 15
14.9 -0.6
開清棉流程中，打手速度還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。一是往復(fù)抓棉機(jī)抓棉輥速度，有工廠試驗(yàn)，抓棉輥速度自1565 r/min下降1340 r/min后短絨率由20.9%下降為9.72%,下降1.18個(gè)百分點(diǎn)。根據(jù)目前抓棉機(jī)的生產(chǎn)情況，抓棉輥速度可控制在1000 r/min ～1200 r/min，寬幅抓臂可設(shè)定在1000 r/min左右。
另一處不被人注意的地方是喂棉箱開松輥速度，棉流經(jīng)喂棉箱開松輥打擊后，棉結(jié)約增加10%左右，某廠通過試驗(yàn)，速度由1050 r/min降到600 r/min，棉結(jié)增長(zhǎng)率由12.1%降低到1.5%，雜質(zhì)變化率由-9.8%降低到-2.4%,短絨率變化由1.7%降低為0.8%，除對(duì)雜質(zhì)稍有影響外，對(duì)減少棉結(jié)和短絨都有利，因此喂棉箱速度也不宜過高。
柔和開清也指開清工藝中開松與除雜的配置。
開清短流程后，僅有兩臺(tái)開松、除雜設(shè)備，既要充分發(fā)揮軸流開棉機(jī)除大雜的作用，做到早落少碎，又要發(fā)揮精開棉機(jī)除中小雜的功能，使棉束更小，為梳棉機(jī)梳理創(chuàng)造條件。其中軸流開棉機(jī)對(duì)棉流進(jìn)行自由開松、打擊，對(duì)纖維損傷少，而精開棉機(jī)是流程中唯一的握持打擊點(diǎn)，既是產(chǎn)生棉結(jié)和短絨的部位，又是排除短絨的部位，因此要注意預(yù)開松除大雜和精細(xì)開棉除中小雜的合理配置。目前基本有兩種工藝形式，一種是加強(qiáng)前部預(yù)開松及除大雜的能力，而減輕精開棉機(jī)開松除雜負(fù)擔(dān)，如立達(dá)、青機(jī)、金壇采用單軸流除雜效率高，為精開棉機(jī)打手降低速度創(chuàng)造條件。另一種以加強(qiáng)后部精開棉機(jī)開松、除雜功能為主，如特呂茨勒、鄭機(jī)的流程，雖然三刺輥開棉機(jī)速度已有所下降，但仍居高不下，對(duì)增加短絨棉結(jié)存在影響，為之在后部增加強(qiáng)力除微塵機(jī)以排除短絨，控制筵棉短絨率。
2.1.3 清梳除雜合理分工，控制棉結(jié)、短絨在開清棉流程中增長(zhǎng)
由于清梳除雜有互補(bǔ)性，因此要克服片面追求開松度和除雜效率的影響，以控制棉結(jié)、短絨在開清流程中過高增長(zhǎng)。
合理分工是指清梳除雜合理分工。對(duì)除雜要系統(tǒng)考慮，該在清棉去除的別留給梳棉，該在梳棉排除的別留給清棉，也就是開松、除雜上清梳要合理負(fù)擔(dān)，達(dá)到最佳效果。
清梳除雜合理分工，實(shí)質(zhì)上就是清梳之間除雜分配，具體到清棉除雜效率掌握多少為宜，總結(jié)各地經(jīng)驗(yàn)可概括為：
（1）控制清梳聯(lián)中筵棉含雜率在1%以內(nèi)時(shí)可以保證成紗達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，也就是不要由于追求筵棉含雜過低而損傷纖維，多出短絨。
（2）要控制棉結(jié)、短絨增長(zhǎng)率，一般情況下筵棉比原棉的棉結(jié)增長(zhǎng)率在80%以下，最高不大于100%（AFIS儀檢測(cè)）；短絨（16 mm以下FⅢ儀器檢測(cè)）增長(zhǎng)率不超過1%，力求做到不增長(zhǎng)或負(fù)增長(zhǎng)。
（3）當(dāng)棉結(jié)或短絨增長(zhǎng)率超過以上指標(biāo)，并且筵棉含雜率處在較低水平時(shí)，可適當(dāng)降低除雜效率；如含雜已處于1%左右時(shí)，就要調(diào)整開清工藝。
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