編者按

2017年4月15-18日，由紗線網主辦，金輪針布（江蘇）有限公司協辦的第三屆“金輪杯”全國梳理技術高峰論壇在美麗的西子湖畔隆重召開，來自全國各地的100多位梳理界的**精英齊聚一堂，共同探討當前*前沿的梳理技術，就梳理技術的發展方向達成共識。

業界知名專家、特呂茨勒紡織機械（上海）有限公司客戶服務經理劉古立先生做了題為《梳棉機凈化纖維作用的探析》的專題報告，提出了蓋板花對纖維的過濾作用，這一話題再次引起與會專家們的高度關注與共鳴。現將報告內容整理編發，以饗業界同仁！

眾所周知，原料中所含的大量棉束、雜質、棉結和短絨，經過梳棉以后，產生了質的飛躍，從原來生澀的狀態轉變成了具備可紡的特性。探析這個變化的機理，有助于我們完整地認識和理解梳棉技術。

分梳一直以來是梳棉的主旨，成千上萬的文獻資料記載、描述和論證了分梳是梳棉質量的決定性因素。在對分梳研究的基礎上，人們專注開發和提高分梳能力，以期由此來得到更高的梳棉產量和更好的生條品質。針布從彈性針布發展到如今的金屬針布，密度增加了****，錫林轉速也提高了****，還開發了附加分梳元件，如固定蓋板，三刺輥等。這些分梳能力的提高確實使得梳棉*高產量在半個世紀以來增長了10倍。但是我們還是有很多疑惑，沒法單從分梳研究中得到解釋。為什么分梳能力的大幅提高，只是產量得到了提升而生條的品質只是與低產梳棉機的生條水平持平？為什么固定蓋板的密度可以超過回轉蓋板卻不能取代回轉蓋板？為什么錫林轉速大幅提高，結雜卻并不是隨離心力加大而大幅減少？這種情況說明分梳能力的提高只提高了加工纖維的“速度”，卻沒有明顯地提高加工纖維的“精度”。

通過對分梳作用的物理分析，不難理解分梳實質是對棉束進行分解的一個加工過程。喂入梳棉機的棉料經過充分的分梳，總體上達到了分開的單一個體形態，包括纖維，雜質等等。但是分梳做不到分離，棉料里的各種物質在分梳作用下，只是分而不離，纖維、雜質和棉結等等仍然共處共存。如果將這樣的棉料全部輸出，那是得不到優質紡紗產品的。必須要有一個將纖維和雜質、棉結等紡紗有害物質隔離的措施，只提取可紡纖維，才能實現后道合格的紡紗加工。幸運的是，從梳棉機的進棉到出條的棉質的變化來看，事實上存在了一個分離的過程，因為在輸出的生條中，大量的棉束、雜質、棉結和短絨消失了，棉質變得清潔、精細。這個現象應該值得我們深入研究分析，探索是否有可能提高這種分離的精度，從而達到提高加工纖維的“精度”。

刺輥區域是借助刺輥高速轉動產生離心力排除雜質和短絨，但這種分離不夠精細，主要是排除大雜和一些短絨，而細小雜質和棉結去除率很低，因此刺輥區域只是一個初級分離。梳棉機的精細分離是發生在蓋板工作區。我們從蓋板工作區內的物體受力狀況來分析：

錫林針齒的作用力，這是一種剛性作用力，主要是帶動物體向前運動。

蓋板針齒的作用力，也屬于一種剛性作用力，主要是阻止物體向前運動。

蓋板花的作用力，這是一種柔性和細密的作用力，能阻止一些微小物體向前運動。

另外有錫林高速運轉產生的離心力，使得物體有離開錫林表面的趨勢，但在蓋板針面充塞

蓋板花后，這個趨勢被蓋板針面上充塞的蓋板花所阻止，所以物體并不能遠離錫林表面。

根據A.燚ehghani等人的研究，經過刺輥開松后，單纖維和束纖維之比為50/50，50%的束纖維狀態是長度在10-20mm，寬度在2.5-5mm，長寬比達到3[1]。在束纖維進入錫林蓋板工作區后，受到蓋板針齒和蓋板花的較大阻力，無法跟隨錫林表面向前運動。在錫林針齒的作用下，束纖維不斷分解。當分解到單纖維之后，由于纖維的直徑在10到20微米之間，向前運動的阻力大大減小，因而易于通過蓋板針齒和蓋板花的間隙，被錫林帶向道夫輸出。A.燚ehghani等人高速攝影拍到的圖像顯示，走出蓋板工作區的錫林針齒基本上都是帶著單纖維，只是偶爾看到還會有微小束纖維出現[2]。

蓋板花是一種非常細密的介質，與工作區內的物體有著充分的接觸。由于分離的雜質、灰塵和棉結，尺寸在50到1200微米之間，因此蓋板花能比蓋板針齒更有效地對已分散的雜質、灰塵和棉結進行阻截，從而使得纖維與細小雜質、棉結等實現了比較精細的分離。短絨因為長度較短，錫林針齒對它的握持力偏弱，因而短絨也比較容易會被蓋板花所捕獲。

縱觀錫林蓋板工作區內的纖維流物理變化過程，應該不難理解這是一個凈化過程，而這種凈化的實質可以定性為是一種過濾。蓋板針齒是柵欄式的剛性過濾，蓋板花是一種柔性精細的過濾，對提高纖維加工“精度”起著重要作用。長期以來我們對蓋板花的研究非常欠缺，有時可能甚至是錯誤的。比如：有的觀點認為蓋板花藏污納垢，會污染輸出的纖維；有的觀點認為應縮減回轉蓋板工作區，以不產生蓋板花的固定蓋板來取代等等。

為了證明蓋板花的過濾作用，進行了以下一個試驗。通過不同的蓋板花密度來認識蓋板的過濾作用。因為過濾與介質的密度密切相關，過濾介質密度小，過濾作用較弱，過濾介質密度大，過濾作用則增強。在開車初始階段，蓋板花尚未形成，隨著開車時間增加，蓋板花逐漸形成，開始產生精細過濾效果。蓋板速度加快，蓋板花密度降低，過濾效果變差；蓋板速度減慢，蓋板花密度增大，過濾效果較好。

由此我們可以看到隨著蓋板花的密度增加，雜質、灰塵、棉結和短絨總體上具有減少的趨勢，這是否可以驗證蓋板花的過濾作用？一個有趣的現象是當蓋板工作區內無蓋板花時，也就是不存在蓋板花過濾時，同樣可以達到很少的雜質，棉結和短絨。這是因為沒有蓋板花，雜質、棉結和短絨受到離心力的作用，被拋向了蓋板針布的內層。但是這個時間段并不長，在蓋板花形成之后，這個離心力排除雜質、棉結和短絨的效應就消褪了。

由于一般蓋板花的成份60%是雜質、短絨和棉結，如果增加蓋板花的密度，這些成份的比例有可能會增加到80%。這會不會導致生條品質惡化？這其實不用過分擔心，在蓋板工作區內的雜質、短絨、棉結等等可以起到濾餅的作用，它們可以更有效地阻截后進入的雜質、短絨和棉結。只要在蓋板工作區*大納污容量周期內，設定蓋板清潔周期就不會對生條品質造成影響。

從梳棉機的過濾觀點出發，分梳理論研究中的一些疑惑可以得到解釋。現代的高產梳棉機在分梳能力大幅提高的時候，過濾能力卻沒有提高，甚至回轉蓋板工作區還有所縮減，因此生條品質難以得到進一步的提高。過去有兩道梳棉和雙聯梳棉機，生條的品質被公認優于一道梳棉，除了經過了兩道梳理，更重要的是棉料還經過了兩道過濾，這才得到優質的生條。

固定蓋板因為不能生成類似回轉蓋板的細密蓋板花，所以不具備足夠的過濾功能，因此固定蓋板是無法取代回轉蓋板紡出優質生條來的。

要進一步提高生條的質量，應該要提高梳棉機的過濾能力，因為高品質的生條應該是濾出來的，不是單純分梳而得到的。由于棉結、雜質以及灰塵的尺寸遠大于纖維的直徑，這就有可能運用適當的過濾技術，選用適當的過濾介質，達到把棉結、雜質和灰塵與纖維有效分離開來的過濾精度，提高生條中可紡纖維的純度。

劉古立：1981年畢業于上海紡織專科學校，1998年畢業于利茲大學紡織工業學院，獲理學碩士學位，**工程師。現任特呂茨勒紡織機械（上海）有限公司客戶服務經理。長期從事棉紡設備維護及工藝研究，在紡紗梳理領域具有很深的造詣。多篇論文在核心期刊和行業高峰論壇匯編資料上發表，梳棉或精梳與并條工序聯合的方法和設備、梳棉機無鏈回轉蓋板等多項成果獲得中國專利。