纺纱全册配套完整课件3

纺纱学全册配套完整课件3纺纱学主要参考资料纺纱学

杨锁廷主编

中国纺织出版社纺纱原理

于修业主编

中国纺织出版社。棉纺工艺原理

陆再生主编

中国纺织出版社。棉纺设备

陆再生主编

中国纺织出版社。毛纺学（上、中、下）

西北纺织工学院主编

中国纺织出版社。苎麻纱线生产工艺与质量控制

郁崇文主编

东华大学出版社。绢纺学

中国纺织大学主编

中国纺织出版社。中国纱线网

中国纺织机械网3要求考试成绩70%，平时30%独立完成作业上课不影响他人出勤掌握纺纱基本原理45第一章绪论6第一节概述

一纺织品生产系统7纤维→纺纱织造染整成品→→→8二纺纱概念1

纱线由一定长度的短纤维或长丝集聚而成具有一定强力，能制成纺织品的细长体。9纱线分长丝和短纤纱（1）长丝

filamentyarn：蚕丝长丝和化纤长丝略加捻或不加捻合股直接用于机、针织。（2）短纤纱

spunyarn：棉、毛、麻、丝（绢）和化纤切断纤维经纺纱过程制得的产品。（3）纺纱yarnmanufacturing：

是把棉、毛、麻、丝（绢）和化纤切断纤维制成纱线的工艺过程。1011

第二节纺纱基本原理12紊乱的纤维纱线？13一纺纱过程的基本原理

纤维从大而紊乱的初始状态→纤维集合体→纱线，需经多道工序、多台机器。..\Ilshin_spinning_co_Ltd_1280x720_Mpeg4_H264.mp414初（步）加工工序梳理前准备工序梳理工序精梳工序并条（针梳）工序粗纱工序细纱工序后加工工序15基本原理:1初加工（rawmaterialprocessing）：在纺纱加工前对纤维原料进行初步加工，使其符合纺纱加工的要求。2原料选配与混合（sorting&blending）：合理使用原料，稳定成纱质量。3开清（松）（opening&cleaning）：大团到小块、小束同时除杂的过程。4

梳理（carding）：横向联系基本消除成单纤维状但有弯钩，除杂混合。5精梳（combing）：进一步梳理去除短纤维和细小杂质。6牵伸（drifting）：抽长拉细条子，纤维伸直去弯钩167并合（doubling）：多根条子混合，改善均匀度。8加捻（twisting）：回转，使纤维间的纵向联系固定下来，给予一定物理机械性能。9卷绕（winding）：半制品在各工序过渡的形式，保证纺纱连续性17主线：开松梳理牵伸加捻

（四大原理）副线：混和除杂并合精梳插入线：卷绕

1820纺纱学围绕以上几大作用研究两类问题：纤维运动学：运动形式、位移、速度、排列、成纱过程。纤维动力学：运动过程中的作用力、变形与机械相互作用。纤维：高分子，物理性质复杂，长度、性质参差不一，细长，可塑性，细小量大的松散体。研究其运动及受力：复杂、困难。核心问题：纤维及纤维集合体作为一种柔性体，其力学模型体系的建立非常困难。我们近似采用刚体或弹性体的方式很大程度上影响了其准确度。21课程内容：棉、毛、麻、绢四大纺纱系统的纺纱主要原理、典型设备、纺纱工艺与质量控制、新工艺新产品及新型纺纱方法等，内容覆盖面广。22

第三节纺纱工艺系统纺纱工艺系统：方法、流程、设备。牵涉：纱线结构、质量、成本一纺织纤维（一）天然纤维NaturalFiber

1植物（Vegetablefiber）种子纤维: 棉、木棉

韧皮纤维: 麻

叶: 风梨

果实壳: 椰

2动物（Animalfiber）毛发纤维: 羊毛、动物毛

昆虫分泌物: 蚕丝

3矿物（Mineralfiber）

石棉

2324（二）化学纤维chemicalfiber

1再生纤维regeneratedfiber粘胶、天丝

2合成纤维syntheticfiber涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶、氨纶

3无机纤维inorganicfiber玻璃纤维、金属纤维、碳纤维2526二各纺纱系统的工艺流程

1.棉型纺纱系统

（1）普梳系统

（原棉）配棉→开清棉→梳棉→并条→粗纱→细纱→后加工

（2）

精梳系统

….（同上）梳棉→精梳前准备→精梳→并条→粗纱→细纱→后加工（3）混纺纱blendedyarnspinning

棉开清→梳理→精梳前准备→精梳涤开清→梳理→预并条混并条(三道)→粗纱→细纱→后加工（4）新型纺纱openendspinning

开清棉→梳棉→并条二道→新型纺纱（转杯纺、喷气纺等）（5）中长纺medium-staplespinning

中长专用开清棉设备→M型梳棉机→并条（2-3道）→粗纱→细纱（6）废纺系统利用下脚纺制棉毯等开清→梳棉→粗纱→细纱282.毛型纺纱系统

（1）粗梳系统

原毛→初加工→选配毛→和毛加油→梳毛→细纱→后加工

（2）精梳系统

原毛→初加工→制条→

（条染复精梳）→前纺→后纺

（3）半精梳系统

洗净毛→和毛加油→梳毛→（2－3道）针梳→粗纱→细纱→络并捻→半精纺纱。其中

制条：

洗净毛→配毛→和毛→梳毛→理条针梳→精梳→整条针梳→毛条

前后纺：

毛条→（前纺准备）→混条→练条针梳→粗纱→细纱→后加工→纱线

3.绢纺系统

（1）

绢丝纺纱系统

初加工→制绵→配绵→延展→制条→练条→延绞→粗纱→细纱→后加工

32其中

制绵：

圆梳制绵：精干绵→配绵→开绵→切绵及圆梳→精绵

精梳制绵：精干绵→配绵→开绵→梳绵→理条针梳→精梳→整条针梳→绵条

（2）紬丝纺系统

环锭纺：落绵→开清→给湿混合→梳绵→细纱→后加工→紬丝

转杯纺：给湿→开清→梳绵→并条2道→转杯纺c4.麻型纺纱系统

（1）苎麻纺纱系统

苎麻长纺系统

初加工→（精干麻）→梳前准备→梳麻→精梳前准备→精梳→精梳后并条→并条→粗纱→细纱→后加工→苎麻纱

短麻纺系统

落麻→梳前准备→梳麻→并条→粗纱→细纱→后加工

（2）亚麻纺纱系统

亚麻长麻纺纱系统

打成麻→梳前准备→梳麻（栉梳）→成条前准备→成条→并条（5道）→粗纱→煮漂→湿纺细纱→后加工→亚麻长麻成品纱

亚麻短麻纺纱系统

落麻→开清及梳前准备→梳麻→并条→精梳→并条（3-4道）→粗纱→煮漂→细纱→后加工→亚麻短麻成品纱35（3）黄麻纺纱系统

黄麻纺工艺流程较短，成纱主要供织麻袋用，要求不高。其纺纱加工流程如下：

原料→梳麻前准备→梳麻（2道）→并条（2-3道）→细纱→黄麻纱。36第四节棉纺工艺系统一棉纺基本概念1棉纺产品：用棉纺设备将多种纤维加工成的纱线制品。2棉纺特点：与毛型纺相比，工艺流程短，速度高，设备完善，对纤维适应性广，加工成本低。3棉纺设备可加工：传统的棉花、各种棉型化纤、中长化纤、长丝、以及其它天然纤维的纯纺和混纺。棉纺产品品种繁多，风格各异。374棉纺规模：以细纱锭子数和转杯纺头数来表示棉纺厂的规模大小。传统地，3万锭及以上为小型厂，5万锭及以上为中型厂，10万锭以上为大型厂。5棉纺产品开发设计包括：纯棉纱线设计、棉纺新原料的开发、混纺纱不同混纺比的设计、新原料和新品种的工艺设计、多种花式纱的设计与加工方法。

38二棉纺现状与发展1规模英国：年份：棉纺纱锭数毛纺纱锭数

1924年5700万（6330万）550万

20世纪90年代100万83万美国：历史上最高纱锭数 3620万

1975年 1719万

1990年 1021万目前 600万39英美德日法：

纱锭总数

1970年4265万

1980年3000万

中国：解放初期纱锭数500万

1978年改革开放前1600万

1996年（压锭前）4300万

2000年（压锭后）3000万目前13000多万印度：目前纱锭数 2700万巴基斯坦：目前纱锭数 800万印度尼西亚：目前纱锭数 700万世界纺织工业的发展已由西方移向东方（梯度转移）。402发展：（1）新工艺、新技术、新设备不断涌现和完善高速、机电一体化设备：清梳联、粗细络联、新型纺纱、自调匀整、自动运输和落纱、在线检测等（2）加工纤维原料多样化纺织原料和纺织技术的创新是纺织产品创新的基础，由棉和棉型化纤混纺交织扩大到棉\毛\丝\麻以及各种化纤等多种纤维原料不同组分，不同混比的混纺交并\交织:各种长丝和短纤的复合包缠\包芯等。四代化纤的发展过程：数量、仿生、功能、基因。为适应多种纤维原料加工而衍生的纺织新工艺、新技术和新设备，在发展中改进、提高、生产出花样繁多、品种各异的纺织品。41三纺纱系统分类1普梳纺纱cardedyarnspinning原料→开清棉→梳棉→并条(2-3道)→粗纱→细纱→后加工2精梳纺纱combedyarnspinning原料开清棉梳棉并条(1-2道)粗纱细纱后加工↓↑精梳前准备精梳

(预并条、条卷)(条卷、并卷)(预并条、条并卷)42

3混纺纱blendedyarnspinning

棉开清→梳理→精梳前准备→精梳涤开清→梳理→预并条混并条(三道)→

粗纱→细纱→后加工

4新型纺纱openendspinning

开清棉梳棉→并条二道→新型纺纱

5中长纺medium-staplespinning

中长专用开清棉设备→M型梳棉机→并条（2-3道）→粗纱→细纱

6废纺系统利用下脚纺制棉毯等

开清→梳棉→粗纱→细纱437后加工

（烧毛）纱筒打包出厂

(烧毛)(定型)线筒打包出厂

细纱络筒并纱捻线线络筒摇纱绞纱打包出厂

络并联细管直并本厂织部车间使用44思考题：1、何谓纱线？何谓纺纱？2、纺纱的九大基本原理是什么？其中必需的四大基本原理是什么？3、写出精梳棉纱、普梳棉纱生产工艺流程？4、棉纺生产的特点（与毛纺生产比）？4546第二章

纺纱原料初加工与选配

47

纤维原料中，由于含有许多非纤维性的杂质，如，棉纤维中含有大量的棉籽等，毛纤维中有油、汗、草杂和泥土等，麻和绢丝中含有大量的胶质等，尚不能直接进行纺纱加工。因此，在正式的纺纱加工开始前，要对纤维原料进行初加工，即，尽量去除纤维原料中所含的（部分大）杂质，使纤维符合纺纱要求。48

一

轧棉——把籽棉上的纤维和棉籽分离开来

要求：

1.保护原料的原有性质

2.清除杂质

3.按照不同品种、等级，分别打包、编批

衣分率＝（原棉量/籽棉量）100％第一节轧棉与脱糖

49c二轧花机械

（一）皮辊轧花机－皮辊棉

利用皮辊与棉纤维的接触牵引，使纤维与棉籽分离。

特点：转速低、作用柔和、不易轧断纤维，棉结、索丝等疵点少，原棉含杂多，短绒多。

（二）

锯齿轧花机－锯齿棉

利用锯齿钩拉纤维，使纤维与棉籽分离。

特点：转速高、作用剧烈、容易切断纤维，易产生棉结索丝等疵点，（有排杂系统）原棉含杂少，短绒率低，棉松散。50皮辊棉锯齿棉51c三轧工质量检验

质量标准

(一)观察轧出原棉的外观

光洁、均匀、平整松散、无缠绕

(二)观察纤维长度变化

皮辊棉短0.2-0.5mm短绒率12%

锯齿棉短0.7-1mm短绒率8%

(三)皮辊棉着重观察黄根，锯齿棉着重观察疵点52c四打包

1.规格（国内）

有规定，棉包重75-90kg(<100kg)

棉包密度300-380kg/m3

2.刷唛:轧棉厂名，唛头，批号、包重

我国以原棉类型、品级、长度、马克隆值顺序组成，皮辊棉在下方加横线“_”53类型代号：黄棉Y、灰棉G、长绒棉L,细绒棉不作标注品级代号：用“1-7”级表示长度代号：25-32mm马克隆尼值：A、B、C表示

例329A：品级为3级，纤维手扯长度为29mm,马克隆值A级的锯齿白棉。

皮辊棉

下划横线“三丝”：指异性纤维，主要指化学纤维、丝麻、毛发、塑料绳、布块等。5455c五含糖棉的处理

（一）喷水给湿法

利用给湿将原棉中糖分水解。给湿后堆放24小时，室温20--25℃，含水10%

特点：简便，适合含糖低，含水少的原棉

（二）汽蒸法

用烘房或蒸锅，利用热蒸汽使糖分分解。

特点：占地大，能耗大，棉易泛黄，纤维强力下降

（三）

水洗法

池漂，洗涤去糖

特点：去糖彻底，但费力、耗水、耗能，易产生棉结杂质

56c（四）

酶化法

糖化酶+鲜酵母使糖分解，室温30--40℃,堆放3—4天，含水10％，定时翻动。

特点：费时、费工，去糖效果较好。

（五）

防粘助剂法

消糖剂：由平滑剂,抗静电剂,柔软剂,稳定剂等组成。在纤维表面形成一层极薄的隔离膜，起到隔离、平滑作用，改善可纺性。

视含糖多少，用量0.5—2%，平衡时间24小时

低糖—喷刷棉包表面或分层喷洒

高糖—抓松过程中,喷入助剂。

特点：使用方便，价格适中，除糖效果明显，应用普遍。57第二节棉纺回用原料处理一废棉种类

1可纺废棉（1）回花：碎棉卷、碎棉条、碎棉网、粗纱头、皮辊花（2）再用棉：斩刀花、锡林道夫针花、精梳落棉、通破籽、地脚花

2、不可纺废棉回丝、下脚二废棉处理有粗纱头机、皮辊花机或废棉处理机组等。原理：同开松除杂机器5859第三节原料选配与混合一纤维原料

（一）棉花

皮辊棉、锯齿棉

长绒棉、细绒棉

中国分级是按：成熟度、色泽、轧棉质量

纺织部颁发：细绒棉分七级，长绒棉分五级，三级为标准级。

细绒棉标准见GB1103.1－2012棉花、细绒棉

新疆长绒棉标准见DB/6500B32014－1989长绒棉

美国按色泽、强力、长度、细度及成熟度（马克隆值）等分级，采用大容量快速仪HVI检验原棉所有指标。

60（二）化纤manmadefiber1品种粘胶（人造棉）Rayon-R莫代尔Modal丽赛Richcel天丝Tencel竹纤维Bamboo涤纶（聚酯）Polyester-T腈纶（丙烯腈）Acrylic-PAN锦纶（聚酰胺、尼龙）Polyamide、nylon-PA维纶（聚乙烯醇、维尼纶）Polyvinylalcohol、vinyon丙纶（聚丙烯）Polypropylene芳纶（芳族聚酰胺）Aramid氨纶Spandex聚乳酸Polyactic612型式长度（mm）细度（旦）棉型33-381.2-1.5中长型51-762-3毛型76-1023-5生产经验公式：L/D=1L-英寸，D-旦3、分等及质量指标分等按内在质量和外观疵点分：内在质量：断裂强度、断裂伸长、细度偏差、长度偏差以及超长纤维、倍长纤维等。（不同品种还有特殊要求）外观疵点：粗丝、并丝、异状丝、油污纤维62二原料选配sorting

纺织生产前对不同品种、等级、性能和价格的纤维原料进行选择，并按比例混合的过程称原料选配。

（一）原料选配的目的

1.合理使用原料

2.保持生产和成纱、织物质量的相对稳定

3.节约原料，降低成本（原料成本占65%

80%）

4.增加花色品种

63（二）原料选配的原则

1.满足纱线及织物的特征和品质要求

成纱号数；粗梳、精梳；单纱、股线；经纱、纬纱；针织、机织；特种、普通；深色、浅色等

2.考虑原料的加工性能

使生产能稳定，原料性状差异不宜太大。

3.考虑生产成本

64三配棉

cottonblendcomposing（一）不同种类纱线与原棉性状关系1棉纱号数细号：纱断面中纤维根数少，分布不匀率高，结杂易暴露在纱表面，所用原棉级数高，支数细，长度长，原棉含杂少，不混用再用棉。中粗号：要求低些，可混部分再用棉。652普梳纱与精梳纱精梳纱：外观要求高，条干好，棉结，杂质少，精梳过程中能排除大部分短绒。锯齿棉棉结多，如精梳部分不排除影响外观。原料适合用含短绒多但棉结少的皮辊棉，要成熟度好，含水低，否则易形成棉结。普梳纱：用锯齿棉，含短绒少对纱条干及强力有利，棉结多——纱外观要求低。66

3单纱与股线股线：反向加捻，强力高，外观疵点在合股时得以覆盖，条干并合均匀。因此，对原棉的疵点和短绒率等要求较单纱低。4经纱与纬纱经纱：承受织造张力，摩擦机会多，布面易被纬纱覆盖，它不浮在布表面。纱的强力要求高，含杂、色泽要求可略低，故原棉要求纤维较细、长，成熟度适中，含杂和色泽占次要地位。纬纱：较多浮在布表面，强力可低些。纤维可粗些，短绒要求也较低，但色泽、棉结杂质要少。67特种纱用途不同，要求各异例：轮胎纱要强力高，伸长小，但色泽和外观疵点要求可差些。绣花线要求强力高、光泽好、外观疵点少。6针织纱要求条干好，杂质少，色泽好，柔软富有弹性，捻度少，但强力应足够，应选细度、成熟度好，强力高的原棉。7起绒织物用纱要求绒面厚实，丰满有立体感，应配纤维粗短、成熟度好、弹性好的原棉。68浅色布用纱要求染色均匀，不产生花条，应选成熟度好的原棉，否则成熟度差，棉结多，白星多，染色后产生斑点，棉结深色斑，而白星呈白点。9一般染色的染色布和漂白布用纱坯布经漂白、染色后，可去除部分杂疵，黄白条花，故可配较低品级的原棉。6910深色布用纱对深色布，不同纤维染后不易区别，故原棉要求较低，但死纤维形成的白星不易染色，故死纤维，僵棉应少用。印花布用纱印花布具有花纹图案，故疵点不易看出，原料要求可次些。70（二）纱线品质与原棉性状关系1纱线强力：a.纤维细度：纤维细度细，纱线截面根数多，纤维间接触面积大，纱强高。纤维细度对细号纱的影响比粗号纱大，对单纱的影响比股线大。b.单纤强力：单纤强力高，纱线强力高。c.成熟度：成熟度好，单纤强力高，细度适中，纤维的弹性、刚性较好。一般，细号纱用成熟度偏低的（纤维根数多），虽单纤强力低，但成纱强力可能不低，但对结杂不利。粗号纱选用成熟度高些的纤维。d.纤维长度、短绒率纤维长度长，纤维接触面大，强力高。（不是无限制）短绒率高，纱线条干差，强力低。锯齿棉的短绒率比皮辊棉少。712

纱线外观棉结杂质数a.成熟度：差，刚性差，以后梳纺时易形成绵结。棉子表皮脆弱，加工中易分裂，形成结杂。b.僵棉、软籽表皮等有害杂质：多，加工中易分裂成结杂c.含水率、轧工含水率高，纤维刚性差，易形成棉结，纤维与杂质不易分离。轧工差，索丝多，带纤杂质和短绒率多。723纱线条干均匀度a.纤维细度：理论上纱线极限不匀率为配用纤维细，且细度不匀率小的原棉有利于改善条干。b.原棉结杂：棉纱上大部分粗节是包卷了棉结和带纤维的杂质。而且结杂影响牵伸时纤维的运动，导致牵伸不匀。原棉成熟度、含水率影响原棉结杂的产生和去除。c.原棉短绒率：短绒率高或整齐度差影响牵伸时纤维的运动，条干差。n-纤维根数Cd-纤维细度不匀734重量不匀率：主要由管理和机械决定，但与配棉也有关。影响纤维在牵伸时的牵伸效率（纤维的长度、细度、卷曲行等影响纤维的摩擦抱合性）（三）配棉方法（细水长流、瞻前顾后、好坏搭配、合理使用）

棉纺是大批量生产，采用分类排队法，多唛头配合。

74分类：根据原棉的性质及各种纱线的不同要求，把适纺某产品或某号数的原棉划为某一类，共分若干类。

（1）成纱要求

（2）到棉趋势

（3）纱线质量指标平衡

（4）气候变化

（5）混合棉中纤维的性质差异

同类棉主要性质差异一般：品级1-2级，长度2-4mm，线密度0.07-0.09dtex(500-800公支)，含杂1-2%，含水1-2%，成熟度0.15。75排队：在分类的基础上，把同一类中的原棉排成几个队，将产地、性质等接近的排在一个队内，以便接替使用。

考虑以下几点进行原棉排队：（1）以性质接近的某几批号为主体成分，一般占70%

（2）队数和混用比

多不便管理，少易造成波动，目前一般排5-6队，每队混用比<25%，勤调、少调，保持质量稳定。

（3）交叉替补

接批时，有时候一批原棉的某些质量较差，可从另一队原棉中选择该质量指标较好的原棉同时接批。76

（四）计算机配棉

一般包括三大功能：原料库存管理、自动配料和成纱质量分析。目前，关于计算机配料的理论及方法有许多研究，主要有线形规划法、方案组合法以及基于基因算法的多目标模糊寻优法，并有相关软件。77四化纤短纤维的选配

（一）品种的选择

根据成纱用途及化纤的加工性能

棉型：内衣——粘、腈、棉外衣——棉涤

毛型：粗纺——粘、腈、锦精纺——涤（毛涤、涤麻、涤粘）

（二）混纺比的确定

1、纱线用途和质量要求

主要考虑纱线用途和质量要求，还应考虑纺纱及染整加工，原料成本。

2、纱线强伸性78（三）化纤性质的选配

1．长细度

棉型：33-38mm，1.2-1.5旦

中长型：51-76mm，2-3旦

毛型：76-114mm，3-5旦

长度与细度之比的经验公式（传统纤维）

长/细度=L(英寸)/D（旦）≈1

792．强伸性

强力伸长

化纤分类：高强低伸例：涤纶>5.5-6克/旦<30％低强高伸<5>40％中强中伸5-630~40％

（四）其它性质

例：热收缩性；色差

80第四节原料混合与计算

一混合方法1.目的与要求目的：在于得到均匀的纺纱半制品和细纱，加工过程也稳定。

实质：在于每个成分的内部相混，以及每种成分的纤维在整个混料内均匀分布。

81二混合方法（1）散纤维混合：抓棉机混合、称重机混合、仓混、箱混、小量混合（2）条混：不同原料不同处理，分别经开清、梳理工序制成条子，在并条机或针梳机上按正确比例进行混合，经多道加工。如涤棉、色纺产品。828384（3）不同原料不同混合方法纯纺——散纤维混天然纤维与化纤混纺——多采用条混化纤之间混纺——多采用散纤维混；为控制混比，则采用条混85c三混合计算

（一）混合比率

1重量比率

gi＝（某成分重量/几种成分总重量）100％

2根数比率

f

i＝（某成分根数/几种成分总根数）100％

当纤维长度及线密度相等时，1式＝2式

实际计算用1式。86（二）混合指标1长度、强力、短纤维率等重量加权公式2不匀率离散系数公式（三）混比混比以干重的混合比为准，实际生产中则按混比和材料的回潮率推算出湿重的混比，便于生产中掌握管理。87设有甲、乙两种原料散纤维混甲：干重混比为y，回潮率为W1，湿重混比为x乙：干重混比为1-y，回潮率为W2，湿重混比为1-x则混比关系：用条混时，喂入根数比例与定量关系：g1g2——甲乙两种条子的干定量

——甲乙两种条子的湿定量n1n2——甲乙两种条子的喂入根数88（四）混料投料比

由于混纺纱生产中，各成分的制成率不同，投料时的混纺比例到成纱后往往会发生改变。因此在投料时需对混纺比进行适当调整，若两成分制成率相同则不需调整。89思考题：1、皮辊棉、锯齿棉的特点？2、唛头中各字符代表的含义？3、含糖棉的处理方式有哪几种？4、何谓“三丝”？5、原料选配的目的？6、分析原料性质对纱线主要质量（强力、结杂、条干）的影响？7、何谓分类排队法？8、化纤选配时考虑的因素有哪几方面？9、原料混合的方式有哪几种？10、掌握混纺比、投料比、回潮等计算关系90第三章

梳理前准备91第一节 概述

一开松的目的

设法将大的纤维块松解成小纤维块或纤维束、降低纤维原料单位体积的重量，为以后的梳理创造条件。二除杂的目的

在开松的同时，清除原料中大部分杂质、疵点及短绒，使原料变得较洁净。

92开松：将大块（束）纤维松解为小块（束），为梳理的顺利进行创造条件除杂：初步除去（大）杂质混合：各类纤维间初步混合均匀：制成一定规格的均匀度良好的卷装或用气流输送到下一个工序棉：（气流）筵棉或棉卷毛：（气流）散毛麻：麻卷绢：绵张93第二节 开松及除杂的原理

一开松分类及其基本原理

根据原料喂给方式的不同，开松可分为自由开松和握持开松两种形式。按机械作用的方式可分为扯松、打松和分割开松三种形式。94（一）自由开松

原料在无握持状态下接受开松机件的作用称自由开松。按对原料的作用方式分为自由撕扯和自由打击。951.自由撕扯

自由撕扯包括由一个运动着的角钉或两个相对运动着的角钉机件对处于自由状态下的原料产生撕扯作用。撕扯的先决条件是角钉具有抓取纤维的能力。

96（1）一个角钉机件对原料的撕扯作用P－棉堆重量T―棉堆水平作用力A―角钉撕扯棉块受到的反作用力α―角钉与帘子间夹角（如：混棉机的角钉帘在抓取和撕扯棉块时的受力情况）97设三力的合力为W，它可分解为沿着角钉工作面方向的分力S和垂直角钉工作面的分力N。分力S指向钉内，称为抓取力，分力N与角钉及棉块的摩擦系数形成抓取阻力。若角钉工作面与植钉面间的夹角为α，则有：

由上二式知：α减小，则S增加，N减小，有利于角钉刺入棉堆。

98（2）两个角钉对原料产生的撕扯作用

（如：棉箱机械的角钉帘和均棉罗拉之间的作用情况）a、b两点分别代表角钉帘与均棉罗拉对棉块的作用点将撕扯力F分解，则可得沿角钉方向的分力S与垂直角钉方向的分力N：

S＝Fcosα，N＝Fsinα式中：α为角钉与帘子平面间角；S为使棉块沉入角钉根部的分力，N为使棉块压向角钉产生的摩擦阻力，是阻止棉块向角钉根部移动的分力，其摩擦阻力为：P=μN=μFsinα式中：μ为棉块与角钉间的摩擦系数。99要使角钉具有抓取能力，则必须使S>P,即：

Fcosα>μFsinα或ctgα>μ可见，减小α，可使角钉抓取棉块的作用增强，但α过小，棉块嵌入钉内过深，则影响纤维脱离角钉帘，一般α角采用30。～50。。由于纤维长度和状态的差异，不同纺纱系统中角钉帘子的α角不同，如毛纺系统的自动喂毛机角钉帘子中α角为45。～60。。1002.自由打击

原料在无握持状态下受到高速打击机件（如刀片、角钉等）的打击作用而实现纤维块松解的称为自由打击。如轴流开棉机、三锡林开毛机锡林之间的作用以及六辊筒开棉机辊筒之间的作用。通常情况是纤维块在气流中运动，由于打击机件的运动速度远远大于纤维块的速度，因此，产生自由打击作用，引起振荡，使纤维块松解。101

设纤维块是由彼此相互联系着的两部分组成，质量中心分别在A、B处。P为机件对纤维块的打击力，其方向沿着打击机件运动轨迹的切线方向，可分解为P1与P2，P1在A和B的连线上，对纤维块起到开松的作用。当P1大于纤维块A、B间的联系力时，纤维块被分解成两部分；当P1小于纤维块联系力时，纤维块沿打手速度方向运动或在P2力作用下绕B点旋转，避开打手的作用，因而可减少纤维损伤。自由开松的作用较缓和，纤维损伤少，杂质破碎也少，适用于开松的初始阶段。102（二）握持开松

原料在被握持状态下，受到开松机件的作用称握持开松。开棉机、清棉机的打手与给棉罗拉之间，开毛锡林与喂毛罗拉之间以及绢纺开绵机的喂绵刺辊与持绵刀之间等均为握持状态下的开松作用。按对原料的作用方式握持开松可分为握持打击和握持分割。

1031.握持打击

（棉纺清棉机上给棉罗拉与打手之间的开松状态）给棉罗拉慢慢将棉层喂入机内，高速回转的打手打击喂给钳口外露的棉层，打击力P沿打手运动轨迹的切线方向。棉层受到打手的打击，使外露纤维须丛获得打击强度而被松解为较小的纤维束，一些杂质被分离出来。打击强度通常用打击冲量和打击次数来衡量。

采用高速回转的刀片打手对握持状态下的原料进行打击，使原料获得冲量而被开松，称为握持打击。104（1）打击冲量

打击冲量表示打击力与打击时间的乘积。为了破坏纤维间的联系力，就要有较大的打击冲量。设作用在纤维层宽度方向任意小段纤维丛上的打击冲量为Ij

，则：

式中：Pj--作用在任意小段纤维层上的打击力，其方向沿着打手运动轨迹切线方向；

Δt--发生打击作用的极短时间。

105

那么在整个喂入须丛上的的打击冲量I等于作用于须丛上所有部分冲量的和：

由式上可知，打击冲量I随打击力P的增加而增大。随着打手速度的提高，打击力将增加，开松作用加强，但易损伤纤维并且杂质容易破碎。因此，根据打手的位置和形式，开松强度要适当配置。106（2）打击次数

打击次数是指单位重量纤维层上接受刀片的打击次数。因此，打击次数多，每次扯下的纤维束质量小，则开松作用好。其计算式为：式中：S──打击次数,次/g；

K──打手刀片数；

n──打手转速,r/min；

Vn──纤维层每分钟喂入长度,cm/min；

W──喂入纤维层每厘米重量,g/cm。

可以看出，打击次数与打手转速、刀片数成正比，与纤维层每分钟喂入长度成反比。107握持打击对原料作用剧烈，开松与除杂作用比自由开松强，但纤维损伤与杂质破碎比自由开松严重。握持打击时刀片不能深入纤维层内部，打击后纤维块重量差异较大，故握持打击后还需进行细致的开松。1082.握持分割

握持分割是靠锯齿或梳针刺入被握持的纤维层内，对纤维束进行分割，使纤维束获得较细的开松。分割机件常采用表面包有金属锯条或植有梳针的打手或滚筒。

109（1）锯齿刺入纤维层的条件

上图为锯齿刺入纤维层时受力情况，锯齿刺入纤维层时，纤维层对锯齿有沿滚筒圆周切向的反作用力P，可分解为垂直于锯齿工作面的分力N和平行于锯齿工作面的分力Q。分力Q有使纤维沿锯齿工作面向针根推进的趋势，当纤维沿锯齿工作面运动时，分力N便会产生阻止纤维运动的摩擦阻力T。若Q≥T时，纤维沿锯齿工作面向齿根运动，锯齿能刺入纤维层进行分割。

锯齿能否顺利刺入纤维层，是决定开松效果的首要条件。110

N=PcosβQ=PsinβT=μN式中：μ──锯齿与纤维间的摩擦系数；

β──锯齿工作面角度，即锯齿工作面顶点至锯齿滚筒轴心联线间夹角，它与锯齿工作角α的关系为α+β=90°。要使锯齿顺利刺入纤维层进行撕扯，必须满足Q≥T。即

Psinβ≥μPcosβtgβ≥μtgβ≥tgφβ≥φ式中：φ──纤维与锯齿摩擦角。可见，减小工作角α，即增大工作面角β，对开松有利；但α过小，对锯齿排杂和纤维转移不利，易造成返花。111（2）锯齿握持纤维的条件

锯齿不仅对纤维层进行分割，而且还要求锯齿能携带纤维向前输送，避免脱离锯齿成为落纤。要实现锯齿携带纤维前进，锯齿必须满足握持纤维的条件。

锯齿握持的纤维束所受的力有沿锯齿滚筒半径方向的离心力F、垂直于锯齿滚筒半径方向的空气阻力R、与锯齿工作面垂直的锯齿对纤维的作用力N和阻止纤维被抛出的摩擦力T。112由力的平衡可知：

Fsinβ+Rcosβ=NRsinβ+T=Fcosβ

且：T=μN故锯齿能握持住纤维束的条件为：

Rsinβ+T≥FcosβRsinβ+μFsinβ+μRcosβ≥Fcosβ设：μ＝tanφ则：tan（β＋φ）≥

β≥－φ113（三）影响开松作用的因素

影响开松作用的主要因素有：开松机件的形式开松机件的速度工作机件之间的隔距开松机件的角钉、刀片、针、齿等的配置。

1141.开松机件的形式开松机件的形式有：角钉滚筒式，刀片式，三翼梳针式与综合式，梳针滚筒式，锯齿滚筒式等。（1）角钉滚筒式这种形式的开松机多用于棉纺和毛纺，如梯形开松机，又称多滚筒开松机，通常由3～6个角钉滚筒和下部的尘格组成。原料由机器下方进料口进入，受角钉滚筒的自由打击。由于机内纤维块在自由状态下受到开松，作用较缓和，因而纤维损伤小，除杂面积大，且杂质不易碎裂，因此除杂效果好。六滚筒开棉机FA104115（2）刀片式采用刀片式开松机的有豪猪式开棉机，该机打手轴上装有多只圆盘，每个圆盘上有若干把矩形刀片。打手和给棉罗拉间的开松作用属握持打击，作用剧烈。在打手周围有尘格(由尘棒组成)，分布面积大，因此开松除杂效果显著，通常用于开清棉工程的早期。豪猪开棉机FA106抓棉机的刀片117（3）三翼梳针式、综合式三翼梳针式打手和综合式打手，均用于清棉机上，三翼在圆周上均匀分布。三翼梳针打手的每一翼上都装有一块梳针板，梳针刺入棉层，对棉层进行分割、撕扯，但打击冲量较小，故其开松效果好，而除杂作用较弱。加工化学纤维时，宜采用梳针打手。三翼综合式打手的每一翼上都装有刀片和梳针板，刀片装在前面，梳针装在后面，如下图所示。它是利用刀片对棉层整个横向施以较大的冲量之后，再利用梳针较强的分割作用进行开松除杂，故其开松效果好，杂质破碎和纤维损伤少，目前加工棉时使用较多。118（4）梳针滚筒式梳针滚筒式开松机件广泛应用麻、绢和化纤等纤维的开松。绢纺使用的开绵机和切绵机，在开绵锡林和工作辊上包覆有弹性针布，由喂绵机构喂入开绵锡林的绵层，受到开绵锡林梳针的分割和梳理，被工作辊抓取的绵束由毛刷辊剥下返回至锡林上，同时毛刷辊将锡林上纤维压向针根，以保证锡林针尖状态的清晰，提高其抓取和梳理能力。梳针滚筒式开松机件对纤维的开松作用细致、缓和，对纤维的损伤较少。119（5）锯齿滚筒式(刺辊式)

主要用于棉纺刺辊开棉机，刺辊数量从1～11个不等。下图所示为典型四刺辊开棉机。该机开松作用强烈，开松后棉束很小，在开松良好的基础上又提高了混棉均匀度，并有利于细小杂质的清除。（四刺辊开棉机）120开松机件形式一般根据所加工原料的性质、紧密程度、含杂情况以及开松流程中开松机所处的位置等而定。原料开松的原则是逐渐进行，尽量减少纤维的损伤和杂质的破碎。

1212.开松机件的速度

开松机件速度增加，喂入原料单位长度上受到开松作用(撕扯、打击等)的次数增加，开松作用力也相应增大，因而开松作用增强，同时除杂作用也加强，但纤维易受到损伤，杂质也可能被打碎。因此，纤维块较大，开松阻力较大时，开松机件速度不宜过高。

1223.工作机件之间的隔距

喂给罗拉与角钉滚筒或打手等开松机件之间隔距越小，角钉、打手等深入纤维层的作用越强烈，因而开松作用越强烈，但易于损伤纤维。因此，当纤维层较厚、纤维间紧密和纤维较长时，开松机件间隔距不宜过小。且随纤维块逐渐松解和蓬松，角钉滚筒或打手等开松机件与尘棒之间的隔距由入口到出口应逐渐加大。

1234.开松机件的角钉、梳针、刀片、锯齿等的配置

角钉、梳针、刀片、锯齿等的植列方式对开松也有影响，合理的植列方式应能保证喂入纤维层在宽度方向上各处均匀地得到开松，并且角钉、梳针、刀片、锯齿等在滚筒表面应均匀分布。植针密度加大，开松作用加强。植针密度应根据逐步开松的原则来选择，纤维块大时植针密度要小，随着开松的进行，密度逐渐加大，但密度过大，易于损伤纤维。

124（四）开松效果的评定

开松的实质是降低纤维原料单位体积的重量，把大纤维块松解成小纤维块或纤维束。目前对原料的开松程度还没有较理想的统一评定方法，一般采用下列方法。1.重量法从开松原料中拣出纤维块，进行称重，求出纤维块的平均重量，计算最大和最小纤维块所占重量的比例，进行比较分析。2.比容法

在一定容积的容器内放入一定高度的开松原料，加上一定重量的压板，经一定时间压缩后测定其压缩高度，并测量试样重量，计算单位重量的体积(cm3/g)，即比容。开松度定义为比容乘以试样纤维的比重。开松度越大，纤维开松越好。1253.速度法测定纤维块在静止空气中自由下降的终末速度。纤维块在静止空气中初速为零，然后垂直下落，纤维块逐渐加速，经过一段时间或一定距离后速度不再增加，以等速下降，此速度称为终末速度。终末速度决定于纤维块的重量和形状、开松程度等因素。4.气流法将一定重量的开松原料放在气流仪内，在同样气流量下观察其压力，压力值高，开松度好；或在同样气压下观察透气量，透气量小，开松度好，开松好的原料对气流阻力大。126二除杂原理与方法

原料内的杂质和疵点因纤维的种类而异，经过初步加工后的纤维内仍然含有不适宜纺纱加工和影响纱线质量的植物性杂质及疵点。在开松过程中，原料除杂方法主要为物理法，即依靠机械部件的作用、气流的作用，或者二者相结合的作用除去原料中的杂质。

127（一）机械除杂

1.打手机械除杂机械除杂是伴随着打手机械的开松作用同时进行的。杂质一般是粘附或包裹于纤维之中，纤维快的开松使纤维与杂质之间的联系减弱。在打手打击力的作用下，杂质获得的冲量比纤维大，使杂质脱离纤维而逐渐分离出来，并通过打手周围的尘棒间隙或尘格落下。被松解的纤维快在打手携带过程中受离心惯性力的作用而被抛向尘格受到撞击，从而得到进一步的松解与除杂，因此，打手和尘格是开松除杂的主要机件。128（1）尘棒的形状和配置对除杂的影响

尘棒（如图所示）的形状和配置对除杂效果有着显著的影响。尘棒截面形状有三角形和圆形两种，前者大多用于棉纺，后者大多用于毛纺。129

图中平面abef为尘棒顶面，用以托持棉块不落下，平面acdf为工作面，杂质撞击其上，利用反射作用而被排出，平面bcde为底面，与工作面构成排尘杂的通道，

角为尘棒清除角，一般为40

～50

，其大小与开松除杂作用有关。当

角较小时开松除杂作用好，但尘棒的顶面托持作用较差。尘棒顶面与底面的交线be至相邻尘棒工作面间的垂直距离称为尘棒间的隔距。尘棒工作面与打手径向的夹角

称为尘棒的安装角，见图（乙），调节

角则尘棒间的隔距改变，安装角

的变化对落棉、除杂和开松作用都有影响，由图可知，在一定范围内，

角增大，尘棒间隔距减小，顶面对棉块的托持作用好，尘棒对棉块的阻力小，则开松作用较差且落杂减少；反之，

角减小，尘棒间隔距增大，顶面托持作用削弱，易落杂和落棉，但尘棒对棉块的阻力增大，开松作用加强。为了兼顾这两方面的作用，一般尘棒的安装要使尘棒顶面与打手对棉块的打击投射线接近重合，如图（乙）中的DE线为打手打击的投射线，即要求

=

-

。130

上图中R为打手半径，r为打手与尘棒间的平均隔距，则：

一般尘棒间隔距由原料入口到出口是由大到小。打手对原料开始打击时，原料向尘棒的冲击速度大，开松效果明显，排出的杂质较多且较大，应充分发挥开始一组尘棒的除杂作用。随着原料的逐步开松，落杂逐步减少及减小，尘棒间的隔距逐渐减小，以防止好纤维的落出。

131（2）除杂作用分析

杂质在尘棒间排除，有三种不同的情况。①打击排杂：如下图所示为打击排除杂质的情况。当原料受到打手的打击开松而使杂质与纤维块分离，则杂质由于体积小、重量大，在打击力的作用下被抛向尘棒工作面，在其反射作用下被排除。

打击排除杂质

132②冲击排杂：如下图所示为冲击排杂情况。若原料经打手打击开松后，杂质与纤维未被分离，则共同以速度V沿打手切向被抛向尘棒。当纤维块撞击到尘棒上时，尘棒的冲击使纤维块静止，而杂质在较大冲击力的作用下，冲破松散的纤维块，从尘棒间排出。

冲击排杂133

③撕扯分离排杂：当纤维块一端受到打手刀片打击，另一端接触尘棒而受到阻力时，受到两者的撕扯而被开松，使杂质与纤维分离，分离后的杂质靠本身重力由尘棒间落下，如下图所示。

撕扯分离排杂1342.开松除杂机械的气流对除杂和落纤的影响

开松机械纤维的输送，大多靠风扇产生的气流吸引或吹送纤维块向前运动，同时打手的高速回转也产生气流，空气的流动状态和气流的速度直接影响纤维块在打手室内和管道内的流动情况。由于气流对纤维块和杂质的阻力不同，促使纤维块和杂质分离。杂质的比重大而体积小，受气流阻力小，容易从尘棒间落出，而纤维块体积大而比重小，易受尘棒阻滞和气流的托持作用而不易落出，即使落出，也还有可能随补入的气流再返回打手室，这种现象称为回收。通常希望形成这样一种理想的气流状态，即能使杂质充分下落，而好纤维不会落出。因此必须了解气流的基本规律，并对其加以控制，以便发挥机械的效能，进一步提高开松除杂作用，减少有用纤维的损失，以节约原料、降低成本。135(1)打手室的气流和规律

以豪猪式开棉机为例，根据试验得出，其打手室全部尘棒区纵向气流压力分布规律如图所示。在给棉罗拉附近的2～3根尘棒处，由于打手回转带动气流流动，但因有喂入棉层，形成封闭状态，因此，该处是负压区，在此处开设后进风补风口，气流由外向打手室补入。136在死箱处，由于打手的高速回转带动气流流动，气压逐渐增加，并达到最大值，使得该区气压为正值，气流主要是沿尘棒工作面向外流动，也有少量气流沿尘棒底面补入。在靠近活箱处，因为前方凝棉器风扇的影响，压力逐渐降低，有些地方会出现负压，特别在死活箱交界处，气流压力非常不稳定。在活箱区，由于凝棉器风扇的作用，越靠近出口处，负压越大，在该区开设补风口，气流将不断补入。根据流体力学定律，气体在管道内流动时，各截面的流量应相等，因此对打手机械而言，风扇的吸风量应和打手室的排风量相等。设打手回转后形成打手风量为Q’1,尘棒间有一部分气流出，流出量为Q’’1

，则打手的剩余风量Q1=Q’1-Q’’1

。通常为使原料在打手室出口处均匀地向前输送，要求风扇的吸风量Q2略大于打手的剩余风量Q1

，此时应在打手室尘棒间进行补风，设补风量为Q3，则可得到下列平衡式：

Q2=Q1+Q3137上式中补风量Q3一般由三部分构成，一部分自尘棒的间隙补入，一部分自打手轴的两侧轴向补入，一部分由不同位置的补风门补入，这些都可以调节和控制。由上式结合打手室气流分布规律可以看出，增加Q’1

，会使打手室入口附近负压值增加，导致死箱部分正压值增加并向前扩展，从而引起其它气流量的变化，其中，Q’’1将显著增加；增加Q2会使打手室出口附近负压值增加并向后扩展，也会引起其它气流量的变化，Q3其中将显著增加。

138(2)落物控制

在打手机械对原料的开松过程中，尘棒间既有气流流出又有气流流入，但在不同部位的流出量和流入量可以进行调节，流出气流有助于除杂，而流入气流对纤维有托持、回收作用。运用气流对落物控制，应该从以下三方面考虑。①合理配置打手和风扇速度：这两个机件的转速直接影响打手室的纵向气流分布。通常风扇的吸风量应大于打手的剩余风量。风扇转速增大，吸风量大，使打手室回收区加长，尘棒间补风量增加，回收作用加强，落物减少，除杂作用减弱，特别是减弱了细小杂疵的排除。打手转速增加，打手产生的气流量以及尘棒间流出的气流量都增加，落物增加。在棉块密度大、含杂多时，可适当提高打手转速。若打手转速不变，在原料正常输送的情况下，适当降低风扇转速，则落杂区加长，纤维在打手室内停留的时间延长，开松和除杂作用也会加强。139

②合理调整尘棒间隔距：尘棒间隔距的大小，不但影响对原料的托持作用和落物的排除，而且会使气流在尘棒间的流动阻力改变。根据除杂原则，尘棒间隔距从入口到出口应该是由大到小。在入口处，因气流回收作用强及迅速排杂的需要，可以按杂质的大小来调节隔距。因在此处的纤维块较大且有气流回收，故隔距放大有利于大杂质的排除，而且气流易于补入，使以后尘棒间气流补入量减少而增加落杂。在进口回收区之下是主要落杂区，在此区尘棒间排出的气流较急，所以一些能落出的杂质多数由此区落出，而以后落下的杂质较少、较小，纤维块在此区已逐渐开松变小，因此，尘棒间隔距应收小，以减少纤维的损失。在出口回收区，纤维块更小，落下的杂质也更小，故此处尘棒间隔距可更小些。但也可以采用适当加大此处隔距的方法，使补入气流增多，以减弱主落杂区的气流补入，充分发挥主除杂区除杂作用。如果将出口处尘棒反装，会使尘棒对纤维的托持作用加强，补入气流增加，纤维回收作用也增强。140

③合理控制各处进风方式和路线：根据流体的连续原理，在保持流量不变的情况下，改变上，下进风量的比例或补风口位置，就会改变纵向气流分布，从而影响落棉。控制尘棒各区补风量，可影响落棉，原则上应是落杂区少补，回收区多补。为此生产中通常将车肚用隔板分隔成两部分，在主要落杂区，其周围密封，很少有外界气流进入，做成“死箱”，其中大多数尘棒间气流都由打手室流出，因而排出较多的杂质；靠近出棉部分，进风门开启，做成“活箱”其中有较强气流从尘棒间流入，能使落出的部分纤维和细小杂质又回入打手室，成为主要收回区，但仍有少量较大杂质落出。为了更好的排杂，可以再在箱内加装挡板、气流导板、开后进风门或前进风门加以调节。141（二）气流除杂

1、尘笼的除杂作用在棉纺开清棉机的凝棉器、清棉机和毛纺开毛机上利用尘笼来清除部分沙土和细小杂质，其除杂方式是利用了过滤原理。以清棉机为例，集棉尘笼是由冲孔的钢板或钢丝编结成网眼板卷成圆筒，圆筒两端开口并且与机架墙板相通，两侧机架墙板构成通道，与下风扇相连接，如图所示。风扇回转时，向尘室排风，在尘笼表面形成一定的负压，吸引打手室中的气流向尘笼流动。纤维被吸附在尘笼表面形成纤维层，而沙土、细小杂质和短绒等则随气流通过小孔或网眼进入尘笼，经风扇排入尘道。这种用滤网除去尘杂，当滤网清洁时，细小尘杂和短绒随空气透过网孔而排除，当滤网上凝聚纤维时，这些纤维层本身就是孔隙更小的过滤器，只有直径或尺寸比纤维层的孔隙小的尘杂和短绒，才可能透过孔隙而与可纺纤维分离。

尘笼与风道的结构1422、气流喷口的除杂作用

气流除杂机目前主要应用于棉纺，其作用原理是棉块经过一定形式打手的开松除杂后，在其向外输送的输棉管道中，设置一段气流喷嘴管道，其截面逐渐减小，使棉流逐渐加速，当流速加大到一定数值后，管道突然折转120

角，使气流发生急转弯，管道在转弯处开有喷口，如图所示。由于杂质比重大、惯性大，在高速气流中不易改变方向而从喷口中逸出，棉纤维因比重轻、惯性小，而随高速气流继续向前输送至凝棉器，这样就完成了除杂作用。气流除杂机的加工特点是纤维散失较少，能除去较大杂质，如棉籽、籽棉、不孕籽等。气流除杂必须在棉块具有一定开松度的基础上才能较好发挥作用，为减少杂质的破碎，多使用自由打击的打手处理。气流除杂机的落棉率一般为0.2%～0.4％，落棉含杂率为70％～80％。气流喷口除杂143（三）除杂效果的评定

1.落物率

它反映开松除杂机的落物数量。通过试验称出落物的重量，按下式计算：原料经过开松除杂机械处理后，为了比较除杂的效果，应定期进行落物试验和分析。表示除杂效果的主要指标如下：1442.落物含杂率

它反映落物的质量。用锡莱分析机把落物中的杂质分离出来进行称重，按下式计算：3.落杂率它反映喂入原料中杂质被去除的数量，也称绝对除杂率，按下式计算：

1454.除杂效率

它反映除去杂质的效能大小，与原料含杂率有关，可按下式计算：5.落物含纤维率

为了分析落物中好纤维的数量，有时要算出落物含纤维率，可用下式计算：146第三节 开清棉

棉纺中，纤维开松除杂是在一系列机械上完成的，这些机械依靠凝棉器连接，实现各机台间的纤维输送，形成开清棉联合机，它包括抓棉机械、开棉机械、棉箱机械等。147一、开清棉机组的组合

棉纺中，开清联合机的组成根据所加工的原料（含杂等的）不同而不同。下面是加工纯棉粗、中特普梳纱时，一种开清棉机组组合例：FA006直型往复式抓棉机（或FA002圆盘抓棉机）

FA113C单轴流开棉机

FA028C型多仓混棉机

FA109A三辊筒清棉机

FA151除微尘机

喂棉箱+梳棉机（或FA046A棉箱给棉机+FA141成卷机）。下面是加工纯化纤纱时，一种开清棉机组组合例：FA006直型往复式抓棉机（或FA002圆盘抓棉机）

FA028C型多仓混棉机

FA111A三辊筒清棉机

喂棉箱+梳棉机（或FA046A棉箱给棉机+FA141成卷机）。148二、抓棉机械对原料的开松作用

自动抓棉机械是开清棉联合机中的第一台单机，它的打手从按配棉成分排列的纤维包阵里顺序抓取原料，供下一机台继续加工，在抓棉过程中具有初步的开松与混和作用。自动抓棉机按其结构特点可分为两大类：环行式自动抓棉机和直行往复式自动抓棉机。

149(一)自动抓棉机的组成及工艺过程一般环行式自动抓棉机由抓棉小车3、抓棉打手4、输棉管道1、肋条8、内圆墙板5、外圆墙板6、地轨7及伸缩管2等机件组成。小车机架由支架连接，内侧由中心轴支撑，外侧由两只转动滚轮支撑。滚轮沿地轨做顺时针环行回转。打手机架由四根丝杠支撑，外侧两根丝杠固定在打手机架上，螺母转动；内侧两根丝杠转动，螺母固定在打手机架上。1、环行式（圆盘）自动抓棉机

当外侧两根丝杠的螺母与内侧两根丝杠同步转动时，便带动打手做升降运动。抓棉小车运行时，肋条压紧棉包表面，打手刀尖伸出肋条逐包抓取棉块，由下台机器的凝棉器风扇产生的气流，经输棉管送至下台机器。抓棉小车回转一周，打手下降一个小的距离（3～6mm/次），故打手下降是间歇性的。150环行式自抓棉机1512.直行往复式自动抓棉机

一般直行往复式自动抓棉机主要由抓棉器2、直行小车8和转塔7等组成。抓棉器2及其平衡重锤挂在转塔7顶部的轴上，并能沿转塔的立柱导轨做升降运动。转塔7则与直行小车8相连接，它们共同沿两条地轨13做往复直行运动。抓棉打手3能在直行小车8做往返双向行程时抓棉，也能在直行小车8单向行程时抓棉。抓棉小车运行时，两组肋条4相互错开地压在棉堆的表面，在肋条和压棉罗拉5都压住棉堆的情况下，打手刀片即相继抓取棉堆表面上的原棉并开松成较小棉块；接着，棉快被打手上抛到罩盖内，并由气力输送经伸缩管6和固定输送管道11而输出。小车8走到一端调向时，抓棉器2即下降一个小的距离（2～10mm）。地轨13的两侧都可铺放棉包。如将转塔7相对于小车8调转1800角，就可在新的一侧继续抓棉生产。图中1为光电管、9为卷带装置、12为行走轮、10为覆盖带。152直行往复式自动抓棉机153（二）影响抓棉机开松作用的主要因素

抓棉机在满足产量的条件下，要求抓取的棉块尽量小些，以利于棉箱机械的混和与除杂。影响抓棉机开松效果的主要因素如下。

1.打手刀片伸出肋条的距离打手刀片伸出肋条的距离小，则刀片深入棉堆的深度浅，抓取棉层薄，抓取量少，抓取棉块小，开松效果好，也有利于提高混和效果，一般为1-6mm。

2.打手转速

打手转速高，单位时间作用的刀片数多，即刀片抓取勤，抓取的棉块小，开松效果好，一般为740-900r/min。

154（二）影响抓棉机开松作用的主要因素3.打手间歇下降的距离和直行（或环行）速度

打手每次间歇下降的距离小，刀片抓取棉层薄，抓取棉块小，开松好，但产量低。直行（或环行）速度快，可增加小车下降的次数，从而使产量增加，还可使一定时间内输出不同成分的原料增多。一般情况下，抓棉机的运转效率应保持在80%以上为宜。

4.打手型式、刀片（或锯齿）数量、分布及其状态

在抓棉机上使用较多的打手型式有刀片式、锯齿式和鼻形打手等型式，因锯齿式和鼻形打手开松效果较好，目前使用较多。刀片或锯齿的数量适当多，抓取点多，抓取棉块小，开松效果好。刀片或锯齿的分布要视抓棉机型式而定，直行式应均匀分布，环行式应外密内稀分布。155三、棉箱机械对原料的开松与除杂作用

棉箱机械具有较大棉箱和角钉机件，大的棉箱对原料进行混和，而角钉机件对原料进行扯松，去除杂疵。棉箱机械主要包括自动混棉机、双棉箱给棉机、多仓混棉机等。

1561.自动混棉机自动混棉机一般由凝棉器1、摆斗2、摇栅（混棉比斜板）3、光电管4、输棉帘5、压棉帘6、角钉帘7、均棉罗拉8、剥棉打手9、尘格10、磁铁装置11、间道隔板12等机件组成。置于自动混棉机上方的凝棉器1借助气流作用，将后方机台输出的棉块从侧向喂入储（一）棉箱机械的组成及工艺过程

棉箱内，通过摆斗2逐层横向铺放在输棉帘5上，形成多层混合的棉堆。然后由输棉帘5和压棉帘6挟持棉堆喂给角钉帘7。装在储棉板上的光电管4能控制后方机台的喂棉，使箱内储棉高度不超过光电管的安装高度。当角钉帘7高速上行时，从棉堆上抓取并松解喂入的棉块，松解出来的大杂质如籽壳等可从角钉帘7下方的尘格落出。被角钉带走的棉块继续上行依次通过压棉帘6、均棉罗拉8等作用区时，又受到进一步开清；而未被角钉帘7带走的棉块，则重新返回棉堆进行混和。角钉帘7带出的棉块被剥棉打手9击落，并在尘格10上获得进一步开松后输出，而混在棉中的杂质则从尘棒间隙下落。在棉块输出部位装有间道隔板12，可以根据工艺要求改变出棉方向。在下出棉口装有吸铁装置11，可排除棉块中的铁物质。1572.双棉箱给棉机

一般双棉箱给棉机主要由储棉箱7、振动板3、输棉帘8、角钉帘5、角钉罗拉9和剥棉打手4等机件组成。原棉经凝棉器喂入进棉箱10，进棉箱内装有调节板12，用以调节进棉箱的容量；侧面装有光电管2，可根据进棉箱内原料的充满程度控制电气配棉器进棉口的活门启闭，使棉箱内的

原料保持一定高度。进棉箱下部装有一对角钉罗拉9输出原料。机器中部为储棉箱7，下方有输棉帘8。原料由角钉罗拉输出后，落在输棉帘上，由输棉帘送入储棉箱。储棉箱