棉纺工艺设计
一、原棉的混合
混合主要包括混棉方式和混合质量，纺纱目前采用的混合方式有棉包散纤维混合，条子混合和称重混合。为保证混棉质量，自动抓棉机下一机台配置一台多仓混棉机，可获得较好的混合效果。欲达优质高产，必须重视开清棉工序对不同性能的原棉及回花、再用棉的均匀混合。混合越均匀，对解决色差、色档、提高均匀度和降低单纱断裂强力变异系数越有利。
对含杂内容差异大的原棉，为了提高成纱质量，可分别采用不同的开清棉工艺，尔后在并条机上混合。
二、开清棉工艺 1、机器排列组合
开清棉联合机组中各单机性能有所侧重，因加工原料性能不同、产品质量要求不同、纺纱工艺流程亦异。
（1）组合原则 工艺流程配置应体现精细抓棉、充分混合、渐进开松、早落少碎、以梳代打、少伤纤维。工艺对不同产品要有一定的适应性，并合理设置棉箱机械和开清点的数量。 （2）棉箱和开清点的设置 为保证原料的充分混合及均匀输送，做到稳定供应，在开清棉流程中一般配置2台混给棉机（即2个棉箱）。开清点（即握持打击点数）是指对原料起开松、除杂作用的部位，通常以开棉机和清棉机打手为开清点。原棉含杂率3%左右时，设置3～4个开清点；加工化纤时，配置2个或3个开清点。为使开清棉工艺流程有一定的适应性和灵活性，机组流程中设有间道装置。 (3)组合实例
1）加工原棉流程
2×FA002 →FA121→FA104(附A045B)→FA022→FA106(附A045B)→FA107(附A045B)→A062→
2×A092AST(附A045B)→2×FA141
本流程配置4个开清点（FA104、FA106、FA107和FA141）、2台棉箱机械（FA022和A092AST）。
2）加工棉型化纤流程
2×FA002→FA121→FA022→FA106(附A045B)→A062→2×A092AST(附
A045B)→2×FA141。
该流程设置2个开清点（FA106A和FA141）、2台棉箱机械（FA022和A092AST）。 3）清梳联加工棉型化纤流程
FA009往复式抓棉机→FT245F型输棉风机→AMP2000型金属火星二合一探除器→FA029型多仓混棉机→FT204F型输棉风机→FA302型纤维开松机→FA053型无动力凝棉器→FT201B型输棉风机→FT301B型连续喂给控制器→119A型火星探除器→（FA178A型棉箱+FA231型梳棉机+FT240型自调匀整器）×8。
该流程设置1个开清点（FA302）、2台棉箱机械（FA029和FA178）。 2、打手型式和速度
打手型式应按加工原料品种和性能而定，一般不安排同一类型打手连续使用。豪猪式开棉机加工棉时，采用矩形刀片；而加工棉型化纤时，采用全梳针辊筒。
打手速度应根据原棉性能、含杂及其紧密度而定。打手速度高，对纤维的开松作用强，除杂作用也高；但是也容易损伤纤维和增加棉结等。所以，应综合考虑和权衡利弊。 3、隔距
在保证供应的条件下，棉箱机械的角钉帘子和均棉罗拉间隔距尽可能缩小，以提高其扯松效能。
开棉机各尘棒间隔距，按棉流自入口至出口由大渐小调节。其隔距大小，随杂质形态而定。排大杂质时宜大；反之，宜小。豪猪式开棉机在合理排杂的同时，也要根据原棉含杂注意回收纤维，以节约用棉。
棉流在清棉机上，以落小杂质为主，尘棒间隔宜小些。 打手与给棉罗拉间隔距，应按纤维长度来调节。
打手与尘棒间隔距，在打手室入口附近小，而出口附近大。 4、除杂
开清棉工序和梳棉工序，担负着纺纱过程中除杂的重要作用，绝大部分杂质要在这两个工序去除，其余工序的除杂作用极其微小（除落筒工序能去除部分杂疵外）。开清棉工序是梳棉工序的准备阶段，故本工序质量的好坏对生条质量的影响很大。衡量本工序除杂作用的好坏，不但要看棉卷（流）含杂的多少，更要看杂疵的内容、粒数及其大小。
三、梳棉工艺
1、生条定量的计算 （1）纺纱总牵伸倍数E=
棉卷或棉絮特数
细纱特数（2）并条～细纱间总牵伸倍数 E1=细纱牵伸?粗纱牵伸?头并牵伸二并牵伸?
头并并合数二并并合数（3）梳棉牵伸倍数E2=
E E1表1 国内外梳棉机生条定量范围 FA201B 最高40 FA232A 40～80 140 DK903 45～55 25 75 27.75 (纺超细棉型化纤) （纺棉） 机型 产量（kg/台时） 推荐生条定量(g/5m) A186C 20～30 19～25 17.5～32.5 20～32.5 20～50
表2 不同号数纱线的生条定量常用范围（一般锡林速度360/min左右） 号数 （英支） 棉条干重（g/5m） 32以上 （18以下） 22～28 20～30 （29～19） 19～26 12～19 （50～30） 18～24 11以下 （50以上） 16～22 在锡林速度为450～600r/min的高产梳棉机（如DK903、FA232A等）上，上述定量一般可增加10%。 2、速度
（1）锡林速度
（2）刺辊速度
刺辊速度直接影响梳棉机的预梳程度及后车肚气流、落棉性能。刺辊转速较低时，在一定范围内增加刺辊转速，握持预分梳作用增强，棉束百分率会降低。随着刺辊转速增快，棉束百分率降幅趋小。当然，刺辊转速增加过多会明显增加纤维的损伤，使生条中短绒百分率增大，且刺辊速度过高，后车肚气流控制和落棉控制也比较复杂，同时，还要考虑到锡林与刺辊的速比问题。
锡林与刺辊的表面速比影响纤维由刺辊向锡林的转移，不良的转移会产生棉结。高产梳棉机上锡林与刺辊表面速比纺棉时宜在1.7～2.0以上；纺化纤时宜在2.0以上；纺中长化纤时比值还应提高。
若采用三刺辊，则第一刺辊900~992r/min，第二刺辊1200~1540r/min，第三刺辊
1700~2018r/min。这种速度递增式的“牵引分离”可减少对纤维的损伤。同时三个刺辊增大了刺辊表面积，配合分梳板使附加分梳作用增强，有利于梳棉机产量的提高。 （3）盖板速度
表3 盖板速度常用范围（锡林转速nc=360r/min左右时） 纺纱号数（英制支数） 盖板速度 (mm/min) （4）道夫速度
道夫速度直接关系到梳棉机的生产率，在梳棉机提高产量时，输出部分可采取提高道夫速度和增加生条定量两个措施。自1970年至今，梳棉机平均产量增加了3～4倍，生条平均定量增加1.3倍，生条输出速度平均增加3倍左右。
当生条定量加重时，意味着纺纱总牵伸要随之增加，不匀率会增大。因此生条定量不能过重是高产梳棉机研制和使用中应遵循的原则。但生条定量过轻，意味着道夫速度过快，定量轻则棉网抱合力差，不利于棉网形成，不能适应棉条的高速输出。故随着梳棉机产量的提高生条定量亦缓慢增加。
3、隔距
梳棉机上共有30多个隔距，它和梳棉机的分梳、转移和除杂作用有密切关系。分梳的主要隔距有刺辊～给棉板，刺辊～预分梳板，盖板～锡林，锡林～固定盖板，锡林～道夫等机件间的隔距。转移纤维的主要隔距有刺辊～锡林，锡林～道夫，道夫～剥棉罗拉等机件间的隔距。除杂隔距主要有刺辊与除尘刀之间、小漏底，前上罩板上口与锡林之间等的隔距。 五、并条工艺
并条工序的主要工艺目的一是用并合的方法改善条子的中长片段不匀；二是用牵伸的方法改善棉条的结构，提高纤维的伸直平行度和分离度；三是用反复并合的方法实现单根纤维的混和，使棉条混棉均匀，为成纱质量创造良好的条件。
32以上 （18以下） 150～200 20～30 （29～19） 90～170 70～130 19以下 （30以上） 80～130 棉 化纤 例：C24.3tex并条工艺设计
1、速度选择 选用并条机为FA306型，其出条速度为148~600m/min，考虑所纺纱线为纯棉中特纱，其生产设计速度适中配置，出条速度初定为 370 m/min 2、罗拉握持距 S=纤维品质产度（LP）+经验值（a）
纺棉时LP是指纤维的品质长度，纺化纤时LP是指纤维的名义长度，具体配置见“并条工艺单”
如果原料种类没有大的变化，从生产管理和简化工艺调节的角度出发，罗拉握持距一旦确定即很少改变。
3、罗拉加压 罗拉加压的目的是使罗拉钳口能有效地握持须条并能顺利地输送须条，即握持力＞牵伸力， （1）输出速度计算 ①压辊输出线速度V
V（m/min）=n×πd×10ˉ3×Dm/D1
式中：n——电动机转速（1470r/min）；
Dm——压辊轴皮带轮直径（mm），有100mm、120mm、140mm、150mm、160mm、180mm、200mm、210mm几种；
D1——电动机皮带轮直径（mm），有140mm、150mm、160mm、180mm、200mm、210mm、220mm几种；
d——紧压罗拉直径（60mm）。
V=1470×3.14×60×200/（1000×150）=396.26（m/min） ②压辊输出转速n压
n压（r/min）=n×Dm/D1
n压=1470×200/150=1960（r/min）
(2)半熟条、熟条定量计算
半熟条、熟条定量设计结合并条总牵伸和头末道牵伸分配考虑。为提高纤维伸值平行度，采用顺牵伸；考虑头道并合数为6根，故采用6倍左右牵伸，末道采用8根并合、8倍左右牵伸。
所纺纱线为24.3tex，其梳棉生条干定量为20.00g/5m； ①头道半熟条 设计干定量为20.00g/5m，则
Nt=（20/5）×（1＋8.5%）×1000=4340（tex） 实际回潮率为7.0%，得
G湿=20×（1+7.0%）=21.4（g/5m） ②末道熟条 设计干定量为18.00g/5m，则
Nt=（18/5）×（1+8.5）×1000=3906（tex） 实际回潮率为7.0%，得
G湿=18×（1+7.0%）=19.26（g/5m）
并条机输出条子定量和线密度的一般范围 细纱细度（tex/英支） 9.7~11/60~53 12~20/49~29 21~31/28~19 32~97/18~6 并条机输出线密度（tex） 2500~3300 3000~3700 3400~4300 4200~5200 并条机输出干定量（g/5m） 12.5~17 15~20 17~22 21~26 (3)牵伸计算 ①头道并条牵伸计算
实际牵伸（质量牵伸）E实=喂入生条干定量（或线密度）×并条数/输出半熟条干定量（或线密度）=20.02×6÷20=6.01（倍）
总牵伸E（机械牵伸）指紧压罗拉（压辊）与导条罗拉间的牵伸，可计算如下：