開(kāi)松機(jī)開(kāi)松工藝與應(yīng)用簡(jiǎn)述

由于紡紗原料的種類(lèi)繁多，纖維性狀和所含雜質(zhì)不同，因而原料的開(kāi)松工藝過(guò)程也不相同。在棉紡中，原棉的開(kāi)松是一個(gè)獨(dú)立的工序，是在開(kāi)清棉聯(lián)合機(jī)上進(jìn)行的。在原棉開(kāi)松的同時(shí)，產(chǎn)生混和、除雜、除塵等附加作用。在毛紡中，常將原毛的開(kāi)松同洗毛、烘毛、和毛聯(lián)合進(jìn)行，使用開(kāi)洗烘聯(lián)合機(jī)與和毛機(jī)。在絹紡中，精干綿的開(kāi)松和除雜,是在制綿過(guò)程中進(jìn)行的。

各種纖維原料的開(kāi)松質(zhì)量主要決定于工藝，對(duì)不同的原料應(yīng)采用不同的工藝原則。例如棉紡中加工原棉時(shí)，采用先松后打、多松少返、合理打擊、早落少碎的工藝原則。加工化學(xué)短纖維或中長(zhǎng)纖維時(shí)，由于化纖原料較蓬松，不含雜質(zhì)，僅含少量的纖維疵點(diǎn)，所以采用多梳少打、少排除多回收的工藝原則。按照原則組合開(kāi)清棉機(jī)械和配置工藝。對(duì)包裝過(guò)緊、含水或含雜過(guò)多的原料，一般應(yīng)經(jīng)過(guò)預(yù)處理。緊包原料應(yīng)進(jìn)行預(yù)開(kāi)松，或先行拆包給予充分時(shí)間自然松解;含水過(guò)多的原料，在開(kāi)松前應(yīng)進(jìn)行烘干，以提高原料的開(kāi)松效果。

由兩個(gè)表面裝有角釘和針齒的機(jī)件相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)原料中的纖維塊進(jìn)行撕扯、松解。棉箱給棉機(jī)中的扯松部分。圖中角釘簾由裝有角釘?shù)哪景暨B接而成。纖維塊隨角釘簾向上運(yùn)動(dòng)，與帶有角釘?shù)膱A筒形均棉羅拉相遇。由于角釘簾和均棉羅拉間隔開(kāi)的距離很小，纖維塊受到角釘抓取并撕扯而獲得松解。此時(shí)一部分扯松的纖維原料隨角釘簾輸出機(jī)外，另一部分則被均棉羅拉所擊落，然后再由角釘簾帶回二者之間，進(jìn)行反復(fù)扯松。在扯松過(guò)程中，纖維相互間發(fā)生一定的位移，纖維塊的密度降低,纖維與雜質(zhì)間的聯(lián)系減弱，一些粘附性小的雜質(zhì)被分離開(kāi)。

用高速回轉(zhuǎn)的打擊機(jī)件(俗稱(chēng)打手)上的刀片、翼片、角釘或針齒對(duì)喂入的纖維原料進(jìn)行打擊或同時(shí)刺入纖維層進(jìn)行分割和分梳，破壞纖維之間和纖維與雜質(zhì)間的聯(lián)結(jié)力，達(dá)到進(jìn)一步松解纖維塊和清除雜質(zhì)的目的。打松通常是在扯松基礎(chǔ)上進(jìn)行的，經(jīng)過(guò)打松才能將纖維塊松解得更小，使細(xì)小雜質(zhì)得到清除，同時(shí)使半制品的結(jié)構(gòu)和均勻度得到改善。按照纖維原料喂給的方法，打松作用又可分為握持打擊和自由打擊兩種形式。纖維原料以握持狀態(tài)緩慢喂入而受到高速回轉(zhuǎn)的打手的打擊作用，稱(chēng)為握持打擊。如果纖維原料以自由狀態(tài)喂入而受到打手的打擊作用，則稱(chēng)為自由打擊。纖維層在握持打擊作用下，產(chǎn)生振動(dòng)和變形，須叢被松解成為許多較小的纖維塊。由于打手作用在整個(gè)須叢上的打擊力的沖量較大，纖維塊的松解程度較高。若單位時(shí)間內(nèi)纖維原料的喂入量保持一定，提高打手轉(zhuǎn)速，則能提高松解度。當(dāng)纖維原料受自由打擊時(shí)。由動(dòng)力學(xué)原理可知，作用在纖維塊質(zhì)點(diǎn)上打擊力的沖量，等于該沖量作用時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化。在打擊力的作用下，纖維塊發(fā)生變形松解并獲得新的運(yùn)動(dòng)速度。當(dāng)打擊力大于纖維間的聯(lián)結(jié)力時(shí)，纖維就被松解,反之,當(dāng)纖維之間的聯(lián)結(jié)力足夠大時(shí)，整個(gè)纖維塊就依打松機(jī)件的速度運(yùn)動(dòng)。所以，自由打擊的作用比較緩和，纖維受損傷和雜質(zhì)碎裂的程度很小。在紡紗生產(chǎn)中，主要根據(jù)纖維原料的性質(zhì)和打松前的準(zhǔn)備情況，決定所采用的打擊形式和機(jī)件。常用的打松機(jī)件有角釘滾筒、梳針滾筒和鋸齒滾筒，還有豪豬打手(又稱(chēng)豪豬錫林)、翼式打手、梳針打手、綜合打手和據(jù)齒打手等。

打松機(jī)件對(duì)纖維原料的打松程度，常用喂給羅拉送出的每米長(zhǎng)度纖維層上受到的打擊次數(shù)或每克重量纖維層上受到的打擊次數(shù)表示。在一定的范圍內(nèi)增加打擊數(shù)，可以提高纖維原料的開(kāi)松質(zhì)量。但是，打擊數(shù)過(guò)多，易造成纖維損傷和雜質(zhì)碎裂，導(dǎo)致纖維疵點(diǎn)增加，影響成紗品質(zhì)。

刺輥主要由筒體1和包覆物(鋸條)組成，筒體有鑄鐵和鋼板焊接結(jié)構(gòu)兩種，筒體外包覆有金屬針布。筒體兩端用堵頭4(法蘭盤(pán))和錐套3固定在刺輥軸上，沿堵頭內(nèi)側(cè)圓周有槽底大，槽口小的梯形溝槽，平衡鐵螺絲可沿溝槽在整個(gè)圓周移動(dòng)，校驗(yàn)平衡時(shí)，平衡鐵5可固緊在需要的位置上。平衡后再裝上鑲蓋2封閉筒體。 由于刺輥轉(zhuǎn)速較高，同相鄰機(jī)件的隔距很小，因此對(duì)于刺輥筒體和針齒面的圓整度，刺輥圓柱針齒面與刺輥軸的同心度以及整個(gè)刺輥的靜、動(dòng)平衡等，都有較高的要求。

梳棉機(jī)大部分采用的是鋼板焊接結(jié)構(gòu)，與鑄鐵筒體相比，其重量輕、平衡好，啟動(dòng)慣性小。刺輥結(jié)構(gòu)如圖所示

為了在原料開(kāi)松過(guò)程中除去各種雜質(zhì)，在打手周?chē)话愣佳b有由若干根塵棒組成的柵狀塵格。喂給羅拉送出的須叢,受高速回轉(zhuǎn)的打手作用，分離出來(lái)的纖維塊和雜質(zhì)被投向塵格并與塵棒相撞擊，纖維塊被塵棒滯留，雜質(zhì)則從塵棒間隙落下。然后，纖維塊在打手的再次打擊和氣流作用下向前運(yùn)動(dòng)。不同的開(kāi)松機(jī)械，塵格的弧度、塵棒根數(shù)和塵棒間的隔距也不相同，主要根據(jù)原料的性質(zhì)和加工要求選用。例如棉紡開(kāi)松機(jī)械大多使用三角形截面塵棒，清除雜質(zhì)作用較好。而毛紡開(kāi)松機(jī)械中常用圓形截面的塵棒，為了避免損傷毛纖維的鱗片。

纖維原料的開(kāi)松程度直接影響原料中雜質(zhì)的清除。通常，在開(kāi)松的初始階段，原料中較大的雜質(zhì)和粘附性小的雜質(zhì)易于分離，隨著進(jìn)一步開(kāi)松，部分細(xì)小的雜質(zhì)得到清除，而一些粘附性較強(qiáng)的雜質(zhì)，則需在梳理或精梳階段才能大量除去。

PP棉開(kāi)松機(jī)、布頭開(kāi)松機(jī)、滌綸短纖維開(kāi)松機(jī)、絹紡開(kāi)松機(jī)、氣流開(kāi)松機(jī)、三鋸齒滾筒精干麻開(kāi)松機(jī)、紡織廢料開(kāi)松機(jī)、吸塵開(kāi)松機(jī)、公仔棉開(kāi)松機(jī)等。

主要是松解纖維、棉、紡織品等材質(zhì)，通過(guò)撕扯使大塊的糾結(jié)纖維松解變成小塊或束狀，同時(shí)在松解過(guò)程中伴有混和、除雜作用。開(kāi)松機(jī)一般是由一對(duì)喂入輥或喂入羅拉及一個(gè)開(kāi)松錫林組成，開(kāi)松錫林上裝有角釘或梳針或針布或豪豬打手，為開(kāi)松更徹底，有的還在錫林上裝有工作輥及剝?nèi)≥?。不同的結(jié)構(gòu)使其開(kāi)松效果、混合效果、除雜效果有明顯的差異，因此在不同要求的生產(chǎn)線上應(yīng)采用不同形式的開(kāi)松機(jī)。也可根據(jù)加工的原料選用開(kāi)松機(jī)，開(kāi)松后的纖維再喂入梳理機(jī)進(jìn)行加工。

纖維原料的開(kāi)松，最早是用手工方法進(jìn)行的。例如對(duì)羊毛，先用手把毛叢撕開(kāi)、抖動(dòng)。再用木棒敲打或使用弓弦彈松。對(duì)于籽棉也是先用手把棉籽和纖維分開(kāi)，然后使用弓弦彈松纖維。直到18世紀(jì)出現(xiàn)機(jī)器紡紗后，需要有較多的原料儲(chǔ)備，并要求縮小原料的運(yùn)輸體積，遂把松散的纖維原料壓捆成包，這就需要尋求原料開(kāi)松和除雜的機(jī)械化方法。從此，陸續(xù)出現(xiàn)了各種類(lèi)型的開(kāi)松和除雜的機(jī)械。

具體反映在開(kāi)松后半制品(纖維卷或纖維層)各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)和落物情況上。這包括:

①半制品中雜質(zhì)和疵點(diǎn)的種類(lèi)和數(shù)量;

②半制品的結(jié)構(gòu)和均勻度;

③半制品中短纖維的含量;

④纖維塊的開(kāi)松度,以纖維塊的平均重量(克/塊)、單位體積重量(公斤/米3)或纖維塊在空氣中自由沉降的終末速度等表示;

⑤落物中含有可紡纖維的數(shù)量。

為了進(jìn)一步提高纖維原料的開(kāi)松質(zhì)量和改善成紗品質(zhì)，開(kāi)松工藝的主要發(fā)展方向是:改進(jìn)開(kāi)松機(jī)件的形式和結(jié)構(gòu)，廣泛采用刺輥、梳針打手或梳針滾筒等分梳機(jī)件，提高纖維塊的開(kāi)松度，改善半制品的結(jié)構(gòu)和均勻度;加強(qiáng)纖維原料的預(yù)開(kāi)松，在開(kāi)松過(guò)程中，多用自由打擊，盡量少用握持打擊;應(yīng)用氣流和其他的開(kāi)松除雜方法,避免纖維損傷和雜質(zhì)碎裂，以減少由此造成的成紗疵點(diǎn)。

中國(guó)"沈陽(yáng)龍運(yùn)機(jī)械設(shè)備制造廠"新開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的大型開(kāi)松機(jī)組。該機(jī)備有梳針、鋸齒角釘、多組刺輥等不同開(kāi)松輥。可適合多種材質(zhì)開(kāi)松。如化纖、纖維、棉、毛、干麻、廢料、邊角料、碎布頭等。(由于功率較大，所以對(duì)干麻、廢料、邊角料、碎布頭等材質(zhì)開(kāi)松效果最佳)。

2009年初，西班牙MASIAS公司推出新型非織造開(kāi)松機(jī)，該機(jī)鋪覆棉絮的重量CV值小于5%，經(jīng)開(kāi)松機(jī)開(kāi)松后的纖維由一臺(tái)變頻風(fēng)機(jī)直接吹到氣壓喂棉箱，生產(chǎn)效率明顯提高。據(jù)了解，這種開(kāi)松機(jī)配有金屬檢測(cè)自停裝置，開(kāi)松打手表面包覆了特殊針布，結(jié)構(gòu)結(jié)合了開(kāi)松與梳理原理，借助可以調(diào)節(jié)活動(dòng)帶針布的"漏底"來(lái)達(dá)到對(duì)纖維最大限度的開(kāi)松。這樣既減少了棉粒的產(chǎn)生，又可以適應(yīng)不同規(guī)格的纖維原料，而且該機(jī)隔距方便可調(diào);該機(jī)氣壓棉箱分為上下兩個(gè)，中間設(shè)計(jì)了一套調(diào)節(jié)羅拉，纖維由上棉箱專(zhuān)用噴嘴分散吹入，中間羅拉進(jìn)行過(guò)渡調(diào)節(jié)后再次吹入棉箱，通過(guò)氣流自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，二次稱(chēng)重精度可達(dá)3%~5%。

德國(guó)Temafa公司的氣流開(kāi)松機(jī)TemafaPneumaOpener最佳的纖維開(kāi)松是達(dá)到均勻的、高質(zhì)量的纖維混合的先決條件。目前的梳理和非織造布的技術(shù)也需要很好的纖維原料開(kāi)松。Temafa公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了不同型號(hào)的開(kāi)松機(jī)來(lái)滿(mǎn)足這些特殊需要。