风选式籽棉异性纤维清理原理的分析
时间：2021-01-29 12:05:38 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：
皮棉中的异性纤维含量一直是棉纺和印染企业最为关心的质量指标，它直接关系到生产成本的高低和产品质量的好坏。本文探讨了风选式籽棉异性纤维清理的方法和原理，比较了两类风选式籽棉异性纤维清理机的工作原理和存在问题以及解决措施。
关键词：异性纤维；风选；清理原理
1 引言
异性纤维是指混入棉花中的非棉纤维和非本色棉纤维，如化学纤维、毛发、丝、麻、塑料膜、塑料绳、染色线（绳、布块）等，俗称“三丝”。由于异性纤维具有与棉花纤维相似的机械特性，在纺纱生产中一般很难被清除掉而极易拉断、粉碎成更细更短的细小异性纤维，或被打碎成纤维状细小疵点，形成纱疵。这不仅对纺纱过程有影响，对成纱质量的影响也很大，而且织成布后布面会有色花疵点，经印染后，这一影响更为突出，导致坯布染色不匀，严重困扰了纺织印染企业的生产，给棉纺企业造成了巨大的经济损失。
因此，轧花厂进一步提高对异性纤维清除率，特别是细小异性纤维的清除效率，把皮棉异性纤维含量控制在标准之内，对每个棉花加工企业都显得尤为重要。下面，笔者就风选式籽棉异性纤维清理原理与同行们探讨。
2 异性纤维清理方法
异性纤维清除是棉花行业普遍关注的问题。由于各地区的情况不同，因此解决的方式也不尽相同。目前，异性纤维清除的方法主要有两种，一是籽棉付轧前清除；二是轧后清除。我国普遍采用轧前清除的方法，主要是采用人工挑拣和异性纤维清理机清除相结合的方法。异性纤维清理机可与手摘棉和机采棉加工生产线配套。在轧花工艺中推广机械式清理异性纤维技术，设备投入成本不高，清理效果明显，符合我国国情。通过机械清理的方式完全可以解决异性纤维混入棉花的难题。
目前，市场上有多种类型的异性纤维清理设备。各棉花加工企业使用的清理设备，多是采用组合式清理机构，即机械刺钉辊筒缠绕长异性纤维和风选清理细小异性纤维的办法，以达到清理各类异性纤维的目的。
新疆石河子141团轧花厂高度重视异性纤维清理工作，2015—2016年两年间，每条轧花生产线都装配了两台异性纤维清理机，共计4条轧花生产线装配了8台异性纤维三丝清理机。其中，江苏南通华生风机厂生产的6MQY-15籽棉异性纤维重杂清理机4台，河北邯郸金狮棉机厂生产的第三代MQYM15A棉花异性纤维棉叶清理机4台，经过两个轧季的使用，清理异性纤维的效果十分明显。
3 风选清理细小异性纤维原理
风选清理是当前清理细小异性纤维方法中较理想的一种，其原理是利用异性纤维与籽棉的密度和重量的差异，其所需风力输送速度的不同从而进行有效的风力清选，特别是针对细小异性纤维的清理效果更佳，其清理效能在85%以上。风选清理又可分为正压式风选清理和负压式风选清理两种。
通过对两个厂家清理设备连续两年的使用观察，笔者认为：在风力清理细小异性纤维中，细小异性纤维的排出通道是否畅通，决定了细小异性纤维清理效果的高低。因为，细小异性纤维混入籽棉被包裹缠绕，没有可排出的通道（所谓通道即每朵籽棉与籽棉之间的间隙），就无法使高速气流与细小异性纤维直接接触后实现与籽棉的分离。那么，如何打开细小异性纤维的排出通道，使每朵籽棉与籽棉之间产生间隙，然后让有一定速度的气流能够顺利找到细小异性纤维，通过充分接触，实现细小异性纤维与籽棉的分离，并将细小异性纤维排出清理机构，这个过程能否顺利实现决定了清理效果的高低。
要打开细小异性纤维排出通道的关键点：
一是看籽棉开松的效果，开松效果好，籽棉松散不易纠缠在一起，每朵籽棉与籽棉之间易产生间隙，细小异性纤维排出通道就易被打开。
二是看籽棉在清理箱体内停留时间的长短，停留时间长，籽棉与有一定速度气流接触机会就多，细小异性纤维被找到并排出的机会就增加。
三是看籽棉在清理箱体内的形态，如果籽棉是抛物线式自由落体，则与气流的接触面就少，混入籽棉中的细小异性纤维不易被有一定速度气流找到；如果籽棉是跳动翻转的，则籽棉跳动翻转的次数越多，气流与籽棉的接触面就多，混入籽棉中的细小异性纤维就容易被有一定速度气流找到。
四是看籽棉在清理箱体内的沸腾（所谓沸腾就是指籽棉在清理箱体内跳动翻转）高度，籽棉沸腾的高度高，每朵籽棉与籽棉之间形成的间隙大，细小异性纤维排出通道就顺畅。
以上4个条件构成了细小异性纤维的排出通道，这样更有利于籽棉与籽棉之间产生空隙，有利于有一定速度的气流找到细小异性纤维，从而形成有效的细小异性纤维排出通道。
4 異性纤维清理机的工作原理
以江苏南通华生风机厂生产的6MQY-15籽棉异性纤维清理机和河北邯郸金狮棉机厂生产的第三代MQYM15A棉花异性纤维棉叶清理机为例，分析其工作原理及存在的问题和解决措施。
4.1 6MQY-15籽棉异性纤维清理机
4.1.1 工作原理
该机采用正压风选清理方式，依据气力输送不同密度和重量物料所需的输送风速、风压不同，采用双通道机械刺钉滚筒缠绕长异性纤维，两个刺钉滚筒机械开松并抛送籽棉至籽棉清理箱体内，再用两次正压气流，从清理箱体底部将籽棉吹起，使籽棉在清理箱体空间中被吹松散并跳动翻转沸腾的方法，从而打开细小异性纤维的排出通道，使高速气流与细小异性纤维充分接触，利用籽棉与异性纤维、重杂物的重量差异较大而所需的沉降速度、悬浮速度、输送速度的不同进行分层、分类风选。籽棉在清理箱体内的沸腾高度一般控制在2m～2.5m。
气流和籽棉、异性纤维、轻杂、重杂等物料在清理箱体内的运行分为3层：下层是重杂排放区，可以将碎砖石、混凝土块、金属物、棉桃、僵瓣等重杂排放出机外；中层是籽棉清理输送区，由气流吹送跳动翻转沸腾，从而打开细小异性纤维的排出通道，使高速气流与细小异性纤维充分接触，把籽棉中混入的地膜残片、化纤编织纤维、毛发、羽毛、色线、棉叶、不孕籽、尘土等轻杂，以及棉桃、僵瓣、碎砖石、混凝土块、金属物等重杂进行分离，把清理后的籽棉输送到下一道工序；上层是轻杂排放区，把籽棉中清理出来的地膜残片、化纤编织纤维、毛发、羽毛、色线、棉叶、不孕籽、尘土等轻杂会同气流排放到除尘旋风器，达到对籽棉中的异性纤维和重杂进行有效清理、分离的目的。
