第三章开清棉资料
开清棉1
主要机械有： 抓棉机、混棉机、开棉机、清棉机（成卷机） 抓棉机：为开清棉联合机的第一台单机，主要 作用是实现喂棉工作自动化并使原棉得以初步
二、开清棉机 典型机型：FA002、FA006等。 械
开松、混合。
的杂质及部分疵点、短绒。
（3）混和：按配棉成分将各种不同品种的原料加以充 分混合。 （4）均匀成卷：制成符合一定规格与质量要求的棉卷， 供下道工序使用。
开清棉工序工艺流程(1)开清棉工序的特点:
开清棉工序由一整套互相联系的机械来组合
而
成，其工艺流程长、机台多、机构复杂、技术难
棉纺生产工艺流程
开清棉→梳棉→ （精梳）→并条→粗纱→细纱
注：生产的细纱有普梳纱及精梳纱。
第三章 开清棉
一、开清棉工序的任务
（1）开松：通过机械作用对紧压的块状纤维原料进行 打击、撕扯和撞击，使大块纤维松解成为小的纤维块或 纤维束。 （2）除杂：在开松的同时，去除原料中50%——60%
1开清棉
2. A062电气配棉器的结构 主要由配棉头和进棉斗组成。
44
A045B凝棉器
A092AST
进棉斗
配棉头
A062型电器配棉器
45
（三）输棉管 将各台机械联接起来，并输送棉流。
输棉管
棉块在水平管道 中的运动
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3. 开清棉组合实例
（1）加工原棉
FA002环型
（2台）
FA121
除金属杂物
ZFA026预混棉 （A045B）
一
பைடு நூலகம்
开清棉
一、开清棉工序的任务
1.开松 将棉包中压紧的块状纤维开松成小棉 块或小棉束。
2.除杂 3.混和 去除原棉中50%～60%的杂质。 将各种品级的原棉进行均匀混和。
4.成卷 制成均匀的棉卷或棉丛（清梳联）供 梳棉工序使用。
1
二、开清棉联合机的组成 按主要作用一般分为四类机械。 1.抓棉机械：抓取棉束和棉块喂给前方机械。有 开松、混合作用。
6
抓棉机械
一、抓棉机的作用 1. 从棉包中抓取原棉喂给前方机械 2. 初步开松、混和
二、抓棉机的分类
1. 环形回转式：如FA002等 2. 往复直行式：如FA006等
7
FA002自动抓棉机
8
直行式抓棉机
9
三、环行式抓棉机 （一）结构及其作用 1-输棉管 2-抓棉小车 3-抓棉打手及肋条 4-中心轴 5-内圈墙板 6-堆棉台 7-外圈墙板 8-行走轮
直行式抓棉机（纵向）
14
直行式抓棉机（横向）
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直行式抓棉机
16
17
混棉机械
一、混棉机的作用与分类 1. 作用：混和、开松除杂、均匀给棉 2. 特点：有较大的棉箱和角钉机件 3. 类型 （1）多仓式（4～10仓） （2）棉箱式：如ZFA026，以混棉为主；A092A， 以均匀给棉为主。
概述、开清棉工序资料
2、打松作用
打松：高速回转的打手对棉束的打击、分割。 （1）自由打松：特点：开松作用缓和、纤维不易损
伤、杂质不易破碎，但开松效果稍差。
（2）握持打松；特点：打击力大、开松除杂作用强，
但杂质容易破碎、纤维容易损伤。
FA104
作用过程 特点：
1、除杂效果好； 2、纤维损伤小， 杂质不易碎； 3、加工纤维较长 时，滚筒有绕花现象；（因此，加工化纤时不宜使用）
2、配棉原则
质量第一，统筹兼顾； 全面安排，保证重点； 瞻前顾后，细水长流； 吃透两头，合理调配。
3、选配应考虑的因素：
（1）纱线细度： （2）普梳纱与精梳纱 （3）单纱和股线 （4）经纱和纬纱 （5）高密度织物用纱 （6）染色用纱 （7）针织用纱 （8）特种用纱
4、选配的方法：
3、与成纱结构有关的纤维性质。
规律：纤维细、长、卷曲小、初始模量大时易分布于纱条 的内层；反之，分布于纱条外层；另外，摩擦力与抱合力 大的纤维易分布外层。
4、化纤的沸水收缩率 5、色差。
（三）混纺比的确定
1、根据成纱用途； 2、根据织物要求； 3、尽量降低成本； 4、避免临界混纺比； 5、主体成分突出。
分类排队法： 分类即把适合纺制某类纱的原棉分为一类； 排队是在分类的基础上，把地区、性质相 近的排在一个队内，以便当某一批号的原 棉用完后，用同一队中的另一批号的原棉 接替。
二、化纤的选配
化纤选配的目的意义： 1、改善纺纱的工艺性能。 2、提高纺织品的使用价值。 3、增加纺织品的花色品种，降低成本。
FA108打手系列图
化纤
原棉、化纤
FA111型开棉机
特点：
1、输棉积极，效率高， 不噎车。 2、尘笼排细杂、短绒， 可提高成纱品质。 3、锯齿分梳开松， 开松效果好。 4、除尘刀能有效除杂。
纺织概论 开清棉
开清棉联合机工艺流程组合示意图
抓棉 松解 混合 开解 喂给 成卷
从棉包抓取成纤维块 将纤维块松解成膨松的纤维块 将纤维成分混和 将膨松纤维块分解成更小的纤维块
恒定喂给、控制纤维流 制成均匀的棉卷或棉丛
4
开清棉联合机举例： 开清棉联合机举例： FA002圆盘抓棉机 FA104六辊筒开棉机 FA002圆盘抓棉机×2→FA104六辊筒开棉机 FA022多仓混棉机 FA106豪猪开棉机 FA107豪 多仓混棉机→ 豪猪开棉机→ →FA022多仓混棉机→FA106豪猪开棉机→FA107豪 猪开棉机→A092AST双棉箱给棉机 FA141单 猪开棉机→A092AST双棉箱给棉机×2 →FA141单 打手成卷机×2
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本机的开松作用发生在辊筒的自由打击、 本机的开松作用发生在辊筒的自由打击、辊 辊筒的自由打击 筒与尘棒、辊筒与螺旋导板之间的撕扯， 筒与尘棒、辊筒与螺旋导板之间的撕扯，边走边 开松，边开松边除杂，故开松充分，除杂面积大。 开松，边开松边除杂，故开松充分，除杂面积大。 具有高效而柔和的开松除杂作用， 具有高效而柔和的开松除杂作用，适合开清初始 阶段的加工要求，除杂效率达25%～30％左右 阶段的加工要求，除杂效率达 ～ ％ 当原棉含杂为2％左右时）， ），有利于大杂早落 （当原棉含杂为 ％左右时），有利于大杂早落 少碎，对纤维损伤小，避免短绒增加。 少碎，对纤维损伤小，避免短绒增加。
1-喂棉管道，2-棉仓 喂棉管道， 水平导带， 7-水平导带，5-角钉帘 均棉罗拉， 4-均棉罗拉，6-剥棉罗拉
22
2.混合原理 2.混合原理 程差混棉—— ——同时喂入的原料因路程差而 程差混棉——同时喂入的原料因路程差而 不同时输出。 不同时输出。 3.工作特点 3.工作特点 同时输入、多层并合、先后输出、 同时输入、多层并合、先后输出、多层混 和。
第3章梳理前准备(开松)
（四刺辊开棉机）
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。
2、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。
• • • •
θ↑ 尘棒阻力↓，尘棒间D↓，尘棒托持作用↑，开松除杂↓，落棉↓ θ↓ 尘棒阻力↑，尘棒间D↑，尘棒托持作用↓，开松除杂↑，落棉↑ 一般安装角大小，应调节使尘棒顶面与打手投射切线重合 θ=β-α sinβ=R/（R+r）、θ=sin-1R/（R+r）-α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。
I Pj t Pt
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。
（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： Kn
（1）尘棒的形状和配置对除杂的影响
顶面（abef）——托持面，托持纤维作用 工作面（acdf）——撞击棉块与杂质，反射作用 底面（bcde）——与工作面构成排杂通道 清除角α ——与开松除杂及顶面托持作用有关，清除角α ↓ ，开松 除杂作用↑ 安装角θ——影响开松除杂 隔距——与开清作用密切相关
开清棉工艺流程
20.8tex×2丝/绒50/50混纺针织用线工艺设计混用原料成分原料混用比例（%）长度（mm）回潮率（%）平均细度/μm 含水率混合方式山羊绒 50 30~38 15 14.0~17.0 ￣棉包混合蚕丝 50 50 11 11.0~13.0 ￣开清棉工艺流程FA002型×2→FA104型→FA022型（6）→FA106型→A062型→A092ST型×2→FA141型×2开清棉工艺棉卷干定量（g/m) 棉卷长度（m）棉卷伸长率（%）棉卷干净重（kg）转速（r/min）计算实际豪猪打手综合打手棉卷罗拉380 38.7 39.86 3% 14.77 540 900 13 给棉罗拉与打手隔距（mm）打手与尘棒隔距（mm）（进口×出口）尘棒与尘棒隔距（mm）豪猪综合豪猪综合豪猪综合10 8 11×16 8×18 12 8梳棉工艺机型生条干定量（g/5m）总牵伸倍数棉网张力牵伸转速（r/min）机械实际刺辊锡林盖板（mm/min）道夫FA201 22 83.7686.361.384 973 360 140.79 25刺辊与周围机件隔距（mm）给棉板第一除尘刀第二除尘刀第一预分梳板第二预分梳板第一导棉板第二导棉板小漏底锡林0.23 0.38 0.3 0.5 0.5 1.5 0.5进口0.5出口0.50.15锡林与周围机件隔距（mm）后罩板后固定盖板盖板前上罩板进口出口第一块第二块第三块进口第二点第三、四点出口上口下口0.56 0.38 0.3 0.28 0.25 0.23 0.2 0.18 0.2 0.79 1.1前下罩板道夫大漏底进口中部出口0.55 0.1 5 1.58 0.78并条工艺道别机型条子干定量(g/5m)并合数总牵伸倍数各区牵伸倍数前罗拉速度（m/min)机械实际1~2 2~3 3~4头并FA311 21 8 8.40 8.38 4.85 1.018 1.7 296 二并FA311 20.5 8 8.55 8.58 7.30 1.018 1.14 268 罗拉握持距（mm）罗拉加压（N）罗拉直径（mm)喇叭口直径（mm）1~2 3~4 1×2×3×41×2×3×435.5 45 294×294×392×39235×35×35×35 3.8~4.0 35.5 45 294×294×392×392 35×35×35×35 3.8~4.0粗纱工艺机型粗纱干定量（g/10cm)总牵伸倍数后区牵伸倍数计算捻度(捻/10cm)捻系数罗拉中心距(mm) 罗拉加压(N) 机械实际1~2 2~3 1×2×3FA401 5.5 7.47 7.45 1.26 4.43 104 44 46 200×150×120罗拉直径（mm）轴向卷绕密度（圈/10cm）转速（r/min) 锭翼绕纱集合器口径（mm）钳口隔距(mm）1×2×3前罗拉锭子锭端压掌前区喂入后区28×25×28 37 264 960 3/437×48×5.5 8×4.5 5.5细纱工艺机型细纱干定量(g/100m)公定回潮率（%）总牵伸倍数后区牵伸倍数捻向计算捻度（捻/10cm）捻系数罗拉中心距（mm）机械实际1~2 2~3FA506 1.921 8.3 29.63 28.63 1.06 Z 65.06 305 43 50罗拉加压（N）罗拉直径（mm）转速（r/min)皮圈钳口（mm）钢领钢丝圈型号集合器口径（mm）1×2×31×2×3前罗拉锭子型号直径（mm）140×100×14025×25×25 314.34 16060 4 PG1BU 7/0 2.5络筒工艺机型槽筒转速（r/min)清纱器张力圈重量（g）形式隔距1332M 2487 清纱板0.37 16。
第3章 开清棉
首要任务是开松，开松愈好，除杂与混合效果愈好！ 首要任务是开松，开松愈好，除杂与混合效果愈好！
3.1 开清棉工序概述
3.1.2
开清棉机械的类型
1、抓棉机：环行抓棉机；往复式抓棉机。 抓棉机：环行抓棉机；往复式抓棉机。 混棉机：自动混棉机；多仓混棉机； 2、混棉机：自动混棉机；多仓混棉机； 振动棉箱给棉机。 振动棉箱给棉机。 开棉机械：六滚筒开棉机；豪猪开棉机； 3、开棉机械：六滚筒开棉机；豪猪开棉机；混 开棉机、单轴流、双轴流开棉机等。 开棉机、单轴流、双轴流开棉机等。 清棉、成卷机械：单打手成卷机、清棉机。 4、清棉、成卷机械：单打手成卷机、清棉机。 辅助机械：凝棉器、配棉器、 5、辅助机械：凝棉器、配棉器、除金属装置 、 异纤分离器。 异纤分离器。
3.2 自动抓棉机
抓棉机的作用： 抓棉机的作用：按一定数量和配棉比例从棉包中抓取原料 并喂给整套开清棉联合机， 并喂给整套开清棉联合机，同时它还具有一定的开松和混 和作用。 和作用。 抓棉机的类型： 抓棉机的类型：环行式 、 往复式
工作要求：多包抓取、连续抓取、安全生产、均衡供应。 工作要求：多包抓取、连续抓取、安全生产、均衡供应。
采用锯齿盘式双抓棉打手，双向回转，直径为250mm， 采用锯齿盘式双抓棉打手，双向回转，直径为250mm， 250mm 每只打手由24片锯齿盘组成，每片8 24片锯齿盘组成 速度高达1500 1500转 每只打手由24片锯齿盘组成，每片8齿，速度高达1500转 每分钟(r/min -revolution /minute) 。这种高速度多锯齿打 /每分钟 可以满足“精细抓棉”的要求， 手，可以满足“精细抓棉”的要求，纤维束平均理论重 量为0.025g/ 0.025g/束 量为0.025g/束。
开清棉中开清的原理
开清棉中开清的原理开清棉是一种将纯棉从其它杂质中分离的机械处理方法，通过一系列的处理过程和设备，将棉花中的杂质和短纤维剔除，使得最终的产品能够具备更好的纯度和品质。
开清棉的原理主要包括破棉和清棉两个过程。
破棉是指将原棉经过加工处理，使其纤维变得更细软、更容易开放，以便更好地进行清洁分离。
清棉是指将经过破棉处理后的原棉进行进一步的清洁分离，将其中的杂质、短纤维等剔除，获得纯棉。
首先，开清棉的第一步是破棉。
在这一步中，原棉会经过一系列的处理过程，如除杂、清洁和破块，以便更好地进行开清分离。
除杂是指将原棉中的附着物、杂草和其他杂质进行清除，以减少对后续处理过程的影响。
清洁是指通过水洗或其他清洁剂，将原棉中的污垢和杂质清洗干净，以提高纯度。
破块是指将原棉进行脱胶、松软处理，使其纤维变得更细软，方便后续的分离过程。
接下来，开清棉的第二步是清棉。
在这一步中，经过破棉处理后的原棉会经过一系列的设备进行进一步的清洁分离。
首先是棉花开松机，它通过电动机驱动的刀片或锯齿，在将原棉进行搅拌、撕裂的同时，将纤维逐渐开放，使其更加纤细。
接下来是棉花清分机，它利用风机和筛网的作用，将开松后的纤维和杂质进行分离。
其中，风机通过吹风的方式将轻杂质如棉籽等吹走，而重杂质如短纤维则通过筛网的筛分作用进行剔除，从而获得纯棉。
总结来说，开清棉的原理是通过破棉和清棉两个步骤，对原棉进行了细化和清洁分离，以获得纯度更高的棉花产品。
这其中，破棉过程主要是通过除杂、清洁和破块等处理，使原棉纤维变得更细软，方便后续的分离；清棉过程则是通过开松机和清分机等设备，对破棉后的原棉进行具体的清洁分离，将杂质和短纤维等剔除，从而得到纯棉。
这种机械处理方法有效地提高了纯棉的质量和纯度，使其能够更好地满足市场需求和消费者的需求。
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三、开松的方法分类 （1）按机件对原料的作用方式不同分：
➢ 扯松：角钉或针齿—撕扯、松解 ➢ 打松：打手（刀片、翼片、角钉或针齿）—
打击 ➢ 分割开松：
（2）按原料喂给方式的不同分：
➢ 自由开松：原料处于自由状态 ➢ 握持开松：原料被握持
由上式可知： K 、n ↑或Vn、W ↓， G ↓ ，开松作用↑ 。
小结
自由状态开松的特点：开松作用缓和，纤 维损伤和杂质破碎程度小。
握持状态开松的特点：开松作用剧烈，开 松好，但纤维易损伤，杂质易破碎。
开清棉流程组合原则：逐渐开松 顺序：先自由打击，再握持打击 目的：减少纤维损伤，杂质早落少碎
当P束 > P2 > P1，整束被开绵锡林带走，开松不良。
（二）握持打击
定义：采用高速回转的刀片打手对握持的喂入 原料进行打击，使原料获得冲量而被开松。 如：FA106豪猪式开棉机
打击力P可以分解为： P1 ―垂直外露纤维须丛方向 P2 ―沿外露纤维须丛方向
设P握为给棉罗拉对纤维须丛的握持力； P束为纤维束的强力，则：
握持开松
分握持分割和握持打击（打松）
（一）握持分割
定义：靠锯齿或梳针刺入被握持的纤维层内，对 纤维束进行分割，是纤维束获得较细的开松。
P1 ―喂给机构对纤维束的控制力 P2 ―开绵锡林的梳针对纤维束的抓取力 P束―纤维束的强力 当P2 < P1< P束，须从头端被梳理，纤维束分解；
当P2 > P束，P1 > P束，纤维束被扯断，须从一分为二；
四、影响开松作用的因素
1. 开松机件的形式 2. 开松机件的速度 3. 工作机件之间的隔距 4. 开松机件的角钉、梳针、刀片、锯齿
等的配置
13
五、开松效果的评定
1. 重量法 2. 比体积法 3. 速度法 4. 气流法
14
第二节 开清棉概述
一、开清棉工序的任务 1.开松 将棉包中压紧的块状纤维开松成小棉
❖定义：指喂入的单位重量纤维层上受到刀片的打击次数。 随打击次数的增加，每次扯下的纤维束重量减小，开松作用好。
设Vn 为纤维层每分钟喂入长度（cm/min）； W为喂入纤维层每厘米长 度重量（g/cm）； K 为打手刀片数；n 为打手转速（r/min），则：
打手每次撕扯下的纤维束重量为G(g)： G Vn W K n
设纤维块是由彼此相互联系着的质量为m1和m2的 两部分纤维块组成，质量中心分别在A、B点处。
P ― A点处的打击力，沿打手运动轨迹的切线方向
P可分解为： P1―沿A、B之间的连线方向，对纤维块m1撕扯， 若大于纤维块间联系力，则纤维块分解； 若小于纤维块间联系力，则纤维块振动；
P2―使纤维块绕B点转动避开直接打击，减少 纤维损伤。
2. 两个角钉间的撕扯作用
F－撕扯力（分解为S和N）
－角钉工作面与角钉帘间的夹角
S F cos
N F sin
S －使棉块沉入角钉根部
N －垂直作用在角钉上，与角钉及棉块间的摩擦系数 形成阻止棉块向角
钉根部移动的摩擦阻力 P F sin
要使角钉具有抓取能力，则必须使 S > P，即：F cos F sin
cos sin ctg
从上式可见：为加强角钉对棉块的抓取作用，就应当减小 角， 但 角过小，棉块嵌入角钉过深，则影响纤维脱离角钉帘。 所以，一般 角采用30°~ 50°
（二）自由打击
定义：纤维块在自由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 如：三锡林开毛机中锡林之间的作用
自由开松
分自由撕扯（扯松）和自由打击（打松）
（一）自由撕扯 1. 一个角钉单独撕扯作用
P―原料压向角钉的垂直压力 A―角钉帘向上运动时受到的阻力 T―原料对角钉帘的水平推力
W ―三力的合力 （分解为S和N）
―角钉工作面与植钉平面间的夹角
S P cos Acos T sin N P sin Asin T cos
当P2 < P握 < P束，外露须丛被松解为较小的纤维束；
当 P2、 P握 > P束，须从被分成二束；
当P握 <P2 < P束，纤维束整束从给棉罗拉拖出。
打击强度--通常用打击冲量和打击次数来衡量。 1. 打击冲量
打击冲量表示打击力与打击时间的乘积。
设P 为整个须丛上的打击力；Pj 为小段须丛上的打击力；△t 为打 击时间，则：
第三章 开清棉 －－开松与除杂
(Opening and cleaning)
第一节 开松及除杂的原理 一、目的
1. 开松：将大块（束）纤维松解为小块（束）; 2. 除杂：初步除去（大）杂质;
二、要求
1. 开松：既开松充分，又少损伤纤维和少破碎 杂质 ➢ 原则—“先缓和后剧烈、渐进开松、少碎少破”
将棉丛送至梳棉机。 6.辅助机械：如金属探测器、输棉风机等。
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开清棉联合机工艺流程组合示意图
抓棉 松解 混合 开解 喂给 成卷
作用于任意小段喂入须丛上的打击冲量Ij 为：I j Pjt
整个喂入须丛上的打击冲量I 等于作用于须丛上所有部
分上的冲量和： I I j Pjt (Pj )t Pt
由上式可知：J 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。
2. 打击次数
S P cos Acos T sin N P sin Asin T cos
S 使原料沉入角钉根部，称为抓取力
N 垂直作用在角钉上，与角钉及纤维块间的摩擦系数 形成抓取阻力 可用 S ' S N 代表角钉抓取原料的能力，应尽量大。
从上式分析可以看出：
角变小，则S 大，N 小，S’ 增大。 角显著地影响抓取能力，但过小会影响充满量。
块或小棉束。 2.除杂 去除原棉中50%～60%的杂质。 3.混合 将各成份进行均匀混合。 4.成卷 制成均匀的棉卷或棉丛（清梳联）供
梳棉工序使用。
15Βιβλιοθήκη 二、开清棉联合机的组成 1.抓棉机械：抓取原棉喂给前方(下一台)机械。 2.开棉机械：打击、松解棉块，进行除杂。 3.混棉机械：将原料充分混和。 4.给棉机械：将原料均匀输出。 5.清棉成卷机械：细致开松除杂，成卷或由气流