梳理
正文
在古代，人們用手工紡制麻、毛和棉紗時發現，只有使纖維叢松解並潔淨，才能紡出細而勻的紗和減少紡紗時的斷頭。最初，人們用手工扯松纖維並揀去雜質疵點，以後逐步使用各種簡單的工具，如以弓弦或帶傾斜針齒的梳板來松解、分梳纖維叢。根據加工纖維的不同性狀，可使用各種粗細與密度的針齒。梳理時，將纖維平鋪在兩塊梳板上，用另一塊針尖相對的梳板，反覆多次地梳理，直到纖維基本分開並理直。然後，將其中一塊梳板調換方向，使針尖呈交叉狀態，移動梳板剝下纖維層並做成纖維條，以供紡紗。在此基礎上，再用表面帶有針齒的迴轉滾筒配合固定的弧形針板分梳纖維，滾筒朝針齒傾斜方向轉動，使置於滾筒和固定針板間的纖維得到分梳。然後停轉滾筒，移開針板，用棒(或梳櫛)將滾筒上的纖維層剝下，做成條子。針隙間充塞的短纖維、雜質等定期予以清除。自18世紀中葉起逐漸發展成現代的梳理機械，都是採用兩個針面對纖維叢進行分梳、剝取和成條的。梳理作用 梳理的基本作用是分梳和剝取。針面對纖維叢進行梳理時，首先使針齒刺入纖維叢或使纖維與針齒相接觸，因此兩針面隔開的距離（隔距）應該很小。同時針齒應具有傾斜角度，符合針面運動時分梳、剝取纖維作用力的要求。 分梳 圖 1中用幾個針齒分別表示兩個互相靠近的針面，齒的傾斜方向為針尖對針尖，當兩個針面按圖1,a所示的方向運動時,纖維叢分別與兩針面接觸或被刺入。由於針面的相對運動，使纖維叢先是張緊，產生向針根方向移動的分力，因而被兩個針面同時握持,隨著針面的相對運動,纖維叢被松解。兩個針面各自抓取一部分纖維,這種作用稱為分梳。圖1，b和c的針面運動都是分梳作用。它們的共同點是：兩個針面的針尖對針尖，兩個針面的相對運動方向均與圖1,a相同。圖1,b的兩個針面相當於錫林與蓋板或錫林與工作輥（見梳理機）的針面。經過分梳作用後，兩針面都抓取一部分纖維，數量多寡與針的角度、密度和針面運動速度等有關。被一個針面握持的纖維，其尾端從另一針面針隙抽出時，有如梳理頭髮那樣被理直。對於每一個纖維叢來說，通常一次分梳不能達到單纖維狀態，須經多次連續分梳。纖維叢一旦被松解，原來與纖維粘附的或較小的雜質即被分離出來，在適當的部位掉出或沉入針根，或在離心慣性力作用下排除。
在分梳時，如果一個針面的運動速度較慢，在相對運動中與另一針面較多的梳針相作用，這些梳針上的纖維都有一部分被慢速針面所抓取，使單位針面的纖維量增多，這種作用稱為凝聚。在紡紗生產中，除採用兩個針面分梳外，也可利用一個針面（或針排）對各種握持狀態下的纖維叢進行松解和梳直，稱為握持分梳，如梳理機刺輥、開毛輥、針梳機的針排對纖維的作用便是。 剝取 經過兩個針面的相互作用，將被一個針面握持的纖維全部移向另一針面，稱為剝取。產生剝取作用的兩個針面，針齒方向為針尖對針背成交叉狀態,如圖2,a所示。當兩個針面相對運動時，纖維被張緊，針面Ⅰ上的纖維張力有向針根方向的分力，故被針面Ⅰ抓取,針面Ⅱ上的纖維張力有向針尖方向的分力,故纖維有向針尖滑出的趨勢。因此原來在針面Ⅱ上的纖維離開針面Ⅱ而移向針面Ⅰ，被針面Ⅰ所抓取,圖2，b和c的針面配置都起剝取作用。由於相對運動不同，圖2，b表示針面Ⅰ剝取針面Ⅱ上的纖維，c表示針面Ⅱ剝取針面Ⅰ上的纖維。產生剝取作用的兩針面的針向是針尖對著針背，相對運動的方向和速度必須使一個針面能握持纖維,而另一針面能使纖維滑出,移向另一針面。為使針面間的剝取作用完善，須適當配置針面間隔距、針的密度、針的傾斜角和相對運動速度等，以適應不同長度和性質的纖維。在某些情況下，由於纖維在梳理過程中沉入錫林針面的針根，其他針面不能對纖維產生作用，使梳理過程難以進行。因此需要加裝提升輥（稱風輪或刷毛輥），把纖維提升到針面上來，提升作用如圖 3所示。提升作用一般發生在錫林和提升輥兩個針面間，針向為針背對針背。提升輥針面稍稍插入錫林針面，提升輥的表面速度較高。當提升輥針面插入錫林針面,接觸到沉入錫林針根的纖維時,便以較快的速度將纖維提升，然後迅速離去，提升輥針面不帶走纖維。在使用鋸齒式針齒的梳理機上，由於纖維不易沉入針根，因而無提升的必要。 梳理過程 由於纖維叢的分梳需多次連續進行，通常在梳理過程中套用若干梳理單元。圖 4是由錫林、工作輥和剝取輥三個圓形針面組成的一個梳理單元。一般錫林的直徑較大，可在一個錫林上配若干組梳理單元，組成羅拉梳理機的分梳區。在一個梳理單元中，纖維通過錫林和工作輥針面時，由於分梳作用，部分纖維被錫林帶走，另一部分被工作輥帶向剝取輥，並被剝取。錫林將剝取輥上的纖維取下，與後餵入的纖維混合，再次進行分梳。如果錫林針面上單位面積的纖維量（克/米2）為Qa，從剝取輥得到的纖維量為Qb，則錫林導向工作輥的纖維量為Qa+Qb，再次分梳時，被工作輥從錫林針面上抓取的纖維如仍為Qb，則Qb對Qa+Qb的比值K稱為分配係數，即K=Qb/(Qa+Qb)。K值大，表示有較多的纖維受到反覆分梳,混和與均勻作用也較好。
如果在錫林針面上配置若干根狹長的平針面（稱蓋板），則組成另一形式的分梳區。每根蓋板以不同的間距配置在錫林上方較大的弧面上，蓋板的運動速度很低，不斷與錫林進行分梳。在蓋板與錫林的針面間不斷產生纖維的交換和轉移，使分梳、混和等作用連續進行。
經過充分分梳的纖維應及時剝下，製成纖維條。常用稱為道夫的另一圓形針面，與錫林針面發生分梳作用，使部分纖維被道夫抓取，轉移出去，而另一部分則仍隨錫林返回分梳區。由於道夫針面的運動速度很低，在單位時間內錫林帶向道夫的纖維量Q（克）中,道夫只凝聚其中的一部分q（克）,所占的比率稱為道夫轉移率γ：
在梳理過程中,分梳和轉移相互聯繫,相互制約。如果道夫的轉移率較小，錫林上一定有較厚的纖維層。錫林與道夫相互作用後，有較多的纖維回到分梳區與新餵入錫林的纖維再一起受到反覆分梳。如果道夫的轉移率過小，分梳區針面負荷過大，則對梳理工作的質量不利。
梳理中針面間纖維數量具有動態的平衡過程。在穩定狀態下，單位時間中餵入的纖維量應與轉移到道夫上去的纖維量相等。如果餵入的纖維層重量有波動，在某一時刻忽然有短暫的增加，分梳區的許多針面如工作羅拉或蓋板等能接受其中的一部分，使道夫單位針面上的纖維量增加不多，道夫凝聚的纖維量不會與餵入量增多部分相等。此時餵入量大於輸出量，其差額被分梳區針面抓取而“貯存”起來。這些纖維隨後也陸續由道夫轉移出去。錫林針面上的餵入纖維量加上返回的纖維量,直接影響到分梳區針面上的纖維量。從道夫凝聚出去的纖維量決定於錫林出分梳區後的針面纖維量。餵入的與輸出的纖維量由分梳區得到調節而處於平衡的狀態。是為梳理過程的均勻作用。
從道夫剝下的纖維網（或輸出的纖維條）中的纖維，基本上保持它在針面上的形態，部分地伸直，其軸向近於運動方向。多數纖維呈彎曲狀，稱為纖維彎鉤。按纖維網的運動方向，近半數纖維有後端彎鉤，由針齒握持所造成，其餘為前端彎鉤、兩端彎鉤等。纖維以這種形態連成網狀薄層，結構應清晰均勻（即纖維相互間不成簇狀，且分布勻稱）。各種纖維彎鉤的比例，反映纖維由錫林向道夫轉移過程的情況和針齒對纖維的握持性能。纖維彎鉤的形成，對於梳理以後到紡成紗的工序道數和紗的結構也有影響。
上述過程中各機件的速度、相互間的間距和所用針齒的規格，應與纖維叢的松解程度相適應。對不易梳理的纖維和品質要求高的紗線，可以經過多道的梳理。合成纖維、羊毛和麻等，為減少靜電現象，避免纖維的損傷、扭結，梳理前可加入適量乳化液。
梳理工藝對紡紗生產的穩定性、成品質量和技術經濟效益影響甚大。由於各種新型纖維和產品的發展，梳理工藝近年來進展迅速。出現了多種新的梳理機，包括運用新的梳理機件如固定分梳板，以及高效梳理單元的新型組合。發展了金屬針布，彈性針布也有改進。梳理工藝的研究方向，主要是提高梳理工作效能，避免形成疵點，使製成的纖維條重量均勻，纖維充分分離並減少纖維的損傷。例如，進一步研究梳理元件或針布及其相互作用，探討梳理過程中餵入纖維的數量和受力關係等。此外，探索新的梳理元件與梳理單元的組合方法，也是重要的方向。
