将原棉或各种短纤维加工成纱需经过一系列纺纱过程，开清棉工序是纺纱工艺过程的第一道工艺。开清棉工序完成下列任务：

  （一）开松通过开清棉联合机各单机中的角钉、打手的撕扯、打击作用，将棉包中压紧的块状纤维松解成0.3～0.5g重的小棉束，为除杂和混和创造条件，为分离成单纤维作准备。开松过程中最好能够降低杂质碎裂和纤维损伤。

  （二）除杂在开松的同时，去除原棉中50%～60%的杂质，尤其是棉籽、籽棉、不孕籽、砂土等大杂。应减少可纺纤维的下落，节约用棉。

  （四）均匀成卷或筵棉制成一定重量、一定长度且均匀的棉卷，供下道工序使用。当采用清梳联时，则输出棉流到梳棉工序各台梳棉机的储棉箱中。

  为完成开松、除杂、混和、均匀成卷（筵棉）四大作用，开清棉联合机由各种作用的单机组合成，按作用特点分，一般具有四类机械。

  抓棉机从棉包或化纤包中抓取棉束和棉块，在抓取的同时也有开松、混和作用，在气流作用下、喂给前方机械。

  本类机械有自动混棉机、多仓混棉机、双棉箱给棉机等。它们的作用是将输出的原料充分混和，并有开松和除杂作用。

  此类机械简称开棉机，型式有多种。其最大的作用是利用打手进行开松，在原料松解的情况下利用尘棒间隙除杂。

  此机械通过较细致的打手机件，使输入原料得到进一步的开松和除杂，并利用均匀成卷机构制成均匀棉卷或化纤卷。采用清梳联合机时，则输出均匀的纤维流，供梳棉机加工使用。

  20世纪50年代初我国开始自行设计制造开清棉机械之后，共设计制造了多种类型的、适合不同原料加工要求的开清棉联合机组，其加工一般原棉使用LA004开清棉联合机组，工艺流程如下：如图 2-1-1，为LA004型开清棉联合机组。

  20世纪80年代后期，我国又开发了FA系列棉纺开清棉全流程成套新设备，其工艺流程如下：

  FA002型自动抓棉机→FA121型除金属杂质装→FA016A型混棉机（附FA045B型凝棉器）→ FA022－6型多仓混棉机→FA106型豪猪开棉机（附A045B）→FA107型豪猪开棉机（附A045）→A062型电气配棉器→A092AST型双棉箱给棉机（附FA045B型）→FA141型单打手成卷机。

  以上工艺流程的豪猪开棉机间设有间道装置，可根据原棉性质、质量来设定开棉机械的工作台数。纺化纤的工艺流程中豪猪开棉机的台数减至一台，打手换成梳针打手。总之，可将很多类型的开清棉单机组成适合加工各种原棉及棉型化纤、中长化纤的开清棉联合机组。

  抓棉机按其结构特点分有抓棉小车环行式（简称圆盘式）和抓棉小车往复式（简称往复式）两类。其作用是完成自动喂棉和对原棉进行初步开松、混和。下面分别介绍圆盘式和往复式自动抓棉机的结构、特点。

  FA002型自动抓棉机结构如图2-2-1所示，由地轨1、外墙板3、抓棉小车4、伸缩管5、输棉管6、小车升降链轮7、内墙板8等组成。抓棉小车包括抓棉打手2、肋条9等机件，由支架联接沿地轨作顺时针方向运行，它的运行或停止受下一台机械光电管控制，根据棉箱棉量高度决定是不是运行，同时小车每回转一周下降3～6mm，下降的距离由单轮行程开关开动的时间长短来控制。抓棉小车的升降由齿轮减速电动机通过链轮7、链条、四只螺母、四根丝杆传动，小车运行到上、下极限位置时受限位开关控制。

  抓棉小车运行时，肋条9紧压棉包，抓棉打手伸出肋条部分逐包抓取棉块，由下台机械上的凝棉器风机或输棉风机产生的气流经输棉管道输送至下台机器。抓棉小车连接的垂直部分输棉管道可随小车的升降而缩伸。当抓棉打手因绕花堵车而降速到500r/min时，机架上的离心开关发出信号，使抓棉打手和小车电动机立即停转，通过人工排除一些故障后再重新启动。

  FA002型自动抓棉打手的结构如图2-2-2所示，由打手轴、隔盘、锯齿刀片、端盘等组成。锯齿刀片的齿数自里向外由稀到密分为三组，第一组为9齿/片，第二组为12齿/片，第三组为15齿/片，使抓取的纤维束更小而均匀，有利于后机台混和、除杂。

  FA006往复式自动抓棉机结构如图2-2-3所示，由抓棉小车8、转塔7、抓棉头2、打手3、肋条4、压棉罗拉5、伸缩输棉管6、卷绕装置9、覆盖带10、输棉道11、光电管1等组成。棉包堆在轨道两则，抓棉器在一侧抓棉的同时，另一侧准备堆包。抓棉小车通过四个行走轮在地轨上作双向往复运动。间歇下降的抓棉头打手在随转塔作往复运动的同时，对棉包作顺序抓取，被抓取的棉束在前方机台凝棉器或输棉风机的作用下经输棉管向前方机台输送。

  本机每侧可分2～4组排列不同原料的棉包，工作时作自动分组抓取，以实现一台抓棉机同时供应2～3条开清棉生产线。不同高度的棉包需同时生产时，可分组排列并由抓棉机在抓取时自动找平。本机产量高，抓取棉束重量轻、自动化程度高。

  抓棉机打手抓取的棉块或棉束愈小，则纤维混和愈精确、充分，密度差异变小，避免在气流输送过程中因棉块重量悬殊产生分类现象，有利于除杂，特别是棉束包裹的杂质，有利于提高棉卷均匀度，但产量降低。所以，应考虑各方面因素。影响开松作用的工艺参数有以下几个方面：

  1、抓棉打手的转速适当增加抓棉打手转速可提高棉块的开松效果，使棉块的平均重量变轻，但对物理运动和打手的动平衡要求高。

  2、打手锯齿刀片伸出肋条的距离刀片伸出肋条的距离小，抓取棉块的平均重量轻，开松效果好。反之，开松效果差。

  3、抓棉小车间歇下降的距离抓棉小车每圈下降距离大，抓棉机产量高，抓取棉块重量大，开松效果差，抓棉机运转效率低。在满足产量的条件下，应尽量减小小车每次下降距离，提高开松效果。

  4、抓棉小车工作速度适当提高小车工作速度，单位时间内抓取的原料成分增多，有利混和，同时产量提高。

  抓棉小车回转一周按配棉方案比例顺序抓取不同成分的原棉，实现不同原料的初步混和。影响抓棉机混和效果的因素有以下几个方面：

  一般抓棉小车的运行效率不低于80%。运行效率高，打手单位时间内抓取的原料成分多，混和效果好。提高运行效率的方法是采取抓棉打手“勤抓少抓”的工艺原则。

  2、上包工作棉包的排列原则是避免同一成分原料重复抓取，即排包时做到轴向错开，周向分散，打手轴向不同位置各成分的平均等级差异尽量减小，使平均等级接近。上包操作的流程中，要做到削高填逢，平面看齐，回花、再用棉分散嵌在棉包之间，最好打包后使用。