鄧 茜，金 波，劉軍民

(咸陽紡織集團有限公司 一分廠，陜西 咸陽 713100)

1 XJ129PRO型棉結(jié)和短絨率測試儀

1.1 組成

XJ129PRO型棉結(jié)和短絨率測試儀由棉結(jié)測試儀和短絨率測試儀兩部分組成[1]，見圖1和圖2。棉結(jié)測試儀主要包括負壓發(fā)生機構(gòu)、梳棉機構(gòu)、制條單元、棉結(jié)傳感器和棉結(jié)電控箱等；短絨率測試儀主要包括計算機系統(tǒng)、短絨檢測控制單元、棉纖維取樣裝置、刷架單元、照影單元、校準(zhǔn)單元和電源等。

1—風(fēng)機(電機)；2—梳棉機構(gòu)；3—棉樣；4—制條機構(gòu)；5—棉結(jié)光電傳感器；6—負壓箱。圖1 棉結(jié)測試儀

1—取樣器；2—針床；3—刷樣器；4—照影傳感器。圖2 短絨率測試儀

1.2 工作原理

1.2.1棉結(jié)測試儀

在梳棉機構(gòu)和負壓的作用下，由喂棉口喂入的棉樣被充分開松后形成纖維流，含有棉結(jié)的纖維流通過棉結(jié)光電傳感器，輸出的信號經(jīng)過高速采樣和分析處理，從而得到各種棉結(jié)的數(shù)量和尺寸信息。

1.2.2短絨率測試儀

將被測棉條或棉帶放到針布上，經(jīng)過取樣器多次取樣后，得到一端整齊的纖維，將其放入光電照影傳感器掃描，信號經(jīng)主控制機處理得到纖維長度分布圖，據(jù)此得到所有的短絨指標(biāo)。

1.3 主要性能

XJ129PRO型棉結(jié)和短絨率測試儀主要用于測試原棉、棉條或棉絮的棉結(jié)和短絨含量。棉結(jié)指標(biāo)有纖維棉結(jié)、籽屑棉結(jié)的數(shù)量及尺寸；長度指標(biāo)有跨距長度、有效長度及短絨率。由于該機具有取樣量大、測試快速、重復(fù)性好、數(shù)據(jù)客觀等特點，因此，可取代手工目測棉結(jié)測試法和羅拉分析短絨測試法，對合理配棉、檢測和調(diào)整生產(chǎn)工藝有指導(dǎo)作用。

2 XJ129PRO型棉結(jié)和短絨率測試儀的應(yīng)用

在生產(chǎn)過程中，原料的變化、設(shè)備狀態(tài)的好壞及針布使用周期都會影響產(chǎn)品質(zhì)量，使用XJ129PRO型棉結(jié)和短絨率測試儀檢測、監(jiān)控半成品質(zhì)量，為穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)揮較大作用[2]。

2.1 按周期測試半成品棉結(jié)，掌握變化趨勢

隨著原料的不斷變化，半成品質(zhì)量和成紗質(zhì)量產(chǎn)生波動，利用XJ129PRO型棉結(jié)和短絨率測試儀周期性檢測生條和精梳條的質(zhì)量，關(guān)注棉結(jié)和短絨變化趨勢，及時采取措施保證質(zhì)量穩(wěn)定；根據(jù)測試數(shù)據(jù)，制定測試周期，每天測試梳棉所有品種的部分機臺，當(dāng)棉結(jié)明顯呈上升趨勢時，及時調(diào)整配棉或采取工藝措施，使質(zhì)量處于穩(wěn)定狀態(tài)。

2018年3月份紡CJ 14.58 tex紗,生條棉結(jié)由90粒/g增加到102粒/g，升幅較為明顯。及時分析配棉變化情況，發(fā)現(xiàn)該月的機采棉用量達到100%。由于機采棉含雜較多，短絨含量高，整齊度差，對質(zhì)量不利，因此，調(diào)整配棉并將機采棉比例控制在約80%。跟蹤4月份棉結(jié)情況，發(fā)現(xiàn)該品種生條棉結(jié)由102粒/g下降到88粒/g，處于正常水平，見圖3。

2.2 對比機臺間棉結(jié)差異，查找落后機臺

將同一時期內(nèi)，生產(chǎn)同品種的不同梳棉機生條棉結(jié)進行橫向?qū)Ρ?，以方便、?zhǔn)確地找出落后機臺。如規(guī)定生產(chǎn)同品種的各機臺棉結(jié)數(shù)超過平均值的10%，即認定為落后機臺。2018年2月，10臺生產(chǎn)同品種的梳棉機的生條棉結(jié)對比，見圖4。

圖4可看出，10臺梳棉機生條棉結(jié)平均值為70粒/g，而7號梳棉機生條棉結(jié)為92粒/g，高出平均值31%，認定為落后機臺。因此，針對7號機臺，分別從機臺清潔、工藝上車、針布狀態(tài)和單臺產(chǎn)量4個方面進行分析檢查。檢查結(jié)果：機臺清潔干凈；工藝上車正確；針布已使用36個月，鋒利度稍差；單臺總產(chǎn)量達700 t，比其它機臺多60 t。采取措施：保全工對蓋板針布和錫林金屬針布進行磨針處理，提高針布的鋒利度，增強對纖維的梳理能力。磨針后，7號梳棉機生條棉結(jié)由92粒/g下降為75粒/g。

2.3 為優(yōu)化工藝和設(shè)計提供依據(jù)

利用XJ129PRO型棉結(jié)和短絨率測試儀可以快速檢測出纖維的棉結(jié)粒數(shù)、長度和短絨含量，方便技術(shù)人員隨時掌握質(zhì)量情況，對工藝進行調(diào)整和優(yōu)化。

2.3.1優(yōu)化清梳工藝，降低棉結(jié)增長率

2.3.1.1掌握棉結(jié)增長趨勢

我公司筵棉棉結(jié)一直偏高，為了掌握清花棉結(jié)增長情況，對清花流程中各機臺進行取樣測試，計算分析各部位棉結(jié)的增長率，見表1。

表1 清花流程中各機臺棉結(jié)增長率測試結(jié)果

項目原棉抓棉機預(yù)開棉精開棉筵棉纖維棉結(jié)/(?！-1)208208283328411籽屑棉結(jié)/(?！-1)74699397121棉結(jié)總數(shù)/(?！-1)282277375425532增長率/%—-1.835.413.325.2

由表1試驗數(shù)據(jù)可以看出，雙軸流預(yù)開棉機CL-CP棉結(jié)增幅最大達35.4%，筵棉和精開棉間的除微塵風(fēng)機多，增幅也高達25.2%，精開棉機CL-C1的棉結(jié)增長率為13.3%。

2.3.1.2精開棉機CL-C1工藝優(yōu)化

根據(jù)測試結(jié)果，我們制訂了加大排雜，減少棉結(jié)增長的工藝思路。具體為：對雙軸流預(yù)開棉機CL-CP進行打手降速試驗，除微塵機進行風(fēng)機降速試驗，精開棉機進行打手降速和加大導(dǎo)向翼角度等試驗。其中，精開棉機CL-C1工藝調(diào)整前后測試的數(shù)據(jù)結(jié)果，見表2。

表2 精開棉機CL-C1工藝調(diào)整前后測試數(shù)據(jù)

項目打手速度/%導(dǎo)向翼角度/%纖維棉結(jié)/(?！-1)籽屑棉結(jié)/(?！-1)總棉結(jié)/(?！-1)5%跨距長度/mm16 mm以下短絨率(w)/%調(diào)整前精開棉筵棉70902574059311835052326.5626.6122.9723.53調(diào)整后精開棉筵棉50952843458910637245126.6726.5522.6323.10

從表2可以看出，精開棉到筵棉的總棉結(jié)數(shù)：工藝調(diào)整前由350粒/g增長到523粒/g，棉結(jié)增長率為49.4%；調(diào)整后由372粒/g增長到451粒/g，棉結(jié)增長率為21.2%；棉結(jié)增長率大幅降低，筵棉質(zhì)量提升。

2.3.1.3除微塵機速度優(yōu)化

精開棉后除微塵機風(fēng)機速度降低，有利于降低筵棉棉結(jié)增長率。表3為降低速度前后，除微塵機入口到出口的棉結(jié)數(shù)據(jù)對比。

表3 除微塵機改變速度前后入口到出口的棉結(jié)數(shù)據(jù)對比

棉樣風(fēng)機速度/(kr·min-1)纖維棉結(jié)/(?！-1)籽屑棉結(jié)/(?！-1)總棉結(jié)/(粒·g-1)5%跨距長度/mm16 mm以下短絨率(w)/%入口出口/筵棉2.632139810611642751426.0725.1425.7828.62入口出口/筵棉1.837739411213648952925.9226.3525.0123.08

表3可看出，入口到出口總棉結(jié)數(shù)：當(dāng)除微塵機速度為2.6 kr/min時，由427粒/g增長到514粒/g，增長率為20.4%；當(dāng)速度為1.8 kr/min時，由489粒/g增長到529粒/g，增長率為8.2%。因此，降低除微塵機風(fēng)機的速度可降低筵棉棉結(jié)增長率。

2.3.2為確定牽伸隔距提供依據(jù)

牽伸隔距的設(shè)置對半成品及成紗質(zhì)量影響較大。隔距設(shè)置過大時，牽伸鉗口對浮游纖維的控制不良，條干惡化、棉結(jié)增多；隔距設(shè)置過小時，牽伸過程中纖維有斷裂的可能，同時也會出現(xiàn)因隔距過小，導(dǎo)致牽伸力與羅拉握持力不匹配，須條在牽伸鉗口處打滑、牽伸不開，使粗細節(jié)增多、條干惡化[3]。通過XJ129PRO型測試儀測試半成品的5%跨距長度，初步設(shè)定牽伸隔距，進行紡紗試驗后，根據(jù)試驗結(jié)果進一步優(yōu)選最合理的隔距，使紡紗質(zhì)量更優(yōu)。

2.3.3為合理控制落棉率，提供試驗數(shù)據(jù)

梳棉和精梳的落棉率，對質(zhì)量和成本影響很大。企業(yè)可以通過分析不同落棉率時的條子短絨含量和落棉短絨含量，選擇最佳落棉率，以找到提高質(zhì)量和降低成本的結(jié)合點。使用XJ129PRO型棉結(jié)和短絨率測試儀，測試落棉率調(diào)整前后精梳落棉短絨含量，結(jié)果見表4。

表4 落棉率調(diào)整前后精梳落棉短絨含量

項目落棉刻度精梳落棉率/%精梳條含短絨/%精梳落棉含短絨/%改前13.52112.075.52改后10.51712.679.24

由表4可以看出，原精梳落棉率太高，精梳落棉中長纖維較多；降低精梳落棉后，精梳條短絨含量稍有增加，精梳落棉中短絨量增加，降低了生產(chǎn)成本，且產(chǎn)品質(zhì)量相對穩(wěn)定。

2.4 為磨針和針布選型提供數(shù)據(jù)支撐

梳棉機用針布是減少半成品棉結(jié)的關(guān)鍵器材，需要定期磨礪，不能滿足成紗需求時須及時更新，以保證針布的鋒利度和良好的梳理效果[4]。采用XJ129PRO型棉結(jié)和短絨率測試儀測試針布磨針前后生條棉結(jié)的對比數(shù)據(jù)，見表5；梳棉機采用原機針布和更換不同廠家新針布后生條棉結(jié)測試對比結(jié)果，見表6。

表5 針布磨針前后生條棉結(jié)對比

項目梳棉機臺35671231343536383940生條棉結(jié)/(?！-1)磨針前磨針后966186767265886777667871846077658075806260556956

表6原機針布和更換不同廠家新針布后的生條棉結(jié)對比

單位：粒/g

通過該測試儀進行棉結(jié)數(shù)據(jù)監(jiān)控，可指導(dǎo)設(shè)備維護人員正確磨針、適時調(diào)整工藝，以保證梳理質(zhì)量、延長針布使用壽命，也可為針布選型提供參考。

3 使用環(huán)境要求和不足之處

3.1 環(huán)境要求

在使用XJ129PRO型棉結(jié)和短絨率測試儀過程中發(fā)現(xiàn)，溫濕度變化對測試數(shù)據(jù)有顯著影響。因此，為了提高測試數(shù)據(jù)的置信度，應(yīng)保證測試環(huán)境溫濕度相對穩(wěn)定，一般溫度控制為20 ℃±2 ℃，相對濕度為(65±3)%；此外，外來測試樣品需要在該環(huán)境中平衡12 h以上。

3.2 不足之處

3.2.1儀器測試精準(zhǔn)度有待提高。該測試儀測試普梳熟條的16 mm質(zhì)量短絨率偏小，精梳熟條的16 mm質(zhì)量短絨率偏大。如：人工測C 14.5 tex品種的質(zhì)量短絨率為16.5%，CJ 14.5 tex品種的質(zhì)量短絨率為8.8%；用XJ129PRO型棉結(jié)和短絨率測試儀測試C 14.5 tex品種的質(zhì)量短絨率為14.0%，CJ 14.5 tex品種的質(zhì)量短絨率為13.3%。

3.2.2儀器校準(zhǔn)頻繁且難度大。在日常使用中，每次測試都需要先校準(zhǔn)儀器，而該儀器需使用標(biāo)準(zhǔn)棉樣校準(zhǔn)多次，才能正常使用。

4 結(jié)語

XJ129PRO型棉結(jié)和短絨率測試儀具有取樣量大、測試快速、重復(fù)性好、數(shù)據(jù)客觀等特點，可對生條質(zhì)量控制提供可靠的測試數(shù)據(jù)，能保證半成品的質(zhì)量穩(wěn)定。使用該測試儀對棉結(jié)和短絨數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，可在選配原料、優(yōu)化工藝、設(shè)備維護和保養(yǎng)等方面，為技術(shù)人員提供準(zhǔn)確、詳細的對比數(shù)據(jù)和解決思路，為企業(yè)穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本發(fā)揮重要作用。