馬彩紅

(西安紡織集團有限責任公司，西安 710025)

1 USTER AFIS PRO 2測試儀及原理

1.1 USTER AFIS PRO 2纖維測試儀

USTER AFIS POR 2纖維測試儀是一種高級纖維信息測試系統(tǒng)，可自動對棉結(jié)(籽皮棉結(jié)、纖維棉結(jié))數(shù)量及大小、短纖長度和含量、纖維的成熟度、雜質(zhì)、灰塵及異物等含量進行測試。測試報表可幫助使用者對前紡工序進行過程控制，對設備的運行狀態(tài)、優(yōu)化設置和保養(yǎng)進行提升。

USTER AFIS PRO 2纖維測試儀的模塊配置：① 棉結(jié)模塊,測量原棉、筵棉和棉條中的纖維棉結(jié)和籽皮棉結(jié)的數(shù)量及大小；② 長度和成熟度模塊,測量原棉、筵棉和棉條中纖維的長度和成熟度；③ 雜質(zhì)模塊,測量棉纖維中灰塵和雜質(zhì)的數(shù)量和大小[1]。

1.2 測試原理

纖維試樣通過喂入羅拉進入纖維分離器，纖維分離器將纖維和雜質(zhì)進行分離，分離后的纖維通過加速噴嘴加速，通過光學測量區(qū)，若測量信號不滿足棉纖維標準信號則被劃分為纖維棉結(jié)、籽皮棉結(jié)、灰塵或雜質(zhì)[2]。

2 AFIS測試生條棉結(jié)CVw值的試驗及分析

2.1 AFIS生條棉結(jié)CVw值

棉花作為一種天然纖維，在采摘、軋棉過程中，不同品種的內(nèi)在差異會引起測試結(jié)果的不同。涉及以下兩個概念。

a) 準確性：一組天然纖維試樣中棉花的某些性能的標準值是未知的，因此，測試結(jié)果的準確性通常由所謂的循環(huán)對比測試來描述，通常用一組棉樣多組測試結(jié)果對比其一致性程度。

b) 精確性：定義為測試結(jié)果的一致性程度，描述同一棉樣測得的一系列結(jié)果中，測試結(jié)果的再現(xiàn)程度。這種測試結(jié)果會因棉花產(chǎn)地的不同得出不同的變異水平[3]。另外，當測試棉條時，這些變異會改變，因為在紡紗過程中纖維的排列順序會發(fā)生大的改變。這種測試結(jié)果變異(CVw)值是基于對相同試樣重復測試5次得出的。這種變異系數(shù)水平還取決于被測棉樣中的棉結(jié)數(shù)。且棉包和筵棉與棉條相比，變異之間也存在著不同，隨著棉結(jié)數(shù)的減少，變異會增加。在棉包、筵棉和棉條中，USTER AFIS POR 2測得棉結(jié)數(shù)的5次測試結(jié)果的最大變異CVw值對比，如圖1所示。

美的以賒銷或分期收款方式進行結(jié)算，納稅義務時間就是合同約定的收款日期。公司可以對短時間內(nèi)無法收回的貨款采取這樣的結(jié)算方式，從而延期確認收入，減少當期應繳納的所得稅。以美的2017年7月發(fā)生的銷售業(yè)務為例，當期銷售了價值600萬元的商品，假如合同約定付款期限為一年，每季度初支付150萬元，則該筆業(yè)務在2017年應確認的收入為300萬元，相應的應納稅額為75萬元。與直接收款的方式相比，采取賒銷或分期收款方式，美的可以遞延繳納的稅額為75萬元，可以利用這筆資金為企業(yè)創(chuàng)造更多的收益。

圖1 5次測試結(jié)果的最大變異CVw值對比

結(jié)合概念，本文將探討生條棉結(jié)變異系數(shù)(CVw)，即測試結(jié)果的“精確性”。

2.2 影響AFIS測試生條棉結(jié)CVw值的因素

2.2.1 抓棉不勻與梳棉棉結(jié)的關系

a) 原料中棉纖維的長度、線密度和成熟度對棉結(jié)的生成有影響。在纖維長度和其他物理指標相近的情況下，成熟度和線密度是影響棉結(jié)的重要因素。成熟度系數(shù)增加，纖維變粗，梳理過程中不易產(chǎn)生棉結(jié)，這是由于纖維變粗，梳理區(qū)單位截面內(nèi)纖維根數(shù)變少，纖維分散度好，伸直平行度好，抗彎、抗摩擦糾纏能力強，不易產(chǎn)生棉結(jié)。

b) 配棉時，回花和下腳料的使用也是導致棉結(jié)上升的因素之一。因為回花和下腳料中的短絨、不成熟纖維多，加上反復加工，纖維強度降低，更易產(chǎn)生棉結(jié)。

試驗一。因為清梳工序工藝流程較長，故我們選用單批棉花代表生產(chǎn)過程中抓棉異常，正常生產(chǎn)抓棉至1/2包時作為抓棉正常，通過2種試驗條件驗證抓棉不勻?qū)ι鷹l棉結(jié)的影響。

選用紡紗一致性好的一批棉花，對比抓包1/2處時同臺梳棉機紡生條AFIS質(zhì)量指標(注：生條定量不勻正常，開臺過程中無異常)，結(jié)果見表1。

表1 原料HVI相關參數(shù)

108批原料和混合原料分別在梳棉機2號～6號取樣測試AFIS對比，測試結(jié)果見表2；同一行棉花分別取高包(高低不平)和中包測試AFIS，測試結(jié)果見表3。

表2 108批原料和混合原料分別在梳棉機2號～6號取樣測試AFIS對比

表3 108批原料和混合原料分別在梳棉機2號～6號取樣測試AFIS對比

從表2可以看出，當選用紡紗一致性指數(shù)(SCI)高時，生條AFIS 棉結(jié)(54/66)差異比較大；從表3對比同一臺梳棉機在高包(高低不平)和中包時所測得的生條AFIS 棉結(jié)(60/47)差異比較大。由此可見，生條棉結(jié)CV值受抓棉均勻度的影響較大。

a) 減輕生條定量或降低道夫輸出速度，可使單位時間內(nèi)梳理區(qū)的纖維量減少，使錫林、蓋板、刺輥針面負荷減輕，作用于每根纖維的針齒數(shù)增多，纖維梳理充分(纖維分梳度增加)、短絨、雜質(zhì)排除量增多，同時，由于纖維量減少，纖維經(jīng)蓋板、錫林的重復梳理后更加平直，棉結(jié)降低明顯。

b) 棉條的定量內(nèi)不勻會嚴重影響同臺車一段條子內(nèi)部纖維的分梳度，從而導致其AFIS棉結(jié)CV值高。

纖維分梳度的理論計算公式：

分梳度=n×l×Z/v×1000/Tt×W

式中：

n——梳理器材的速度/(r·min-1)；

l——纖維的平均長度/mm；

Z——梳理器材單位梳理面積/mm2；

v——給棉速度/(m·min-1)；

Tt——纖維的線密度/tex；

W——喂入棉層的厚度/mm。

其中：Z=π×D×b/P×R。以梳理器材刺輥為例，則：

D——刺輥直徑/mm；

b——刺輥長度/mm；

P——鋸條縱向齒距/mm；

R——鋸條寬度/mm。

試驗二。選用正常生產(chǎn)抓棉在中包時，改變生條定量，取樣結(jié)果見表4，測試對應生條棉結(jié)，結(jié)果見表5。108批單嘜改變生條定量，取樣結(jié)果見表6，測試對應生條棉結(jié)，結(jié)果見表7。棉箱壓力不同，會影響給棉量從而改變生條定量，測試對應生條棉結(jié)結(jié)果見表8。

表4 混棉正常情況下生條定量取樣 單位：g/(5 m)

從表4～表8的5組數(shù)據(jù)可得出：當棉條定量不勻時，對應的生條AFIS棉結(jié)的不勻率CV值相應受到影響，即同段生條定量內(nèi)不勻達到一定程度對生條棉結(jié)影響很大。

表5 混棉正常情況下生條定量取樣對應生條棉結(jié) 單位：粒/g

表6 108批單嘜生條定量取樣 單位：g/(5 m)

表7 108批單嘜生條定量取樣對應生條棉結(jié) 單位：粒/g

表8 不同棉箱壓力對應生條棉結(jié)

3 結(jié)語

3.1通過USTER AFIS PRO 2的檢測，可幫助紡織企業(yè)更加精確地了解半成品中的棉結(jié)、短絨、雜質(zhì)等數(shù)據(jù)(棉結(jié)、雜質(zhì)的多少及大小等)；幫助制定各工序棉結(jié)控制指標。

3.2用USTER AFIS PRO 2可以及時分析找出半制品生產(chǎn)過程中的異常，可有效地監(jiān)控設備生產(chǎn)過程中半制品的質(zhì)量變化。