姬良偉

(華芳修武紡織有限公司，河南 修武 454350)

0 引言

如何快捷準(zhǔn)確地在線檢測棉結(jié)，是紡織廠必須面對的棘手問題。單臺棉網(wǎng)的異常往往很難被發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致在后道工序中對成紗質(zhì)量影響很大[1]。傳統(tǒng)目測檢測棉結(jié)的方法耗時多、可重復(fù)性差，且須工作人員掌握一定技巧。筆者公司應(yīng)用單纖維測試儀(USTER AFIS)的纖維測試系統(tǒng)，能夠快速地檢測單臺纖維棉結(jié)、籽皮棉結(jié)數(shù)量、灰塵或雜質(zhì)，排查異常機臺，對生產(chǎn)流程與工藝過程監(jiān)控取得了很好的效果。

1 單纖維測試儀的檢測原理

纖維試樣中的纖維必須通過纖維分離器進行分離，當(dāng)纖維試樣通過喂入羅拉進入纖維分離器后即被分離為纖維和雜質(zhì)；分離后的纖維經(jīng)加速噴嘴加速后通過光學(xué)測區(qū)，若無法滿足棉纖維標(biāo)準(zhǔn)的信號則被分別歸入纖維棉結(jié)、籽皮棉結(jié)、灰塵或雜質(zhì)。該測試儀對異常機臺增加的棉結(jié)或原料變化，能起到很好的監(jiān)控作用。

單纖維測試儀有兩大試驗?zāi)K，其一為棉結(jié)模塊，主要測量原棉、筵棉和棉條中的纖維棉結(jié)、籽皮棉結(jié)的數(shù)量與大??；其二為長度和成熟度模塊，測量原棉、筵棉和棉條中纖維的長度和成熟度，長度測量是將每根單纖維的長度測量出來，以獲得棉樣中纖維長度的真實分布。

2 紡紗工藝流程

清花JWF1012型往復(fù)抓棉機→JWF1204型高產(chǎn)梳棉機→FA306型預(yù)并條機→JWF1383型條并聯(lián)合機→JWF1275型精梳機→FA306型并條機→JWF1312型自調(diào)勻整并條機→JWF1415型粗紗機→F1520型環(huán)錠細紗機→村田21C型自動絡(luò)筒機。

3 單纖維測試儀的應(yīng)用

3.1 原棉和生產(chǎn)流程

本公司擁有6條純棉精梳生產(chǎn)線、104臺JWF1204型高產(chǎn)梳棉機、80臺JWF1275型精梳機。由于機采棉的用量越來越多、包差又較大，每天僅依靠人工手檢棉結(jié)、監(jiān)控每臺車比較困難，且用工多、耗時長、準(zhǔn)確性差。若使用單纖維檢測儀每天可以檢測2條生產(chǎn)線，每月對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計對比分析，還能夠很好地監(jiān)控設(shè)備，對設(shè)備上的器材也能起到很好地管理作用。

每天對生產(chǎn)線上的單臺梳棉機、精梳機應(yīng)用單纖維測試儀進行棉結(jié)周期測試，棉結(jié)在梳棉和精梳工序減少的數(shù)量主要取決于機器性能以及工廠預(yù)期達到的整體質(zhì)量要求，當(dāng)發(fā)現(xiàn)超標(biāo)機臺(梳棉生條棉結(jié)不應(yīng)大于75粒/g，精梳條棉結(jié)不應(yīng)大于25粒/g)后應(yīng)反饋車間整修復(fù)試；在月底匯總統(tǒng)計中，若機臺超標(biāo)次數(shù)多，應(yīng)拆車查看針布狀態(tài)、工藝隔距、設(shè)備器材周期等，以便進行徹底整修。

3.2 控制指標(biāo)

根據(jù)公司對棉結(jié)、短絨的內(nèi)控指標(biāo)，制定每天試驗計劃。一車間和二車間每天各做1套梳棉和精梳檢測，這樣每周就可以對梳棉和精梳進行兩個周期的監(jiān)控，可以最大程度地杜絕因設(shè)備內(nèi)部發(fā)生問題造成的質(zhì)量事故，并且每天整修棉結(jié)高的機臺以提高成紗質(zhì)量。

公司的AFIS檢測棉結(jié)、短絨內(nèi)控指標(biāo)見表1。烏斯特公報梳棉(短/中長纖維)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

3.3 梳棉工序

梳棉是紡紗的心臟，精梳又決定著紡紗質(zhì)量[2]，公司重點監(jiān)控這2個工序。根據(jù)每天的試驗計劃，后紡試驗員下午采集2個車間1套生產(chǎn)線上長度約為30 cm的梳棉和精梳棉條，分別對應(yīng)車號放入特制的試驗容器中，然后靜置在試驗室恒溫恒濕的環(huán)境下平衡16 h，于次日晨間開始試驗。根據(jù)梳棉、精梳工序主要任務(wù)和試驗數(shù)據(jù)，再對照公司考核標(biāo)準(zhǔn)整修機臺，進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、月底分析，對連續(xù)超標(biāo)機臺要拆車查找原因。梳棉試驗數(shù)據(jù)見表3、表4。

表1 AFIS檢測棉結(jié)短絨的內(nèi)控指標(biāo)

表2 烏斯特公報梳棉標(biāo)準(zhǔn)

清梳聯(lián)工序主要是清除原棉中的短絨與雜質(zhì)，所以在梳棉工序應(yīng)關(guān)注棉結(jié)、籽皮棉結(jié)和短絨率。每天通過對棉結(jié)和籽皮棉結(jié)的數(shù)量進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析與內(nèi)控指標(biāo)進行對比，查找問題機臺并整修復(fù)試。

如表3中3號車籽皮棉結(jié)為19粒/g，出現(xiàn)異常。首先查看梳棉機各個排雜點和吸風(fēng)點管道是否堵塞，清理后再開車取樣復(fù)試；若達到標(biāo)準(zhǔn)就可以正常開車，否則就要查找其他原因。又如表3中9號車棉結(jié)為111粒/g，明顯比其他機臺高，首先要查看蓋板、錫林、道夫是否掛花；然后復(fù)試棉結(jié)，若復(fù)試通過則表明是掛花引起的，否則就繼續(xù)排查；相比傳統(tǒng)的查看棉網(wǎng)的方法既節(jié)省了時間，又提高了效率。如果下個周期這臺車棉結(jié)依然超標(biāo)，就要進行深度檢查，確認(rèn)針布有無損傷、是否超期，或者梳理隔距是否合理等。

通過單纖維測試儀在生產(chǎn)中的應(yīng)用，每天能夠快速查找問題機臺，避免因疵點、疵條流失而造成的大面積質(zhì)量事故。另外，如果生條短絨率單臺超過內(nèi)控指標(biāo)，也應(yīng)查看蓋板針布及其梳理隔距是否存在問題，固定蓋板針布是否裝反等；如果很多機臺同時出現(xiàn)問題，就應(yīng)及時檢查配棉是否不當(dāng)，實現(xiàn)對原料質(zhì)量的實時監(jiān)控。

表3 梳棉試驗數(shù)據(jù)一

表4 梳棉試驗數(shù)據(jù)二

3.4 精梳工序

精梳機的主要功能就是排除生條中的短絨，使棉纖維伸直平行、排除棉結(jié)[3]。每天根據(jù)精梳機臺和梳棉機臺試驗結(jié)果及時對照內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)進行總結(jié)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時反饋車間，查找問題并整改。

精梳試驗結(jié)果分別見表5、表6。

表5 精梳試驗數(shù)據(jù)一

表6 精梳試驗數(shù)據(jù)二

精梳工序主要是存在棉結(jié)超標(biāo)問題，一般由錫林掛花、頂梳嵌花、清潔不徹底、風(fēng)道堵塞、錫林或頂梳針布狀態(tài)不良等原因引起。使用單纖維測試儀，能在很短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)精梳機存在的問題，及時防止疵條流失。如表5中7號機臺，棉結(jié)超過公司內(nèi)控指標(biāo)的25粒/g，應(yīng)立即通知車間關(guān)車整修復(fù)試，查看頂梳是否積花，或錫林、風(fēng)道是否掛花，錫林針布狀態(tài)是否不良等，以查找出精梳機內(nèi)部問題，做到在線監(jiān)測和周期監(jiān)測。

3.5 細紗工序

細紗條干、強力是檢驗棉花質(zhì)量最直觀的指標(biāo)，所以對新進原棉要進行單嘜試紡[4]，以為生產(chǎn)中的質(zhì)量管理提供參考。在單嘜試紡之后再使用單纖維測試儀，不僅在梳棉工序就能預(yù)測出成紗棉結(jié)，還能減少試紡人員的工作量，對各工序配棉提供參考。當(dāng)抽調(diào)比例發(fā)生變化時，也能很好地監(jiān)控棉結(jié)變化；監(jiān)控每次小批量抽掉棉樣的棉結(jié)變化情況，也能為改進工藝設(shè)計、配棉提供參考。

單纖維測試儀測得的單嘜試紡數(shù)據(jù)，對后紡成紗棉結(jié)也能進行預(yù)測。一批新的原棉進廠時，可以通過試紡的梳棉和精梳棉結(jié)數(shù)量預(yù)測成紗棉結(jié)，還能根據(jù)短絨和馬克隆值預(yù)測強力(當(dāng)梳棉、精梳工序棉結(jié)、短絨較高時，成紗棉結(jié)較高且強力較小)，以便及時地改進配棉或調(diào)整所紡品種結(jié)構(gòu)。

筆者公司近年來在生產(chǎn)實踐中總結(jié)了一定的經(jīng)驗。生產(chǎn)CJ 14.6 tex品種時，單嘜梳棉棉結(jié)數(shù)值對管紗的影響見表7、表8。

表7 單嘜梳棉棉結(jié)均值為105 個/km時細紗管紗試紡結(jié)果

表8 單嘜梳棉棉結(jié)均值為60 個/km時細紗管紗試紡結(jié)果

在新原棉單嘜梳棉棉結(jié)試紡結(jié)果出來后，可以快速預(yù)測成紗棉結(jié)和強力，為單嘜試紡節(jié)約時間、減輕試紡人員的勞動強度，也可以盡快做出適宜的配棉方案，為公司節(jié)約原料占用資金、大幅降低企業(yè)生產(chǎn)成本。

3.6 絡(luò)筒工序

絡(luò)筒工序是紡紗的最后一道工序和織造的首道工序，其質(zhì)量對最終交付給用戶的紗線質(zhì)量至關(guān)重要。從烏斯特公報看，同品種、同水平的中細號紗線，筒紗的常發(fā)性紗疵數(shù)量要比管紗多，說明絡(luò)筒工序?qū)芗嗁|(zhì)量具有一定的負面影響，因而需要重視該工序的質(zhì)量控制。而單纖維測試儀(USTER AFIS)在前期工作的結(jié)果，也能在最后一道工序通過做烏斯特條干和毛羽測試來驗證。除通過檢測絡(luò)筒工序的烏斯特條干、棉結(jié)、強力等指標(biāo)驗證單纖維的粗細、長短及其與成紗質(zhì)量的關(guān)系外，檢測絡(luò)筒工序的毛羽翻倍率也能為檢驗纖維整齊度、短絨率含量提供參考。一般從細紗到絡(luò)筒，紗線的3 mm毛羽指數(shù)翻倍率在300%以內(nèi)，超過這個標(biāo)準(zhǔn)則纖維整齊度低、短絨率超標(biāo)。所以，單纖維測試儀器對于絡(luò)筒工序的紗線和纖維檢測也有非常重要的作用。

4 結(jié)語

隨著紡織廠的自動化生產(chǎn)水平越來越高，前紡設(shè)備封閉越來越嚴(yán)，安全系數(shù)越來越高，即時可視的紡紗設(shè)備越來越少。鑒于梳棉、精梳設(shè)備的局限性和其在整個紡紗生產(chǎn)流程中的重要作用，以及實際生產(chǎn)時無法實現(xiàn)每天將設(shè)備停臺以查看棉網(wǎng)上棉結(jié)的現(xiàn)實，采用單纖維測試儀在線進行監(jiān)測則能夠在梳棉、精梳不停車的狀態(tài)下快速檢測單臺或多臺設(shè)備的棉結(jié)、短絨含量，也能監(jiān)控到梳棉、精梳設(shè)備及紡紗器材運行情況、找出異常機臺，從而全面監(jiān)控機臺的運行動態(tài)，為生產(chǎn)過程中的配棉管理、工藝管理、操作管理、設(shè)備管理等提供參考。