陳麗娟 黃仲麗 馬宏慶 陸振乾

［1.烏斯特技術(shù)（蘇州）有限公司，江蘇蘇州，215122；2.河南省紡織品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院，河南鄭州，450042；3.鹽城工學(xué)院，江蘇鹽城，224051］

異纖是困擾整個(gè)紡紗生產(chǎn)過(guò)程的主要問(wèn)題。異纖包括棉花采摘過(guò)程中的許多異物，如塑料、毛發(fā)、繩子、包裝材料、棉桿、莖葉等。為了控制異纖，通過(guò)在清棉工序加裝異纖清除系統(tǒng)去除棉花中的大部分異纖，并在絡(luò)筒工序通過(guò)電子清紗器的異纖傳感器切除紗線(xiàn)中異纖，實(shí)現(xiàn)對(duì)紗線(xiàn)異纖的全面控制［1?4］。并使用紗疵儀檢測(cè)紗線(xiàn)中殘留的異纖分級(jí)數(shù)據(jù)，以控制成品紗線(xiàn)中的異纖數(shù)量，滿(mǎn)足下游用戶(hù)的要求。紗線(xiàn)中異纖的種類(lèi)可以分為深色異纖FD、淺色異纖FL（針對(duì)色紗）、植物纖維VEG和丙綸PP［5］。

不同用途的布面對(duì)紗線(xiàn)中異纖的要求不同，如目前行業(yè)中漂白布對(duì)紗線(xiàn)異纖的基本要求是每20 kg布的異纖不得超過(guò)20個(gè)。因此，清晰地了解紗線(xiàn)中不同級(jí)別的異纖在漂白布中顯現(xiàn)的概率，定義有害異纖的級(jí)別，在異纖控制中起到關(guān)鍵作用。本研究介紹如何針對(duì)布面要求識(shí)別有害異纖級(jí)別的方法。主要通過(guò)對(duì)各個(gè)級(jí)別的深色異纖疵點(diǎn)對(duì)針織漂白布面的影響情況進(jìn)行分析，探討各個(gè)級(jí)別的異纖在布面的有害程度。本方法對(duì)于紡紗工廠(chǎng)控制異纖、針織工廠(chǎng)優(yōu)選原紗具有重要意義。

1 有害異纖評(píng)估流程

USTER?CLASSIMAT 5型紗線(xiàn)分級(jí)系統(tǒng)的異纖檢測(cè)采用光電傳感器，異纖傳感器帶有紅綠雙重光源，通過(guò)對(duì)比分別從異纖和紗線(xiàn)本身的反射光得到異纖的反射率，可以檢測(cè)所有與紗線(xiàn)有顏色差異的異纖。結(jié)合異纖的反射率（%）和長(zhǎng)度（cm），將異纖分為32個(gè)級(jí)別，如圖1所示。

圖1 異纖分級(jí)矩陣圖

儀器檢測(cè)異纖的精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人眼的識(shí)別能力，紗線(xiàn)異纖分級(jí)矩陣中各個(gè)級(jí)別的異纖疵點(diǎn)在針織布面中被人眼識(shí)別的可能性大小，主要取決于檢驗(yàn)人員的主觀(guān)能力，也會(huì)受到檢驗(yàn)條件、布面結(jié)構(gòu)、布面顏色等客觀(guān)因素的影響。USTER?CL?ASSIMAT 5型紗線(xiàn)分級(jí)系統(tǒng)檢測(cè)到的紗線(xiàn)異纖在布面人工檢驗(yàn)時(shí)存在被漏檢的可能性。

因此，本研究設(shè)計(jì)了一種方法，用于檢查紗線(xiàn)異纖在下游工序的表現(xiàn)，并識(shí)別人工驗(yàn)布時(shí)人眼對(duì)異纖的識(shí)別率，進(jìn)而定義對(duì)于特定面料異纖要求下，需要控制的紗線(xiàn)異纖級(jí)別。具體的流程如圖2所示。

圖2 有害異纖評(píng)估流程

依據(jù)圖2描述的方法，本次試驗(yàn)以C 18.5 tex環(huán)錠針織紗為例，詳述試驗(yàn)流程。采用大圓機(jī)進(jìn)行織造，坯布經(jīng)漂白處理后備用。探討USTER?CLASSIMAT 5型紗線(xiàn)分級(jí)系統(tǒng)檢測(cè)出的各個(gè)級(jí)別異纖在漂白布中被人眼識(shí)別的百分率，定義C 18.5 tex環(huán)錠針織紗最有害的異纖紗疵級(jí)別。

2 試驗(yàn)

2.1 異纖收集及分級(jí)

2.1.1 異纖分級(jí)

異纖在紗線(xiàn)中的分布隨機(jī)性大，總體來(lái)說(shuō)，如圖1所示，異纖分級(jí)矩陣左下角的異纖危害性相對(duì)較小且分布密集；而偏向右上角的異纖長(zhǎng)度長(zhǎng)，與紗線(xiàn)本身的顏色對(duì)比度大，數(shù)量相對(duì)較少，這類(lèi)異纖織入布面后極易被人眼識(shí)別，因此其有害程度相對(duì)較高。

綜合實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，AA級(jí)別的異纖疵點(diǎn)長(zhǎng)度較短，多附著在紗線(xiàn)表面，絕大部分在織造過(guò)程中會(huì)脫落，真正出現(xiàn)在漂白布面的概率較低。而偶發(fā)異纖如A 4、B4、C3、C4、D3、D4、E、F級(jí)別的疵點(diǎn)，因其長(zhǎng)度較長(zhǎng)、顏色對(duì)比度較高，在漂白布面的有害性是業(yè)界公認(rèn)的，試驗(yàn)結(jié)果也證實(shí)了這點(diǎn)。同時(shí)因其出現(xiàn)頻率低，很難收集到這類(lèi)疵點(diǎn)，本次試驗(yàn)不再收集這類(lèi)異纖疵點(diǎn)。此次試驗(yàn)共收集了16個(gè)級(jí)別608個(gè)異纖，具體如表1所示。這些異纖將按序織入針織布。

表1 織入布面的異纖級(jí)別及對(duì)應(yīng)數(shù)量

2.1.2 異纖采樣拍照

使用USTER?CLASSIMAT 5型紗線(xiàn)分級(jí)系統(tǒng)的清紗自停功能，設(shè)定異纖清紗極限，收集異纖分級(jí)矩陣圖中各個(gè)級(jí)別的異纖疵點(diǎn)至少20個(gè)。收集時(shí)按照不同級(jí)別分類(lèi)，對(duì)每一個(gè)異纖進(jìn)行編號(hào)，同時(shí)標(biāo)注每一個(gè)疵點(diǎn)的反射率和長(zhǎng)度參數(shù)，對(duì)每一個(gè)疵點(diǎn)進(jìn)行拍照存檔（放大200倍），如圖3所示，便于追蹤每一個(gè)收集到的異纖疵點(diǎn)在織造過(guò)程、漂白過(guò)程以及針織布面上的表現(xiàn)。圖中，紗線(xiàn)疵點(diǎn)圖片命名方式為“紗疵級(jí)別?反射率?長(zhǎng)度”（下圖同），如“A 2?11.2?6”代表其異纖紗疵級(jí)別為A 2，反射率為11.2%，異纖長(zhǎng)度為6 mm。

圖3 代表性異纖實(shí)樣

2.2 異纖織入過(guò)程

將收集的異纖織入針織布面，手工將異纖接入針織機(jī)儲(chǔ)紗器和織針之間的紗線(xiàn)中，如圖4（a）所示綠色標(biāo)注位置。為避免異纖在針織布中過(guò)于密集妨礙后期觀(guān)察分析，每隔8針接入1個(gè)異纖，同時(shí)為便于識(shí)別織入異纖的順序，用記號(hào)筆在接入的異纖兩端標(biāo)注必要的記號(hào)，便于一一對(duì)應(yīng)觀(guān)察異纖在織造過(guò)程、漂白過(guò)程以及布面的表現(xiàn)，如圖4（b）所示。

圖4 異纖織入針織機(jī)位置及必要的標(biāo)注

2.3 人工檢驗(yàn)

異纖疵點(diǎn)織入布面后，分別對(duì)坯布和漂白布進(jìn)行人工異纖檢驗(yàn)，并記錄人眼能夠識(shí)別的異纖編號(hào)。使用200倍放大鏡對(duì)坯布、漂白布上每一個(gè)織入異纖疵點(diǎn)拍照，照片文件保留并記錄原始異纖編號(hào)，如圖5所示。追蹤對(duì)比每一個(gè)織入的紗線(xiàn)異纖、坯布異纖、漂白布異纖，詳細(xì)分析異纖在織造、漂白、布面的表現(xiàn)。以織入的B22級(jí)別異纖為例，最終實(shí)際織入針織布面的B22級(jí)別異纖疵點(diǎn)為48個(gè)，9個(gè)疵點(diǎn)在針織或漂白過(guò)程中消失了，而最終保留在漂白布面的異纖為39個(gè)。實(shí)際織入的異纖序號(hào)都有詳細(xì)的記錄。圖5清晰地呈現(xiàn)了異纖疵點(diǎn)“從紗線(xiàn)到漂白布面”的對(duì)應(yīng)關(guān)系，圖中僅以編號(hào)1的異纖為代表進(jìn)行演示。

圖5 異纖從紗線(xiàn)到漂白布面的表現(xiàn)

3 結(jié)果分析

3.1 不同級(jí)別異纖的布面表現(xiàn)統(tǒng)計(jì)

表2列出了不同級(jí)別的異纖在針織、漂白、布面及人工檢驗(yàn)等統(tǒng)計(jì)結(jié)果。由表2可以看出，并非所有的紗線(xiàn)異纖都會(huì)出現(xiàn)在坯布或漂白布中。部分異纖在針織、漂白過(guò)程中消失，沒(méi)有出現(xiàn)在相應(yīng)的坯布、漂白布中。同時(shí)，人工驗(yàn)布存在一定的漏檢，人眼能識(shí)別到的異纖占紗疵儀檢測(cè)異纖的65%。此次試驗(yàn)采用了人工靜態(tài)驗(yàn)布，換言之，正常驗(yàn)布速度20 m/min時(shí)，人工驗(yàn)布異纖的識(shí)別率將遠(yuǎn)低于65%。人眼對(duì)各個(gè)級(jí)別異纖的識(shí)別率也不盡相同，當(dāng)人眼的識(shí)別率達(dá)到80%以上時(shí)，通常便可認(rèn)為該疵點(diǎn)極易被識(shí)別，即可認(rèn)定該級(jí)別的疵點(diǎn)為嚴(yán)重有害異纖疵點(diǎn)。

3.2 消失異纖分析

首先，對(duì)針織過(guò)程中清除的異纖進(jìn)行分析，將在針織過(guò)程掉落的異纖對(duì)應(yīng)的紗線(xiàn)圖片進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如圖6所示，每個(gè)圖上方標(biāo)明了異纖級(jí)別、反射率和長(zhǎng)度信息。由圖6可以發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)在織造過(guò)程中掉落的異纖都是浮在紗線(xiàn)表面的松散異纖，在織造過(guò)程中，紗線(xiàn)與導(dǎo)紗孔及織針的摩擦作用，會(huì)使紗線(xiàn)表面松散的異纖脫離紗體掉落下來(lái)。

表2 異纖在針織、漂白、布面及人工檢驗(yàn)等統(tǒng)計(jì)結(jié)果

圖6 織造過(guò)程掉落的異纖舉例

其次，煮練和漂白也會(huì)清除掉部分異纖，這部分異纖主要是油污類(lèi)異纖。坯布經(jīng)煮練和漂白工藝后，異纖中的油污會(huì)被清洗掉，紗線(xiàn)再次變回原來(lái)的顏色，從而使異纖消失。

4 結(jié)論

（1）紗線(xiàn)生產(chǎn)商應(yīng)根據(jù)后道布面的異纖要求，有針對(duì)性地控制相應(yīng)級(jí)別的異纖疵點(diǎn)。使用USTER?CLASSIMAT 5型紗線(xiàn)分級(jí)系統(tǒng)可以有效檢測(cè)并定義紗線(xiàn)中最有害的異纖級(jí)別。

（2）由于異纖在紗線(xiàn)中的分布形態(tài)和特性不同，并非所有的紗線(xiàn)異纖都保留在坯布或漂白布中，針織和漂白會(huì)去除掉紗線(xiàn)中的部分異纖。

（3）對(duì)于C 18.5 tex環(huán)錠單面針織漂白布，靜態(tài)人工檢驗(yàn)人眼對(duì)異纖的檢出率為65%。

（4）異纖分級(jí)矩陣中的各個(gè)級(jí)別異纖在漂白布上被人眼識(shí)別出來(lái)的概率不同，對(duì)于C 18.5 tex環(huán)錠針織單面漂白布，以下級(jí)別的異纖疵點(diǎn)人眼可見(jiàn)異纖百分率達(dá)到80%以上：A 2、A 3、A 4、B21、B22、B3、B4、C12、C2、C3、C4、D11、D12、D2、D3、D4、E11、E12、E2、E3、E4、F，這些級(jí)別的異纖在人工布面檢驗(yàn)過(guò)程中極易被識(shí)別，可定義為嚴(yán)重有害異纖疵點(diǎn)；而A 1、B11、B12、B13、B14、C11這些級(jí)別的異纖，被人眼識(shí)別的百分率低于80%，相對(duì)而言不易被識(shí)別為有害異纖。