劉秋偉,張興秋,孫彥青
(山東華興紡織集團有限公司,山東 泰安 271400)
我公司應用XJ129PRO型棉結和短絨測試儀測試原棉、梳棉生條、筵棉、精梳條和熟條的棉結和短絨含量,其樣本量大、測試速度快、數據準確、重復性好,支持智能配棉系統(tǒng)有效運行,大幅提高了棉花及半成品檢驗部門的工作效率,為企業(yè)使用原棉、調整生產工藝和質量控制起到了重要的指導作用[1]。
XJ129PRO型棉結和短絨測試儀可快速測試原棉、筵棉、半成品棉條、精梳落棉等生條及熟條的各種棉結和短絨含量。測試時的項目必須針對測試對象,否則將會影響整體數據的準確性。棉結測試指標為:纖維棉結,籽屑棉結,總棉結及各類棉結的尺寸;短絨測試指標為:跨距長度(3%,50%),有效長度,質(重)量短絨率(12.7 mm,16 mm)及根數短絨率(12.7 mm,16 mm)。
每克原棉的棉結數量對原棉使用影響很大,在牽伸過程中棉結對纖維位移產生干擾將引起纖維不規(guī)則運動,破壞正常牽伸、影響條干;在牽伸時籽屑棉結一般不會變小或變細,常被包卷在紗條中形成粗細節(jié),導致成紗棉結多。為提高成紗均勻度,必須對原棉中的籽屑棉結加以控制,這就需要反復多次對原棉進行棉結、短絨試驗以提供適合成紗質量要求和生產穩(wěn)定的原棉;而原棉經過清梳聯開松后會使棉結增加,對清梳聯條子也須反復試驗,以降低棉結的增長率、保證生產和產品質量穩(wěn)定。
短絨含量反映原棉的長度、長度整齊度,直接影響原棉的內在質量。在紡紗牽伸過程中,牽伸機構對不同長度的纖維給予同樣的控制,短纖維會造成部分纖維失控和浮游,導致牽伸嚴重不勻、成紗條干惡化,所以短纖維含量必須控制在一定的范圍內。為控制好質量必須合理搭配原棉,以免導致成紗條干不勻率超標、斷頭增加,使車間生活不好做。為此,應反復多次試驗以優(yōu)化工藝,尤其是優(yōu)化設備打手速度和隔距以降低短絨,在保證質量的前提下提高生產效率、降低能耗、減少用工,從而達到提高企業(yè)經濟效益的目的。
在系統(tǒng)配置中選擇棉結測試儀或短絨測試儀或棉結和短絨測試儀;再根據提示選擇原棉或棉條測試,填寫待測試的原棉產地和公司內的車間標識。在測試棉結前稱原棉(筵棉)5 g、棉條10 g;測試前原棉必須撕松以散開棉纖維,主要為去除原棉中硬雜物以避免對儀器的損傷,之后將測試試樣平鋪于喂棉臺板上,使棉纖維處于易梳理的狀態(tài);棉條稱好后,先撕成與喂棉臺長度相同的多條,然后按纖維方向一反一正平鋪到喂棉臺板上以便進行測試。
2.2.1 棉結測試
當纖維流通過棉結光電傳感器時輸出的信號經過高速采樣和分析處理,得到各種棉結的數量和棉結直徑信息;從棉結尺寸判斷試驗批原棉(樣本)的棉結、籽屑大小,確定每克原棉或棉條中棉結粒數。
2.2.2 短絨測試
鼠標點擊“測試”進入測試短絨狀態(tài),針床自動彈出,將測試完原棉棉結的棉帶(棉條)從轉杯中取出后,正反交錯、均勻分布在針床上(原棉棉帶應正反交錯4次,半成品棉條應正反交錯6次),用壓棉板壓入;稍用力按壓壓棉板并扯去針床右側多余纖維,取走壓棉板、按下短絨測試儀面板上的“測試”按鍵進行短絨測試。經多次取樣后將得到一端整齊的纖維,放入光電照影傳感器掃描,信號由主控機處理,得到纖維長度分布圖即顯示出短絨的所有指標。
通過對短絨數據多次對比試驗,將企業(yè)多年積累的手工測試結果與各工序工藝參數配置、成紗質量指標對應轉換為XJ129PRO型測試儀測試結果(見表1),有效指導配棉、工藝以及過程質量控制。
表1 XJ129PRO型測試儀與手工測試短絨結果對比(16 mm以下的短絨) 單位:%
由于XJ129PRO型棉結和短絨測試儀具有諸多優(yōu)點,我公司用其替代手揀棉結測試法和羅拉式長度短絨測試法,既避免了手工操作誤差,又為生產合理配棉、調整工藝提供精準數據。下面介紹XJ129PRO型棉結和短絨測試儀在生產CJ 9.8 tex品種時的應用。
原棉在紡紗成本中占有重要位置,因為其棉結和短絨指標與紗線質量密切相關,但也因品種、產地、采摘及加工方式不同,其指標也有差異。近幾年,我公司從原棉采購到原棉選配都使用了原棉公檢大數據。公檢大數據不僅提供每批原棉的平均指標和最大值、最小值,而且每包原棉都提供條形碼、質量、長度值、顏色級、馬克隆值、整齊度值、斷裂比強度值、產地、加工廠等信息。這些數據的提供,可以有效地指導紡織企業(yè)配棉。但是,公檢大數據尚未將與成紗質量密切相關的原棉棉結和短絨指標數據對紡織企業(yè)公開,為此公司一方面使用XJ129PRO型棉結和短絨測試儀對進廠的每批原棉及時檢測,并對特殊原棉重復多次測試,為配棉提供準確數據,達到精準配棉、穩(wěn)定生產、提高產品質量的目的;另一方面,對采購員拿回的原棉樣品也在最短的時間內進行指標測試,以選擇合適原棉,節(jié)約用棉成本、穩(wěn)定產品品質。
公司集聚紡CJ 9.8 tex品種,客戶要求強力不小于175 cN,烏斯特條干CV值不大于12.5%,+200%棉結不大于50個/km。通過XJ129PRO型棉結和短絨測試儀優(yōu)選的原棉指標見表2。
表2 XJ129PRO型棉結和短絨測試儀優(yōu)選后的原棉指標
3.2.1 筵棉
XJ129PRO型棉結和短絨測試儀首次測得筵棉指標: 棉結為177粒/g,16 mm短絨率為18.14%。對比原棉指標發(fā)現短絨含量增加,結合原棉含雜低、棉結少的實際,降低開棉機打手速度以減少纖維損傷。調整后的筵棉指標: 棉結為182粒/g,16 mm短絨率為17.46%。
3.2.2 棉條
3.2.2.1 生條
梳棉是解決棉結和短絨問題的主要工序,準確地檢測棉結和短絨含量用以指導設備調整、工藝參數優(yōu)化,對成紗質量起到關鍵作用。XJ129PRO型棉結和短絨測試儀首次測得生條的棉結為43粒/g,16 mm短絨率為16.25%,棉結指標高于客戶要求。在梳棉排查原因時發(fā)現是因回轉蓋板針布梳針高度極差較大,造成梳理不充分所致,對蓋板針布復磨調整后再次進行測試,其棉結為30粒/g,16 mm短絨率為16.34%?;剞D蓋板針布復磨前后的成紗指標測試對比見表3。
表3 回轉蓋板針布復磨前后細紗烏斯特指標測試對比
3.2.2.2 精梳條
精梳工序對短絨及棉結的排除、工藝設計的合理性均直接影響成紗質量與紡紗成本。當落棉率為20.1%時,通過XJ129PRO型棉結和短絨測試儀測試精梳條的指標:棉結為12粒/g,16 mm短絨率為5.88%,且成紗指標優(yōu)于客戶要求。為合理控制成本、減少落棉,將落棉率降為18.9%并進行工藝優(yōu)化后,精梳條的棉結變?yōu)?5粒/g,16 mm短絨率變?yōu)?.24%,仍在控制范圍內,指標能滿足客戶要求。降低落棉率前后的細紗質量指標對比見表4。
表4 降低落棉率前后細紗烏斯特指標對比
XJ129PRO型棉結和短絨測試儀的應用操作簡單,能快速、批量地提供穩(wěn)定可靠的試驗數據,大幅提高了檢測工作效率和檢測結果的準確性,還可支持智能配棉系統(tǒng)有效運行,能客觀公正、科學合理地指導配棉,促進各工序對產品質量的準確控制,進而合理地優(yōu)化工藝,在紡企質量管控、生產穩(wěn)定過程中發(fā)揮重要作用。