安少元

(陜西長嶺紡織機(jī)電科技有限公司，陜西 寶雞 721013)

0 引言

棉結(jié)和短絨是影響成紗質(zhì)量的關(guān)鍵因素，長期以來各紡織廠均用人工測量棉結(jié)和短絨的含量，因人的感官限制，不同個體間或同一個體不同時間測試的棉結(jié)、短絨數(shù)據(jù)差異大，以至很難指導(dǎo)生產(chǎn)[1]。為此，陜西長嶺紡織機(jī)電科技有限公司開發(fā)研制出了XJ129PRO型棉結(jié)短絨測試儀(以下簡稱“測試儀”)。該測試儀集光、電、氣為一體，通過光電測量法測試原棉、棉條的棉結(jié)、有效長度及短絨率等，具有測試速度快、取樣量大等優(yōu)點，可更好地代替人工測量。為了探討該測量儀性能及應(yīng)用，筆者在紡織廠進(jìn)行了大量試驗。

1 測試儀組成及工作原理

1.1 組成

測試儀主要由棉結(jié)分機(jī)和短絨分機(jī)組成。棉結(jié)分機(jī)主要包括負(fù)壓發(fā)生機(jī)構(gòu)、梳棉機(jī)構(gòu)、制條單元、棉結(jié)傳感器和棉結(jié)電控箱；短絨分機(jī)主要包括工業(yè)控制計算機(jī)系統(tǒng)、短絨檢測控制單元、棉纖維取樣裝置、刷架單元、照影單元和穩(wěn)壓電源等。

1.2 棉結(jié)分機(jī)工作原理

在梳棉機(jī)構(gòu)和負(fù)壓作用下，由喂棉口喂入的棉樣經(jīng)充分開松形成纖維流后，通過棉結(jié)光電傳感器輸出的信號經(jīng)高速采樣和軟件分析處理，得到各種棉結(jié)的數(shù)量、尺寸信息。棉結(jié)分機(jī)工作原理示意見圖1。

1—風(fēng)機(jī)；2—梳棉機(jī)構(gòu)；3—棉樣；4—制條機(jī)構(gòu)；5—棉結(jié)光電傳感器；6—負(fù)壓箱。圖1 棉結(jié)分機(jī)工作原理

1.3 短絨分機(jī)工作原理

將被測棉條或棉帶放到針床上，經(jīng)取樣器多次取樣得到一端整齊的纖維，將其放入光電照影傳感器進(jìn)行掃描，信號經(jīng)主控機(jī)軟件處理得到纖維長度分布圖，據(jù)此得到短絨的所有指標(biāo)，短絨分機(jī)結(jié)構(gòu)示意見圖2。

2 性能特點

XJ129PRO型棉結(jié)短絨測試儀可檢測原棉、筵棉、普梳條、精梳條的棉結(jié)和短絨含量，它與傳統(tǒng)人工測量相比，具有操作方便、測試樣品取樣量大(原棉為5 g，棉條為10 g)、代表性強(qiáng)及測試精度高等優(yōu)點。該測試儀可檢測纖維棉結(jié)、籽屑棉結(jié)、5%跨距長度、有效長度和短絨含量(不大于12.7 mm或不大于16.5 mm)，對原料質(zhì)量考核及生產(chǎn)工序質(zhì)量控制有重要意義。

1—取樣器；2—針床；3—刷樣器；4—照影傳感器。圖2 短絨分機(jī)結(jié)構(gòu)

3 基本應(yīng)用

3.1 控制梳棉工序棉結(jié)和短絨含量

梳棉工序是降低棉結(jié)和雜質(zhì)含量、除短絨的關(guān)鍵工序。梳棉機(jī)是清梳聯(lián)生產(chǎn)線的末端機(jī)臺，是分梳、除雜最有效機(jī)臺[2]；尤其是在開清棉工序成倍增加的棉結(jié)，在梳棉能清除約80%。應(yīng)用該測試議可將所有梳棉機(jī)在同時段的棉結(jié)數(shù)量做成圖表，分析對比臺間差異、制定控制紅線，建立一套梳棉質(zhì)量管理體系、嚴(yán)格落實，在提高生產(chǎn)效率的同時提高梳棉質(zhì)量。表1為3號～10號梳棉機(jī)在同時段內(nèi)的棉結(jié)和短絨數(shù)量。圖3為各梳棉機(jī)棉結(jié)數(shù)直方圖，圖4為各梳棉機(jī)短絨數(shù)直方圖。

表1 各臺梳棉機(jī)棉結(jié)、短絨試驗數(shù)據(jù)

梳棉機(jī)臺號345678910纖維長度/mm30.0429.9329.8629.9829.9929.6229.7529.50棉結(jié)/(個·g-1)5955596269555169短絨率(≤16 mm)/%12.7512.9112.9812.0212.5415.0912.5614.39

圖3 各梳棉機(jī)棉結(jié)數(shù)直方圖

圖4 各梳棉機(jī)短絨率數(shù)直方圖

對表1中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，若將整體棉結(jié)紅線確定為65個/g，則由圖3可直觀看出7號和10號梳棉機(jī)高過紅線，須對這2臺梳棉機(jī)停車并找出問題。

同理，對短絨含量也可指定紅線，在除短絨和增效益之間達(dá)到平衡，若將短絨紅線設(shè)置為13.00%，由圖4可直觀看出8號和10號梳棉機(jī)短絨含量高于紅線，須停車分析原因。

在生產(chǎn)中，通過調(diào)整梳棉機(jī)工藝參數(shù)，問題機(jī)臺的棉結(jié)、短絨值可下降，測試值可回落到紅線之下。

3.2 控制精梳工序短絨的含量

精梳工序的主要作用是排除短絨，精梳條中的短絨越少，成紗的條干均勻度和光澤度越好。但是，就精梳短絨的控制而言，落棉率越大，落棉中含短絨越多，精梳條含短絨就越少，而兩者并非絕對線性關(guān)系，精梳機(jī)排短絨的能力為40%～50%，精梳后短絨率(≤16 mm)應(yīng)為7%～10%；所以控制短絨和降低落棉平衡點的確定是尤為重要的。

表2是1號～5號精梳機(jī)同一天的測試數(shù)據(jù)，以精梳短絨率(≤16 mm)大于10%為紅線，可明顯看出5號精梳機(jī)短絨含量高出紅線，須停車找出原因，適時調(diào)整精梳機(jī)的工藝參數(shù)以降低短絨含量。由圖5可直觀看出5號精梳機(jī)短絨含量超出紅線。

表2 各臺精梳機(jī)棉結(jié)和短絨率試驗數(shù)據(jù)

精梳機(jī)臺號12345纖維長度/mm28.4328.3428.4128.5428.24棉結(jié)/ (個·g-1)1111897短絨率(≤16 mm)/%9.279.078.808.5210.98

4 依據(jù)測試數(shù)據(jù)有效控制棉結(jié)和短絨含量

4.1 原棉工序的控制

由于棉結(jié)、短絨含量受原棉影響很大，生產(chǎn)中只能依據(jù)現(xiàn)有設(shè)備對不同質(zhì)量指標(biāo)的原棉在工藝上做有限調(diào)整，不可能專物專用；因此在選配原料時應(yīng)充分考慮本廠設(shè)備條件和品種要求，以便有效發(fā)揮原料的特性。

圖5 各精梳機(jī)短絨率直方圖

4.2 梳棉工序的控制

為了降低梳棉工序棉結(jié)、減少短絨，梳棉工序應(yīng)注意以下問題：

a) 金屬針布的合理配套，是減少棉結(jié)、短絨的條件；

b) 提高錫林—道夫的纖維轉(zhuǎn)移率、減小錫林金屬針布負(fù)荷，在提高梳理效率的同時，防止纖維被過分梳理而變成棉結(jié)、短絨。

4.3 精梳工序的控制

精梳條的棉結(jié)、雜質(zhì)直接影響成紗質(zhì)量，僅從精梳機(jī)功能考慮，應(yīng)提高錫林、頂梳、毛刷的效能。錫林和頂梳的梳理點、梳理角與棉結(jié)密切相關(guān)；應(yīng)及時清除錫林、頂梳嵌花，防止其落入棉網(wǎng)形成棉結(jié)；臺面板毛刺、棉蠟等與精梳條大面積摩擦，也是形成棉結(jié)的因素。

精梳機(jī)梳理無法完全排除短絨，也無法避免長纖維流失，可通過工藝控制提高小卷縱向和橫向均勻度，保證錫林和頂梳狀態(tài)良好，選用與纖維長度相適應(yīng)的梳理隔距等措施以有效降低短絨率。

5 結(jié)語

在紡紗生產(chǎn)過程中，要兼顧棉花品級、生產(chǎn)成本等因素。為得到較好的成紗質(zhì)量，須保證前紡各工序狀態(tài)的一致性。實踐表明，XJ129PRO型棉結(jié)短絨測試儀對監(jiān)控梳棉和精梳工序的棉結(jié)和短絨含量具有明顯的指導(dǎo)意義，可幫助紡織技術(shù)人員監(jiān)控生產(chǎn)過程中各機(jī)臺的狀態(tài)，有效提高生產(chǎn)效益。