劉秋偉，張興秋，孫彥青

(山東華興紡織集團(tuán)有限公司，山東 泰安 271400)

0 引言

我公司應(yīng)用XJ129PRO型棉結(jié)和短絨測(cè)試儀測(cè)試原棉、梳棉生條、筵棉、精梳條和熟條的棉結(jié)和短絨含量，其樣本量大、測(cè)試速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、重復(fù)性好，支持智能配棉系統(tǒng)有效運(yùn)行，大幅提高了棉花及半成品檢驗(yàn)部門的工作效率，為企業(yè)使用原棉、調(diào)整生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制起到了重要的指導(dǎo)作用[1]。

1 測(cè)試儀測(cè)試指標(biāo)及對(duì)質(zhì)量的影響

XJ129PRO型棉結(jié)和短絨測(cè)試儀可快速測(cè)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(jié)和短絨含量。測(cè)試時(shí)的項(xiàng)目必須針對(duì)測(cè)試對(duì)象，否則將會(huì)影響整體數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。棉結(jié)測(cè)試指標(biāo)為：纖維棉結(jié)，籽屑棉結(jié)，總棉結(jié)及各類棉結(jié)的尺寸；短絨測(cè)試指標(biāo)為：跨距長(zhǎng)度(3%，50%)，有效長(zhǎng)度，質(zhì)(重)量短絨率(12.7 mm，16 mm)及根數(shù)短絨率(12.7 mm，16 mm)。

每克原棉的棉結(jié)數(shù)量對(duì)原棉使用影響很大，在牽伸過程中棉結(jié)對(duì)纖維位移產(chǎn)生干擾將引起纖維不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，破壞正常牽伸、影響條干；在牽伸時(shí)籽屑棉結(jié)一般不會(huì)變小或變細(xì)，常被包卷在紗條中形成粗細(xì)節(jié)，導(dǎo)致成紗棉結(jié)多。為提高成紗均勻度，必須對(duì)原棉中的籽屑棉結(jié)加以控制，這就需要反復(fù)多次對(duì)原棉進(jìn)行棉結(jié)、短絨試驗(yàn)以提供適合成紗質(zhì)量要求和生產(chǎn)穩(wěn)定的原棉；而原棉經(jīng)過清梳聯(lián)開松后會(huì)使棉結(jié)增加，對(duì)清梳聯(lián)條子也須反復(fù)試驗(yàn)，以降低棉結(jié)的增長(zhǎng)率、保證生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

短絨含量反映原棉的長(zhǎng)度、長(zhǎng)度整齊度，直接影響原棉的內(nèi)在質(zhì)量。在紡紗牽伸過程中，牽伸機(jī)構(gòu)對(duì)不同長(zhǎng)度的纖維給予同樣的控制，短纖維會(huì)造成部分纖維失控和浮游，導(dǎo)致牽伸嚴(yán)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(nèi)。為控制好質(zhì)量必須合理搭配原棉，以免導(dǎo)致成紗條干不勻率超標(biāo)、斷頭增加，使車間生活不好做。為此，應(yīng)反復(fù)多次試驗(yàn)以優(yōu)化工藝，尤其是優(yōu)化設(shè)備打手速度和隔距以降低短絨，在保證質(zhì)量的前提下提高生產(chǎn)效率、降低能耗、減少用工，從而達(dá)到提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的。

2 測(cè)試儀操作過程

2.1 試樣制備

在系統(tǒng)配置中選擇棉結(jié)測(cè)試儀或短絨測(cè)試儀或棉結(jié)和短絨測(cè)試儀；再根據(jù)提示選擇原棉或棉條測(cè)試，填寫待測(cè)試的原棉產(chǎn)地和公司內(nèi)的車間標(biāo)識(shí)。在測(cè)試棉結(jié)前稱原棉(筵棉)5 g、棉條10 g；測(cè)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(duì)儀器的損傷，之后將測(cè)試試樣平鋪于喂棉臺(tái)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(tái)長(zhǎng)度相同的多條，然后按纖維方向一反一正平鋪到喂棉臺(tái)板上以便進(jìn)行測(cè)試。

2.2 測(cè)試

2.2.1 棉結(jié)測(cè)試

當(dāng)纖維流通過棉結(jié)光電傳感器時(shí)輸出的信號(hào)經(jīng)過高速采樣和分析處理，得到各種棉結(jié)的數(shù)量和棉結(jié)直徑信息；從棉結(jié)尺寸判斷試驗(yàn)批原棉(樣本)的棉結(jié)、籽屑大小，確定每克原棉或棉條中棉結(jié)粒數(shù)。

2.2.2 短絨測(cè)試

鼠標(biāo)點(diǎn)擊“測(cè)試”進(jìn)入測(cè)試短絨狀態(tài)，針床自動(dòng)彈出，將測(cè)試完原棉棉結(jié)的棉帶(棉條)從轉(zhuǎn)杯中取出后，正反交錯(cuò)、均勻分布在針床上(原棉棉帶應(yīng)正反交錯(cuò)4次，半成品棉條應(yīng)正反交錯(cuò)6次)，用壓棉板壓入；稍用力按壓壓棉板并扯去針床右側(cè)多余纖維，取走壓棉板、按下短絨測(cè)試儀面板上的“測(cè)試”按鍵進(jìn)行短絨測(cè)試。經(jīng)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(hào)由主控機(jī)處理，得到纖維長(zhǎng)度分布圖即顯示出短絨的所有指標(biāo)。

通過對(duì)短絨數(shù)據(jù)多次對(duì)比試驗(yàn)，將企業(yè)多年積累的手工測(cè)試結(jié)果與各工序工藝參數(shù)配置、成紗質(zhì)量指標(biāo)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換為XJ129PRO型測(cè)試儀測(cè)試結(jié)果(見表1)，有效指導(dǎo)配棉、工藝以及過程質(zhì)量控制。

表1 XJ129PRO型測(cè)試儀與手工測(cè)試短絨結(jié)果對(duì)比(16 mm以下的短絨) 單位：%

3 測(cè)試儀應(yīng)用

由于XJ129PRO型棉結(jié)和短絨測(cè)試儀具有諸多優(yōu)點(diǎn)，我公司用其替代手揀棉結(jié)測(cè)試法和羅拉式長(zhǎng)度短絨測(cè)試法，既避免了手工操作誤差，又為生產(chǎn)合理配棉、調(diào)整工藝提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。下面介紹XJ129PRO型棉結(jié)和短絨測(cè)試儀在生產(chǎn)CJ 9.8 tex品種時(shí)的應(yīng)用。

3.1 原棉選配

原棉在紡紗成本中占有重要位置，因?yàn)槠涿藿Y(jié)和短絨指標(biāo)與紗線質(zhì)量密切相關(guān)，但也因品種、產(chǎn)地、采摘及加工方式不同，其指標(biāo)也有差異。近幾年，我公司從原棉采購(gòu)到原棉選配都使用了原棉公檢大數(shù)據(jù)。公檢大數(shù)據(jù)不僅提供每批原棉的平均指標(biāo)和最大值、最小值，而且每包原棉都提供條形碼、質(zhì)量、長(zhǎng)度值、顏色級(jí)、馬克隆值、整齊度值、斷裂比強(qiáng)度值、產(chǎn)地、加工廠等信息。這些數(shù)據(jù)的提供，可以有效地指導(dǎo)紡織企業(yè)配棉。但是，公檢大數(shù)據(jù)尚未將與成紗質(zhì)量密切相關(guān)的原棉棉結(jié)和短絨指標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)紡織企業(yè)公開，為此公司一方面使用XJ129PRO型棉結(jié)和短絨測(cè)試儀對(duì)進(jìn)廠的每批原棉及時(shí)檢測(cè)，并對(duì)特殊原棉重復(fù)多次測(cè)試，為配棉提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，達(dá)到精準(zhǔn)配棉、穩(wěn)定生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的；另一方面，對(duì)采購(gòu)員拿回的原棉樣品也在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行指標(biāo)測(cè)試，以選擇合適原棉，節(jié)約用棉成本、穩(wěn)定產(chǎn)品品質(zhì)。

公司集聚紡CJ 9.8 tex品種，客戶要求強(qiáng)力不小于175 cN，烏斯特條干CV值不大于12.5%，+200%棉結(jié)不大于50個(gè)/km。通過XJ129PRO型棉結(jié)和短絨測(cè)試儀優(yōu)選的原棉指標(biāo)見表2。

表2 XJ129PRO型棉結(jié)和短絨測(cè)試儀優(yōu)選后的原棉指標(biāo)

3.2 半成品應(yīng)用

3.2.1 筵棉

XJ129PRO型棉結(jié)和短絨測(cè)試儀首次測(cè)得筵棉指標(biāo): 棉結(jié)為177粒/g，16 mm短絨率為18.14%。對(duì)比原棉指標(biāo)發(fā)現(xiàn)短絨含量增加，結(jié)合原棉含雜低、棉結(jié)少的實(shí)際，降低開棉機(jī)打手速度以減少纖維損傷。調(diào)整后的筵棉指標(biāo): 棉結(jié)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(jié)和短絨問題的主要工序，準(zhǔn)確地檢測(cè)棉結(jié)和短絨含量用以指導(dǎo)設(shè)備調(diào)整、工藝參數(shù)優(yōu)化，對(duì)成紗質(zhì)量起到關(guān)鍵作用。XJ129PRO型棉結(jié)和短絨測(cè)試儀首次測(cè)得生條的棉結(jié)為43粒/g，16 mm短絨率為16.25%，棉結(jié)指標(biāo)高于客戶要求。在梳棉排查原因時(shí)發(fā)現(xiàn)是因回轉(zhuǎn)蓋板針布梳針高度極差較大，造成梳理不充分所致，對(duì)蓋板針布復(fù)磨調(diào)整后再次進(jìn)行測(cè)試，其棉結(jié)為30粒/g，16 mm短絨率為16.34%?；剞D(zhuǎn)蓋板針布復(fù)磨前后的成紗指標(biāo)測(cè)試對(duì)比見表3。

表3 回轉(zhuǎn)蓋板針布復(fù)磨前后細(xì)紗烏斯特指標(biāo)測(cè)試對(duì)比

3.2.2.2 精梳條

精梳工序?qū)Χ探q及棉結(jié)的排除、工藝設(shè)計(jì)的合理性均直接影響成紗質(zhì)量與紡紗成本。當(dāng)落棉率為20.1%時(shí)，通過XJ129PRO型棉結(jié)和短絨測(cè)試儀測(cè)試精梳條的指標(biāo)：棉結(jié)為12粒/g，16 mm短絨率為5.88%，且成紗指標(biāo)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(jìn)行工藝優(yōu)化后，精梳條的棉結(jié)變?yōu)?5粒/g，16 mm短絨率變?yōu)?.24%，仍在控制范圍內(nèi)，指標(biāo)能滿足客戶要求。降低落棉率前后的細(xì)紗質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比見表4。

表4 降低落棉率前后細(xì)紗烏斯特指標(biāo)對(duì)比

4 結(jié)語

XJ129PRO型棉結(jié)和短絨測(cè)試儀的應(yīng)用操作簡(jiǎn)單，能快速、批量地提供穩(wěn)定可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，大幅提高了檢測(cè)工作效率和檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，還可支持智能配棉系統(tǒng)有效運(yùn)行，能客觀公正、科學(xué)合理地指導(dǎo)配棉，促進(jìn)各工序?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量的準(zhǔn)確控制，進(jìn)而合理地優(yōu)化工藝，在紡企質(zhì)量管控、生產(chǎn)穩(wěn)定過程中發(fā)揮重要作用。