原棉或棉條的棉結(jié)和短絨含量,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)工藝有著重要影響,棉結(jié)數(shù)量過(guò)大,短絨率過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致紡織企業(yè)的制成率降低、生產(chǎn)效率下降,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致不合格紗線和和織品的產(chǎn)生。近年來(lái),紡織行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇,對(duì)于紡織產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來(lái)越高。在傳統(tǒng)紡織生產(chǎn)過(guò)程中,原棉的棉結(jié)和短絨指標(biāo),以及生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)工序中,對(duì)于原棉、筵棉、生條、予并條、精梳條等各個(gè)工序的棉結(jié)和短絨指標(biāo)缺乏用有效的儀器化指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控。XJ129棉結(jié)和短絨測(cè)試儀的研制成功,成功地解決了這個(gè)問(wèn)題。XJ129棉結(jié)和短絨測(cè)試儀對(duì)于原棉的采購(gòu)、配棉和生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)設(shè)備的監(jiān)控及質(zhì)量控制,起到了至關(guān)重要的作用,指導(dǎo)企業(yè)從源頭控制原棉質(zhì)量,合理配棉,嚴(yán)格把控設(shè)備狀態(tài)和調(diào)整生產(chǎn)工藝,穩(wěn)定和提高紗線質(zhì)量,有效地降低企業(yè)成本。
XJ129棉結(jié)和短絨測(cè)試儀主要用于測(cè)試原棉、棉條或棉絮的棉結(jié)、短絨含量,由于具有取樣量大、重復(fù)性好、數(shù)據(jù)客觀等特點(diǎn),可以取代目前手工目測(cè)棉結(jié)測(cè)試法和羅拉分析短絨測(cè)試法,該儀器同樣適用于棉花收購(gòu)、加工、檢驗(yàn)、貿(mào)易和育種等需要檢測(cè)棉結(jié)和短絨指標(biāo)的相關(guān)單位和部門。
1.XJ129組成
XJ129整體組成如圖1所示; 圖2為核心技術(shù)。原棉或棉絮經(jīng)過(guò)開松機(jī)構(gòu),測(cè)試完棉結(jié)后,制成棉帶,棉帶在取樣機(jī)構(gòu)取樣,送入光電檢測(cè)單元,就可以測(cè)試出短絨指標(biāo)及有效長(zhǎng)度指標(biāo);棉條可以直接進(jìn)行棉結(jié)測(cè)試,測(cè)試完成后廢棉直接進(jìn)入廢棉箱,同時(shí),棉條可以直接在短絨測(cè)試單元進(jìn)行短絨指標(biāo)及有效長(zhǎng)度指標(biāo)測(cè)試。
2.各個(gè)分機(jī)組成及測(cè)試原理
2.1棉結(jié)測(cè)試儀
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、棉結(jié)電控箱等。
測(cè)試原理:在梳棉機(jī)構(gòu)和負(fù)壓的作用下,由喂棉口喂入的棉樣被充分開松形成纖維流,含有棉結(jié)的纖維流通過(guò)棉結(jié)光電傳感器,輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)高速采樣和分析處理,得到各種棉結(jié)的數(shù)量和尺寸信息。
2.2短絨測(cè)試儀
主要包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、短絨檢測(cè)控制單元、棉纖維取樣裝置、刷架單元、照影單元、校準(zhǔn)單元、穩(wěn)壓電源等。
測(cè)試原理:被測(cè)棉條或棉帶放到針床上,經(jīng)過(guò)取樣器多次取樣后,將得到的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,據(jù)此得到短絨的所有指標(biāo)。
2.3有效長(zhǎng)度測(cè)量原理
根據(jù)照應(yīng)曲線,可以求出棉花的有效長(zhǎng)度(幾何方法)。
3數(shù)據(jù)對(duì)比
3.1 XJ129棉結(jié)數(shù)據(jù)與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品測(cè)試結(jié)果對(duì)比
3.2 XJ129短絨數(shù)據(jù)與手工測(cè)試結(jié)果對(duì)比
3.3 XJ129有效長(zhǎng)度與aQura有效長(zhǎng)度對(duì)比
由下圖表可以看出,XJ129棉結(jié)測(cè)試數(shù)據(jù)與aQura、MN100(烏斯特)測(cè)試數(shù)據(jù)相當(dāng),與MN100(烏斯特)測(cè)試數(shù)據(jù)的相關(guān)性更好;XJ129短絨測(cè)試結(jié)果和手工測(cè)試結(jié)果基本一致;XJ129有效長(zhǎng)度指標(biāo)和aQura有效長(zhǎng)度測(cè)試數(shù)據(jù)基本一致。
5 XJ129的應(yīng)用
在紡紗過(guò)程中,棉結(jié)和短絨的含量是兩個(gè)重要的指標(biāo),它影響著紗線的質(zhì)量及制造成本,一直以來(lái)得到高度重視。如何準(zhǔn)確掌握棉結(jié)的產(chǎn)生和分布狀況,并合理地減少和消除,是當(dāng)代紡紗技術(shù)研究的重要課題,只有準(zhǔn)確檢測(cè),才能有效控制。采用XJ129對(duì)原料及半成品的測(cè)試,使紡織廠的技術(shù)人員能夠及時(shí)掌握原料及半成品的質(zhì)量情況,為原料采購(gòu)、配棉和產(chǎn)品質(zhì)量控制起到了重要作用。
5.1原料采購(gòu)
在我國(guó),對(duì)環(huán)錠紡而言,原料成本占整個(gè)紡紗生產(chǎn)成本的70%,對(duì)氣流紡來(lái)說(shuō)這一比例還要更高。纖維的性能對(duì)紡織過(guò)程及產(chǎn)品質(zhì)量影響很大。越來(lái)越快的生產(chǎn)速度對(duì)棉纖維的物理特性要求越來(lái)越高。作為農(nóng)產(chǎn)品,棉纖維品質(zhì)本身就存在著自然差異。棉紡企業(yè)在紡紗前要對(duì)原料建立嚴(yán)格的、科學(xué)的管理程序,以作到對(duì)棉纖維的合理利用,而這一程序是建立在對(duì)原料性能充分掌握的基礎(chǔ)上。
在原棉的各項(xiàng)指標(biāo)中,棉結(jié)和短絨率雖不是決定價(jià)格的主要因素,但與紗線質(zhì)量密切相關(guān),而且是關(guān)鍵性的因素。紗線的質(zhì)量取決于棉纖維的質(zhì)量,紗線的變異通常發(fā)生在原棉的內(nèi)部,因此,質(zhì)量控制要從控制纖維做起,也就是控制原棉做起。原棉的棉結(jié)和短絨率直接影響到半成品、成品的質(zhì)量,短絨率可以通過(guò)精梳控制,棉結(jié)則較難清除,一般地,梳棉可清除原料中60%~80%左右的棉結(jié),到精梳可清除95%左右。總之,因原棉品種、產(chǎn)地、采摘及加工方式的不同,原棉的差異較大,棉紡廠必須慎重選擇。棉紡廠一年的用棉量都比較大,使用XJ129后,對(duì)每批棉花的小樣或大貨都可及時(shí)作出檢測(cè)指標(biāo),為棉花采購(gòu)及后續(xù)的配棉提供重要的依據(jù)。
5.1.1 出于采購(gòu)決定的棉結(jié)測(cè)試
紡織廠所采購(gòu)的原棉的棉結(jié)水平,對(duì)加工過(guò)程中的棉結(jié)水平和最終紗線的成紗棉結(jié)都有直接的影響。因此,棉結(jié)測(cè)試被越來(lái)越多的用于原棉購(gòu)買和棉包處理。通常情況下,是測(cè)試一批有代表性的棉包(大約10%到20%)用棉結(jié)含量來(lái)表現(xiàn)棉包的特性。用棉結(jié)測(cè)試結(jié)果和其它性能一起來(lái)指導(dǎo)原棉采購(gòu)。
5.1.2 批貨和來(lái)源的對(duì)比評(píng)估
對(duì)不同來(lái)源的棉花棉結(jié)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),能夠提供棉結(jié)水平的趨勢(shì),加上其它的測(cè)試指標(biāo)諸如主體長(zhǎng)度、馬克隆值等等的長(zhǎng)期監(jiān)控,能夠使紡紗廠建立棉花檔案,對(duì)來(lái)自不同地區(qū)、不同品種的棉花做出恰如其分的評(píng)判。這樣,在紡織廠需要采購(gòu)棉花時(shí),就能很快根據(jù)棉花檔案作出符合其紡紗要求的的采購(gòu)決定。
5.2 配棉
配棉工作是紡紗工藝的最前期工作,它是根據(jù)紡紗實(shí)際要求,合理選擇多種原棉搭配使用,充分發(fā)揮不同原棉的特點(diǎn),相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,滿足不同品種,不同用途紗線的質(zhì)量要求;另一方面結(jié)合成紗要求和原料性能對(duì)原棉實(shí)行分類排隊(duì),搭配使用原料,避免采用單嘜原棉紡紗,從而避免因換批導(dǎo)致的生產(chǎn)和成紗質(zhì)量的波動(dòng),保持生產(chǎn)過(guò)程和成紗質(zhì)量的相對(duì)穩(wěn)定。再一方面,質(zhì)量好的原棉和質(zhì)量差的原棉搭配使用,不僅成本降低,節(jié)約用棉,還可以使成紗質(zhì)量提高,因?yàn)橘|(zhì)量好的原棉并非所有指標(biāo)和紡紗性能都好,反之,質(zhì)量差的原棉也非所有指標(biāo)都差。
5.2.1配棉依據(jù)
5.2.1.1棉紗的種類與要求
棉紡廠是多品種生產(chǎn),紗線品種不同時(shí)質(zhì)量要求也不一樣,在配棉時(shí)應(yīng)全面給以考慮。
5.2.1.2成紗的質(zhì)量指標(biāo)
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,紗線以品質(zhì)指標(biāo)、重量不勻率兩項(xiàng)內(nèi)在質(zhì)量指標(biāo)為品等,以條干均勻度、棉結(jié)雜質(zhì)粒數(shù)兩項(xiàng)外觀質(zhì)量指標(biāo)為品級(jí)。選用長(zhǎng)度長(zhǎng)、細(xì)度細(xì)、強(qiáng)度高的原棉,可提高紗線的品質(zhì)指標(biāo)。減少混合棉中原棉性質(zhì)差異,可降低紗線的重量不勻率。特別是要控制好接批棉的性質(zhì)差異,選用細(xì)度細(xì)、雜質(zhì)棉結(jié)和短纖維含量少的原棉,可改善條干均勻度。選用成熟度正常,有疵點(diǎn)和短纖維含量少的原棉,則對(duì)減少成紗棉結(jié)有好處。同時(shí)還要調(diào)整好工藝參數(shù),空調(diào)狀態(tài)、機(jī)械狀態(tài),搞好操作管理。
5.2.1.3配棉方法
(一)分類
分類就是根據(jù)原棉的性質(zhì)和各種成紗的不同要求,把適紡某類紗的原棉劃為一類,組成該種紗線的混合棉。原棉分類時(shí),先安排特細(xì)和細(xì)特紗,后安排中、粗特紗;先安排重點(diǎn)產(chǎn)品,后安排一般或低檔產(chǎn)品,同時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題:
1)原棉資源
分類時(shí)要考慮棉季變動(dòng)和到棉趨勢(shì),并結(jié)合考慮各種原棉的庫(kù)存量。要做到瞻前顧后,留有余地。
2)氣候條件
嚴(yán)冬干燥季節(jié),為使擋車工操作方便,需適當(dāng)提高成紗強(qiáng)力。梅雨季節(jié),可在混棉中適當(dāng)混用成熟度好,棉結(jié)、雜質(zhì)較少的原棉。適當(dāng)?shù)恼{(diào)度便可穩(wěn)定生產(chǎn)。
3)機(jī)械性能
當(dāng)使用的機(jī)器型號(hào)、性能不同,應(yīng)針對(duì)開松、除雜、牽伸等效率的不同,合理選用原棉。
4)原棉性質(zhì)差異 采取“短中加長(zhǎng)” 、“粗中加細(xì)”的配棉方法,有利于改善成紗條干和成紗強(qiáng)力,接批棉間的性質(zhì)差異越小越好。
(二)排隊(duì)
排隊(duì)就是在分類的基礎(chǔ)上將同一類原棉分成幾個(gè)隊(duì),把地區(qū)、性質(zhì)相近的原棉排在一個(gè)隊(duì)內(nèi),當(dāng)一批原棉用完時(shí),將同一隊(duì)內(nèi)另一批原棉接替上去。排隊(duì)時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題:
1)主體成分
配棉時(shí)選擇若干隊(duì)性質(zhì)相近的原棉為主體成分,一般主體成分占70%??梢援a(chǎn)地為主體,也可以長(zhǎng)度、線密度為主體。
2)隊(duì)數(shù)與混用百分率
一般選用5-8隊(duì),隊(duì)數(shù)多,生產(chǎn)管理麻煩,隊(duì)數(shù)少,則混用百分率高,混合棉性質(zhì)差異大。每隊(duì)原棉最大混用百分