21世纪棉纺织技术的新发展(离线质量监控技术)

　　前言：纺前准备工程的离线线检测技术主要包括利用高科技的仪器对原棉、开、清、梳及精梳等工序的半制品成品的质量检测，通过检测，发现问题并提供有关数椐加以研究解决，达到把好半制品成品的质量关，提高棉纱质量的目的。本文主要讨论AFIS及HVI 棉维性能等检测仪在把好原棉及半制品质量关，提高产品质量中的应用。说明高科技检测技术在纺纱生产中是不可缺少的重要生产环节。

　　关键词: 摸快化技术的成熟度、细度、棉结、杂质、单纤维、强力、色泽、精细抓取，柔和打击，渐增开松、短流程开清棉

　　现代棉纺织工程的质量管理，首先要有性能先进的纺织设备，具备速度高、产量高、自动化水平高、自动监控水平高及产品质量高的特点，还要具备在线及离线的检测仪器快速的、及时的、准确的对从原料进厂开始逐道工序、逐个品种的对原料、半制品及终端产品进行各项质量指标的检测的监控能力，发现问题及时反馈、及时解决，使问题解决与纠正在初始阶段，以减少不必要的损失及产生不必要的质量波动，实现对纺织生产过程质量检测与管理的高科技化。

　　离线检测的仪器很多，以乌斯特公司生产的USTER HVI100测试仪、USTER AFIS棉纤维性质检验仪、USTER TENSOJET 高速强力仪、USTER TESTER 5-400或USTER TESTER 5-800 乌斯特条干仪等的应用为例，其中USTER TESTER 5-S400及USTER TESTER 5-S800是乌斯特公司关于精确测试与描绘有关纱线均匀度和常发性疵点的仪器； USTER TESTER 5-S800的试验速度已达到800米/分 ，是应用光电式传感器，可测试纱线的支数变异、细节、粗节、棉结及异纤，S400与传感器USTER OH一起可提供可重现的和可比照的毛羽测试。S400与USTER OI传感器可用来与测试条干均匀度同时检测纱线中的杂质与灰尘颗粒；USTER TESTER 5与USTER检测花式纱的功能相结合可检测与分析竹节纱；

　　概括起来，纺纱部份要监测及控制的质量问题有：棉结、毛羽、不成熟纤维、异纤、单纱强力、不匀率及纱疵等

　　一、USTER HVI1000测试仪、USTER AFIS测试系统棉纤维性质检验仪都是摸快化技术的应用，同一台仪器应用不同的传感器可测得不同的信息。

　　1、USTER HVI1000试验议HVI（High Volume instruments）开始于美国农业对棉花纤维特性的检测，主要是用于纤维性能的分析与定级，近年来这项技术得到迅速发展，在棉花生产、贸易以及纺织业领域里得到广泛应用，它可对棉纤维的成熟度、细度、含糖率、棉结、杂质、单纤维强力及色泽含杂分等分级等项目快速大容量的检测，提供准确的检测数据，目前USTER HVI1000检测仪已有1100多台遍布全球60多个国家。1998年国际纺织生产联合会举办的棉花检验技术第10次会议正式向国际推荐使用HV1检测仪。USTER HVI1000测试仪在棉纺厂里参与定等定级及混棉排队等原棉管理，对棉纤维成熟度的检测结果的单位为成熟度指数。对原棉品质质量的监测是搞好纺纱生产提高纺纱质量的第一个重要的离线监测关口。USTER HVI1000试验议（HVI）在原棉管理中具有很重要的作用，首先可把原棉初加工的原棉进行质量检验及分等分级并输入到电子计算机内，做为向纺纱厂或其它用户供应原棉的质量及价格的依据。

　　USTER HVI1000试验议还在纺纱厂参与原棉管理，搞好仓储并参于混棉排队工作。

　　经过USTER HVI1000及USTER AFIS棉纤维性质检测仪得到的结论表明：由于原棉及轧花初加工的一些工艺因素，使皮棉经过轧花厂加工后产生一定数量的棉结；开清棉是增加棉结的主要工序，梳棉及精梳是减少棉结的重要工序，除此外，原棉生长受原棉品种、温度、土壤、雨水及光照等条件的影响，棉纤维的成熟度与细度均有差异，会影响初加工及开清棉、梳棉等棉结含量的分布。因此要利用USTER HVI1000及USTER AFIS棉纤维性质检测仪对纺纱厂的库存使用的原棉进行混棉排队，以保持按品种合理用棉，使生产较长期的稳定。

　　2、USTERAFIS棉纤维性质检验仪多用于棉纺生产的原棉及半制品质量检测与生产质量管理。从全自动抓包机起应用USTERAFIS棉纤维性质检验仪进行生产质量管理。

　　⑴、参与混棉排队，USTERAFIS棉纤维性质检验仪与USTER HVI1000试验议一起编制混棉排队用棉质量计划，可较长时期稳定用棉质量水平，保障产品质量的稳定。

　　⑵、对棉结的逐包检验：如应用USTERAFIS棉纤维性质检验仪可在抓包机排包后进行逐包检验以测包与包之间的棉结个数的差异，发现超标的棉包可及时的踢出不用，以保障在抓包机上棉包的棉结含量的基本一致性，见表1；

　　纺织厂对进厂的棉包进行逐包检验，

　　表1中第3及第7组棉结含量特别高，则剔除不用，使原棉棉结含量稳定在210水平上，保证了纺纱质量。纺纱生产也可根据逐包检验结果，优化清梳棉工艺，一方面采取相应的减少棉结的工艺措施，及正确的混棉方法，使进入车间生产的原棉质量在生产中得到稳定。对于棉结含量高的棉包则剔除不用，以保持棉包中棉结含量的稳定（见表1）

　　2007年乌斯特乌斯特公报对纺前各工序的棉结的分布如图1所示

图1、2007乌斯特统计资料对纺前各工序的棉结的分佈

　　在开清棉中强调精细抓取，柔和打击，渐增开松的原则，从表2中可看出握持打击对棉结增加影响大，自由打击对棉结增加影响小，握持打击，精细开棉棉结增长20%，自由打击棉结增长仅为10%。开清棉工艺流程越长，棉絮受打击次数越多，棉结增加率亦高。开清棉设备的好坏及合理与否是增加棉结多少的关键

　　通过对棉包的逐包检验及对开清棉各工序的半制品棉结的检测。可提供改进开清棉工艺的依据.2007年幕尼黑ITMA展出的超短流程的开清棉工艺机组就是在对1999年的工艺的基础上改进的。

　　表2短流程的开清棉中各单机对棉结增加的影响（1999年的工艺）

　　长岭产的XJ129棉结和短绒测试仪是一种快速自动检测原棉或棉条的棉结及短绒含量的仪器，也是摸块化的测试仪器，测试棉结的检测传感器是XJ129NEPS、检测短绒含量的测传感器是XJ129SPC，可在离线检测中对棉结及短绒。