棉结和短纤维测试仪aQura的性能及应用
日期：2008-10-15 18:59:59 来源：中国自动化网
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在纺纱过程中，棉结和短绒含量是二个重要的指标，它影响着纱线的质量和制造成本，一直受到高度重视，如何准确掌握棉结和短绒的产生和分布状况，并合理地减少和消除，是当代纺纱技术研究的重要课题，只有准确检测，才能有效控制。在传统的手扯检测中，存在着目光不稳定，检测速度慢等缺点，已不能适应现代精细化管理的要求，2005年6月，我公司购入印度普瑞美公司生产的棉结和短纤维测试仪（aQura），通过对原料及半成品的测试，使我们能够及时掌握原料及半成品的质量情况，为原料采购和产品质量控制起到了重要作用。
1 aQura的性能结构
aQura共分aQura N（棉结模块）和aQura L（长度模块）二部分，电脑一体控制，并具备棉条准备装置，可将纤维开松成棉条进行短绒测试。
1.1 aQura N：取5 g原棉或10 g棉条，利用AMI（气流机械分离器）对纤维进行开松，利用激光原理，在3分钟内对棉结进行准确估算；测试报告中，将棉结分为纤维结和籽屑结二类，分别确定其含量和大小。棉结的大小用微米计量，纤维结直径一般在600微米左右，籽屑结在1000微米左右，最大时可达1400微米。
1.2 aQura L：将试样铺放在梳针排上，采用末端对齐方式，通过各段电压值的对比，在2分钟内确定各长度纤维的百分比含量。可进行自定义长度纤维含量的测量，如：将短绒定义为12.7毫米或16毫米等，并测定前2.5%、5%的纤维长度和式样的有效长度。
整台仪器设计协调合理，测试速度快，数据准确性高。在提供数据报告的同时，还可提供各种直观的图形报表，如棉结或短绒的各种排列图或分布图等。
2 aQura 的应用
2.1 原料采购和配棉
在原棉的各项指标中，棉结和短绒率虽不是决定价格的主要因素，但与纱线质量密切相关，往往因原棉采摘和加工方式不同差异较大，必须慎重选择。我们公司每年的用棉量约4万吨，使用 aQura后，克服了人工检测的缺点，对每批棉花小样或大货都可及时做出检测指标。表1是aQura检测的各类原棉的棉结和短绒情况。
机采棉由于经过皮棉清理的次数多，棉结和短绒含量较高，棉结一般在300~400粒/g之间，高时450粒/g，短绒含量在17%以上，做精梳品种时，适当增加落棉，保持质量的稳定；皮辊棉棉结正常在200粒之内，短绒含量16%以下，成纱棉结少，但含杂多，需注意“三丝”问题；锯齿棉因厂家不同，棉结在200~400粒/g之间，短绒含量一般在14%~18%之间，配棉时指标相近的宜同时使用，以便采取措施。
由表2可知，原棉的棉结和短绒率直接影响到半成品、成品的质量，短绒率可以通过精梳控制，棉结则较难清除，一般地，梳棉可清除原料中80%的棉结，到精梳可清除95%左右，当然，它也与生产设备及工艺有关。因此，要控制成纱棉结，必须控制好原料质量。
2.2 半成品的质量控制
在实际生产中，原料的品级、主体长度、细度是不随工序的流转而改变的，而各工序棉结和短绒含量的变化，反映了各工序机台的工作状态，通过aQura的检测，我们很清楚地看到各个工序棉结和短绒的产生和消除情况，增强了对常发性纱疵的控制能力。
2.2.1 质量控制
对梳棉、精梳、末道并条各机台，每周进行一次棉结和短绒率测试，对每个工序的指标对比分析，对高于平均值20%的机台要重点分析，查找原因。因此，对设备故障或原料换批造成的质量波动能及时发现，及时采取措施。以下是我公司JC40s/1、JC80s/1纱半成品及成纱质量情况。
根据以上指标可以判定某一机台或工序的波动情况，通过对比，估计对成纱质量造成的影响。
清花工序是棉结增长较多的工序，只有将增幅控制在80%以内，才能保证生条质量的稳定。相同的原料，清梳联要比普通梳棉机棉结多10~20粒。精梳和并条的指标相对稳定，成纱的条干、棉结要可达到USTER5%水平，精条短绒率必须在5%左右、棉结在10粒以内。
棉结的消除主要在梳棉和精梳工序，短绒的消除主要在精梳，其关键工艺部件的运转状态决定机台的清除能力，如某梳棉机棉结连续超出平均水平20%以上，可以分析原因，检查针布状态；普通针布的产量在200吨左右，如果针布仍能保持正常的棉结水平，可延长使用寿命，最高可达300多吨;梳棉机更换针布后棉结能减少10~15粒左右，大棉结数量明显减少。
2.2.2工艺优选
各工序工艺调整后，要通过指标测试进行验证，特别是梳棉和精梳工序。清梳联既减少棉结和短绒，也产生棉结和短绒，主除杂设备的工艺是关键；精梳的落棉量既影响成纱质量，又关系到用棉成本；中高支纱精条短绒率每+2.5%，成纱条干CV%+1%。经测定，精条短绒率在7%左右时，每增加4~6%的落棉，精条短绒率可降低1%，显然，此时通过加大落率提高条干水平已非常困难。增大落棉后，落棉中短绒的含量也随之降低，见表5。
E62精梳机的精落短绒率在70%以上，国产PX2精梳机一般在60~70%之间。在确定落棉率时，可根据客户质量要求，选择最佳参数。
3 结论
3.1 原棉及半成品棉结和短绒含量与成纱质量关系密切，其快速准确的检测一直是个难题，通过aQura的应用，可对原来不易掌握的棉结和短绒率做出细致的分析，实现半成品量化控制，优化了工艺，提高了成纱质量的稳定性。
3.2 aQura测定的短绒含量与手扯测定有一定差异， aQura数据稳定，检测速度快，普瑞美公司每年用标准的棉样对仪器进行校对，保证了测试数据的准确性和一致性，可为企业的精细化管理提供有利的帮助.。
参考文献：
［1］ 秦贞俊．现代纺纱工程中棉结问题的讨论﹝J﹞．棉纺织技术，2004；
32（3）：29～34
［2］ 左隄．降低清梳联生条结杂和短绒的工艺研究﹝J﹞．棉纺织技术，2005；33（1）：6～12
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1 aQura的性能结构
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1.1 aQura N：取5 g原棉或10 g棉条，利用AMI（气流机械分离器）对纤维进行开松，利用激光原理，在3分钟内对棉结进行准确估算；测试报告中，将棉结分为纤维结和籽屑结二类，分别确定其含量和大小。棉结的大小用微米计量，纤维结直径一般在600微米左右，籽屑结在1000微米左右，最大时可达1400微米。
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1.2 aQura L：将试样铺放在梳针排上，采用末端对齐方式，通过各段电压值的对比，在2分钟内确定各长度纤维的百分比含量。可进行自定义长度纤维含量的测量，如：将短绒定义为12.7毫米或16毫米等，并测定前2.5%、5%的纤维长度和式样的有效长度。
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整台仪器设计协调合理，测试速度快，数据准确性高。在提供数据报告的同时，还可提供各种直观的图形报表，如棉结或短绒的各种排列图或分布图等。
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2.1 原料采购和配棉
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在原棉的各项指标中，棉结和短绒率虽不是决定价格的主要因素，但与纱线质量密切相关，往往因原棉采摘和加工方式不同差异较大，必须慎重选择。我们公司每年的用棉量约4万吨，使用 aQura后，克服了人工检测的缺点，对每批棉花小样或大货都可及时做出检测指标。表1是aQura检测的各类原棉的棉结和短绒情况。
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机采棉由于经过皮棉清理的次数多，棉结和短绒含量较高，棉结一般在300~400粒/g之间，高时450粒/g，短绒含量在17%以上，做精梳品种时，适当增加落棉，保持质量的稳定；皮辊棉棉结正常在200粒之内，短绒含量16%以下，成纱棉结少，但含杂多，需注意“三丝”问题；锯齿棉因厂家不同，棉结在200~400粒/g之间，短绒含量一般在14%~18%之间，配棉时指标相近的宜同时使用，以便采取措施。
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由表2可知，原棉的棉结和短绒率直接影响到半成品、成品的质量，短绒率可以通过精梳控制，棉结则较难清除，一般地，梳棉可清除原料中80%的棉结，到精梳可清除95%左右，当然，它也与生产设备及工艺有关。因此，要控制成纱棉结，必须控制好原料质量。
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2.2 半成品的质量控制
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在实际生产中，原料的品级、主体长度、细度是不随工序的流转而改变的，而各工序棉结和短绒含量的变化，反映了各工序机台的工作状态，通过aQura的检测，我们很清楚地看到各个工序棉结和短绒的产生和消除情况，增强了对常发性纱疵的控制能力。
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棉结的消除主要在梳棉和精梳工序，短绒的消除主要在精梳，其关键工艺部件的运转状态决定机台的清除能力，如某梳棉机棉结连续超出平均水平20%以上，可以分析原因，检查针布状态；普通针布的产量在200吨左右，如果针布仍能保持正常的棉结水平，可延长使用寿命，最高可达300多吨;梳棉机更换针布后棉结能减少10~15粒左右，大棉结数量明显减少。
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E62精梳机的精落短绒率在70%以上，国产PX2精梳机一般在60~70%之间。在确定落棉率时，可根据客户质量要求，选择最佳参数。
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