技术 | AFIS测试仪在精梳质量控制上的应用（中）
短绒是造成产品质量恶化的最关键的因素，为此要严格控制各工序半制品的短绒含量。表7为某公司采用AFIS纤维测试议测试的PIMA长绒棉 7.3tex品种各工序的短绒率含量及排除率，图2为短绒率含量及排除率直方图。由表7、图2可知，梳棉机在梳理过程中，既排出短绒同时又造成了纤维的损伤，筵棉经过梳理后短绒率升高，而精梳机可以去除小卷中41.2%的20mm以下短绒、61.3%的16mm 以下短绒。使用AFIS单纤维测试仪测试纤维长度，要重点关注纤维长度频数分布图，分析短绒的分布情况。通常16mm以上的短绒具有一定的可纺性，而在后道工序的牵伸过程中，低于16mm的短绒易产生短粗节和棉结，低于10mm的短绒易形成小棉结、小纱疵。因此分析和掌握不同长度纤维的分布变化规律，通过优化工艺、优选专件器材、提升设备运行状态等措施，达到合理控制半制品短绒含量的目的，是改善和提高成纱质量的有效途径。成熟度不好的纤维一般细度细、长度短，在加工过程中更容易扭结和断裂而形成棉结和短绒，造成纱线疵点及织物染色性差异。在选购原棉时应关注马克隆值指标，马克隆值过低的纤维往往成熟度较差，容易发生断裂。刺辊速度过高、刺辊与给棉板隔距的偏小是梳棉短绒增加的主要原因。锡林速度过高、锡林刺辊间的速比过小也会增加生条短绒率。即使是相同的工艺，短绒率台间差异也有可能较大，比如更换新针布的机台由于针齿对纤维的抓取能力增强，纤维损伤加大、落棉率降低，也会使生条短绒率增加。企业应根据自身实际情况，制定合理的生条短绒率控制指标，一般情况下，短绒率超过控制指标的2个百分点的机台应封车调整。对精梳纱来说，精梳是排除短绒的最后一道工序，精梳条中短绒率的高低在后道工序是无法调节和弥补的。因此，生产精梳纱应严格控制精梳条的短绒率指标。一个新品种的上机，首先要进行快速试纺，在保证成纱质量能够满足客户要求的前提下，确定精梳条短绒率的考核指标。同一品种的上机工艺、梳理元件规格、梳理元件状态要一致，以避免短绒率过大的台间差异。短绒率超过规定指标0.3个百分点应按报警处理，两天内必须对报警机台进行调整、修复。若超过标准指标0.8个百分点要及时封车，当天处理完毕。切实控制好短绒率台间差异，以降低成纱常发纱疵CVb的波动。（1）精梳落棉控制的关键是提高落棉质量，尽可能提高落棉中的短绒率，减少有效纤维的流失，不能单纯依靠提高落棉率来降低精梳条中的短绒含量，要在保证落棉质量的前提下适当提高落棉率。在能够满足成纱质量要求时，落棉率宜偏低控制，以降低生产成本。（2）在生产过程中，如果精梳落棉及落棉短绒率突然大幅增加，意味着原棉的短绒含量或温湿度发生了较大的变化。在精梳机落棉隔距确定的情况下，长度小于落棉隔距的短纤维就会成为落棉，因此精梳机对落棉率具有自动调节的功能，当精梳落棉率发生较大波动时，说明某种原因使小卷中的短绒率发生了较大的变化，此时不要轻易调整落棉率，应及时查找引起变化的主要原因，以避免引起成纱质量的波动。（3）应重点关注长纤维流失与纤维损伤的问题。落棉中的长纤维含量过高，意味着落棉中的短绒率降低，说明设备、工艺方面存在问题，如上下钳唇不密接、上下钳唇嵌花、钳板闭合定时太迟、小卷严重粘连、小卷横向均匀度太差、工艺调整不合理等都会导致长纤维流失。纤维损伤意味着一些可纺纤维变成了短绒，会降低产品制成率。精梳锡林、顶梳严重损伤、嵌花及锡林梳理隔距过小都会导致可纺纤维的损伤。三、应用AFIS或aQura测试仪检测数据分析案例
3.1 利用AFIS数据分析精梳纤维损伤的原因及对成纱质量的影响3.1.1 锡林嵌花造成的纤维损伤及对成纱质量的影响为分析锡林嵌花对落棉及成纱质量的影响，在JC7.9tex品种上分三个方案进行了试验，试验机型为E65，车速350钳次/min，棉卷定量72g/m，给棉长度4.3mm。方案1：锡林嵌花，顶梳密度为300齿/10cm。方案2：用清洁梳清除了锡林齿条嵌花，顶梳密度为300齿/10cm。方案3：用清洁梳清除了锡林齿条嵌花，顶梳密度为360齿/10cm。试验结果见表8。（1）方案1，当锡林处在嵌花或严重嵌花状态时，导致精梳落棉率增加1.17个百分点，可使落棉有效纤维、梳理中损伤纤维的短绒含量增加。（2）方案2，人工清除锡林嵌花后纤维损伤的几率大大降低，因此，精梳落棉率及梳理中损伤纤维的短绒含量均有明显降低。（3）方案3，采用高密度顶梳后，顶梳的梳理强度、纤维损伤的几率增大，因此，精梳落棉率、梳理中损伤纤维的短绒含量均明显增加。（1）清除锡林嵌花或锡林表面光洁无嵌花时，精梳落棉率降低1.17个百分点的情况下，但成纱质量相当。（2）采用高密度顶梳，精梳落棉率与嵌花锡林相当，但其成纱常发纱疵IPI值改善较大，其中+200%棉结降幅高达35.25%。3.1.2 锡林梳理隔距的调节对纤维损伤的影响及对成纱质量的影响试验条件：品种L NE70，机型E65型精梳机，锡林定位37分度，分两个试验方案。方案1：机器分别在36.5分度、39.5分度和1.5分度时，锡林梳理隔距分别为40mm、25mm和28mm；方案2：机器分别在36.5分度、39.5分度和1.5分度时，锡林梳理隔距分别为28mm、20mm和25mm，做落棉率试验时其落棉率为16.95%，将落棉率下调至16.2%（与方案1落棉率相同），然后做AFIS纤维长度检测仪检测试验。对比测试及计算结果见表9。由表9两个试验方案对比测试及计算结果可知，缩小前梳理区、最紧点和后梳理区的锡林梳理隔距，尽管精梳条含短绒率、精梳落棉含短绒率及梳理中损伤纤维的短绒含量均曾现增加的趋势，但从表10的成纱质量对比试验可知：其成纱KM+200%棉结降幅可达16.25%。也就是说大幅度缩小精梳机三点的梳理隔距后虽然加剧了有效纤维损伤，但棉须丛可以最大限度深入锡林齿条内，对棉须丛的梳理效能及纤维单根化的程度均获得较大提高。梳理隔距越小锡林梳针越容易刺人和穿透棉丛，有利于降低棉结，但隔距太小会梳断大量长纤维，不利于节约用棉。3.2.1 精梳钳板钳唇嵌花对有效纤维的流失及成纱质量的影响试验条件：品种PCOMNE100/1，机型E65型精梳机，分两个试验方案。方案1：精梳机上下钳板钳唇严重嵌花状态下取样；方案2：用温湿布彻底清除钳板上下钳唇嵌花后取样。试验结果见表11。由表11两个试验方案对比测试及计算结果可知，钳板嵌花使钳板的握持状态减弱，将导致有效纤维流失，使精梳落棉含短绒率降低，长纤维流失意味着精梳落棉含短绒率的下降。但纤维的损伤同样会使落棉中短绒比例增加，因此，并非精梳落棉含短绒率越高越好。（1）由于上下钳唇的嵌花，导致锡林梳理隔距变大，锡林梳理效能降低，使精梳落棉率降低。（2）清除钳板上下钳唇嵌花后，相当于锡林梳理隔距缩小，钳板的握持状态良好，上下钳唇握持紧，有效纤维流失少，锡林梳理效能增强的同时会加剧纤维的损伤、落棉率增加0.52个百分点，梳理中损伤纤维的短绒含量也略有增加。清除钳板上下钳唇嵌花前、后的成纱质量对比试验结果见表12。由表12两个试验方案对比测试及计算结果可知，方案2清除钳板钳唇嵌花后，成纱常发性纱疵IPI值明显好于方案1，其中成纱+200%棉结降幅为16.7%。3.2.2 采用AFIS数据对比法判定有效纤维流失的案例试验条件：纺纱原料为100% 新疆长绒棉，试验机台为E62精梳机。表12、表13为 AFIS测试指标的对比。由表13、表14的AFIS测试指标对比可知，精梳机与其他机台相比落棉率接近，但精梳条中短绒含量高，精梳条质量较差，同时，其精梳落棉中纤维平均长度大，长纤维含量高，短绒含量低。由此可知，该机可能存在故障，会造成纺纱原料浪费。经维修工对指标异常的精梳机落棉风压及锡林定位校准，找出了问题所在，消除了这种异常状况。
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