【技术】异常波谱图案例简析

机械波、牵伸波是纱线上的一种有害疵点，机械波一般是由于机械缺陷或故障（如罗拉偏心、胶辊偏心损伤、胶圈破损、齿轮缺齿或迸裂、齿面磨损、转杯内有赃物、针布缺损等），或是设备调整不当，导致纱条上出现周期性不匀；牵伸波一般是由于牵伸工艺参数设置不当，引起纤维变速点分布不匀而产生的类周期性不匀。机械波在波谱图上表现为“烟囱”，每个烟囱一般集中反映在一个或两个频道上；牵伸波在波谱图上一般跨越三个或三个以上的频道，形成小山状的隆起这样的波形。

一、如何正确区分

有害机械波与无害机械波

1.1 基波与机械波的高度

在波谱图上产生“烟囱”，“烟囱”的高度不同，代表机械波的严重性和危害性不同，如何进行判断，首先要了解波谱图基波与机械波高度的概念，见图1。

图1 谱图基波与机械波

从图1可以清晰确定基波与机械波的高度，H代表产生机械波波长部位的基波，h代表机械波的实际高度。这两个概念搞清楚了，接下来判断有害机械波和无害机械波就更简单准确了。

1.2 机械波对最终产品质量影响的标准

估计机械波对最终产品质量是否有影响，首先看其高度：

（1）波长小于2m的周期性纱庛，当h＞H/2时，认为是有害的，应该高度重视，组织检修。

（2）波长大于2m的周期性纱庛，如果波峰超过基波的高度，即h≥H时，认为是有害的。

（3）如果机械波连续出现在相邻的两个频道上，应将两频道特征波峰高相迭加，再与正常波谱图的基波高度对比来确定它的危害性。

1.3 机械波波长与纱疵实际长度的关系

（1）以细纱机φ25mm前罗拉产生的机械波为例，其机械波波长=2.5cm×3.14=7.85cm，在波谱图长度方向约7-8cm位置的前罗拉机械波波长与前罗拉周长一样。

（2）前罗拉的机械波造成的粗节（竹节）的疵点是多长呢？常规情况下产生的粗节长度与纤维长度接近，即产生一个比较明显的约3cm长的粗节，之后是细节部分；为了能更加准确的看到机械波造成的实物疵点，可以用实验室的摇黑板机摇取问题纱，从黑板上能比较准确看到疵点的粗细和长短。

（3）机械波波长的概念是指连续的疵点第一个粗节的头端与第二个粗节的尾端的长度距离，前罗拉机械波的波长相当于前罗拉的周长。

环锭纺纱线条干质量的优劣评定一般主要看它的常规纱疵水平，标准报告主要包括条干CVm、-50%细节、+50%粗节、+200%棉结这几项指标。如果纱线的常规疵点较少，为了能对纱线质量进行对比和分析，还需要关注-30%细节、-40%细节、+35%粗节和+140%棉结数量的变化。一般纱线条干异常时细节、粗节、棉结也会明显增加。下面分享几个异常条干的典型案例。

二、异常波谱图案例分析

2.1 细纱机前罗拉缠花

细纱机前罗拉缠花会产生明显的机械波，造成连续的竹节纱，严重恶化纱线质量指标。如某企业纯棉普梳紧密纺C32S正产条干在13.5%左右，而前皮辊缠花后条干高达20.62%，见图2，粗节、细节和棉结成倍数级增加，见表1。

图2 前罗拉缠花的细纱波谱图

从条干数据对比看，条干CVm明显变差，其他指标恶化程度更加显著，尤其是+50%粗节增加近30倍。

这类异常条干纱线产生的主要原因有：

（1）细纱机揩车周期长，罗拉表面不洁净。

（2）运转挡车工责任心不强，没有及时处理罗拉缠花。

消除此类问题，要做到以下几点：

（1）保证合理的细纱揩车周期，并保证牵伸区的清洁，清洗干净罗拉。

（2）罗拉轴承加油要勤加少加，不能加油过量，防止因油脂溢出污染罗拉、皮辊而造成缠绕现象。

（3）加强清洁管理工作，按周期做好牵伸区的清洁，挡车工在巡回过程中要及时摘除缠花、堵花。

2.2 无下皮圈（下皮圈跑偏）纺纱  

细纱机无下皮圈（或者下皮圈跑偏）造成粗纱条不在皮圈上面纺纱，纺出的纱线条干等指标会明显恶化，目视纺纱段会发现有明显的粗节、细节疵点。图3是一个赛络紧密纺粘胶40S下皮圈严重跑偏的现场照片（一根粗纱跑出下皮圈控制范围），图4问题管纱对应的波谱图，表2是问题管纱与正产纱的质量指标对比情况。

图3 下皮圈严重跑偏

图4 问题管纱细纱波谱图

从表2中的数据可以看出，问题管纱的条干增大5.68百分点，细节增加22.5倍，粗节增加48倍，棉结增加约1倍，由此可知下皮圈跑偏或五皮圈纺纱的危害性极大。要有效防止出现这种问题，必须做到以下几点：

（1）挡车工每班要做一次全面检查，在巡回过程中对经常断头的锭子进行详细检查，并做好标记，交维修人员检修。

（2）严格执行揩车增换（补）皮圈制度，揩车完毕开车生产后，要进行2-3次的逐锭检查，及时调校皮圈的位置。

（3）要保证上下皮圈两侧对齐，下皮圈两边基本都能看到中罗拉花纹，两边露出的宽度基本一致。

（4）赛络纺品种的喂入喇叭口必须要调正，不使用横动；环锭纺品种的喇叭口横动动程要合理调整，建议按4-6mm范围控制；紧密纺品种建议不使用横动或使用小于4mm的横动动程。

2.3 下皮圈损伤纺纱

某企业生产C40S纱线，正常纱线的平均质量指标为：条干CV% 14.44，-50%细节20个/km，+50%粗节95个/km，+200%棉结182.5个/km。在日常试验中发现一个管纱质量指标明显较差，为进一步验证纱线问题，对该锭生产的纱线进行了多次测试，见图5。

图5 问题纱线的质量指标

从图5可知，该锭纱线的平均质量指标为：条干CV% 15.72，-50%细节63.8个/km，+50%粗节189.4个/km，+200%棉结241.3个/km。条干和粗细节、棉结都大幅度变差。对该问题纱线对应的粗纱进行条干测试，粗纱条干CV%为4.8%，与正常粗纱的条干值持平，波谱图也很正常，说明问题不是出现在前工序。粗看问题管纱的波谱图似乎也基本正常，但仔细与正常纱线的波谱图进行对比分析，还是发现了一些差异：正常纱线波谱图最高点在纵坐标的2.6个格的位置，而问题管纱波谱图最高点在纵坐标的2.9个格的位置，见图6。由此判断，问题应该是出在细纱前牵伸区。

图6 正常纱线与问题纱线波谱图对比

到细纱机上进行现场检测分析，发现该锭位的下皮圈已严重破损，中间开裂，见图7，导致下皮圈回转不正常，皮圈钳口对纤维控制能力差而造成粗细节明显增加，纱线条干也恶化很多。更换下皮圈后纱线质量指标和波谱图恢复正常。

图7 细纱下皮圈破损开裂

从此例分析可以推断：在无机械波影响的前提下，正常纱线的条干CV%值越大，波谱图最高点的位置越高；原料越差，成纱波谱图最高点的位置越高，普梳棉纱比精梳棉纱波谱图最高点的位置高；条干差的纱线波谱图最高点的位置比正常纱线高。

三、结语

波谱图可以为技术人员提供很好的质量分析依据，在质量的分析过程中，要同时关注纱线的质量数据和波谱图形态，以便更加准确有效地分析判断纱线存在的质量问题所在。

作者：徐学尹 中国纱线网