作者：吉宜軍、崔益懷 （南通雙弘紡織有限公司）

0前言

現代棉紡織生産質量控制技術有在線檢測和離線檢測兩大體系，離線檢測主要有對紗線原料、半制品及成品的質量檢測，以Uster公司為代表的離線檢測儀器有HVI、AFIS、Tester4、Tensorapid4、Classimat Quantum等，在線檢測技術分布于紡紗各道工序，實行道道把關，與離線檢測一起形成質量監控與保障體系。

近幾年我公司堅持用高新技術改造傳統産業，創建了省級新型纖維紡紗工程技術研究中心，建立了恒溫恒濕實驗室，先後引進了Uster公司HVI 1000、AFIS PRO2、Uster ME100條幹儀、Tensorapid 4強伸儀、Classimat Quantum紗疵儀等國際領先的離線檢測儀器，裝備了帶USG自調勻整功能的高速并條機、帶Uster Quantum 2型電子清紗器的先進自動絡筒機等，具有在線檢測、專家系統技術的一流紡紗設備，通過綜合應用先進儀器與先進裝備的離線及在線質量檢測技術，實行科學配棉、優化工藝設備狀态、建立半制品内控機制、查找質量弱環改善成紗質量波動，提高質量的穩定性、一緻性，加強研究不斷探讨改進紡紗質量的技術措施，把檢測、分析和優化生産有效地結合起來，為生産和質量改進提供了有力保證，實現了紡紗裝備與紡紗水平的同步提高。本文以日常工作為例，介紹我公司應用Uster質量檢測技術的有關實踐。

分析上述單唛試紡，得出以下結論：

（1）A地棉馬克隆值為3.06，達到國家标準C1級。B地棉馬克隆值為4.1，達國家标準A1級。C地棉馬克隆值為5.19，達到國家标準C2級，即馬克隆值過高或過低，達到國家标準等級均較低。

（2）馬克隆值是原棉成熟度與細度的綜合反映，A地棉馬克隆值低，其纖維成熟度差，為0.78，屬不成熟纖維，纖維偏細。細度僅為144 mt；B地棉馬克隆值正常，其成熟度較好，為0.86，屬成熟纖維，纖維細度正常，為156 mt；C地棉馬克隆值偏大，其成熟度過高，為0.97，屬過成熟纖維，纖維細度偏粗，為193 mt。

（3）A地棉纖維偏細，成紗截面内纖維根數相對較多，對成紗條幹CV%有利，成紗細節較少，但由于纖維屬于不成熟纖維，纖維剛性差，較柔軟，紡紗過程中短絨增長率高，成紗棉結及偶發性疵點偏多；而C地棉與A地棉則相反。

（4）三種産地的原棉紡紗後經試織（本白）、試染，A地棉所織布色澤偏暗、布面棉結、雜質較多、布面效果最差；C地棉所織布色澤偏白，布面棉結、雜質少，布面較光潔；B地所織布次之。

（5）馬克隆值偏低的原棉經試織布（本白）色澤偏暗，馬克隆值偏高的原棉經試織布偏白，如兩者混合使用易引起織物橫檔。

（6）馬克隆值較高的原棉可考慮生産中、低支紗，且專紡專用，馬克隆值較低的原棉，成紗A1、A2、B1、B2、C1、C2類紗疵偏多，不适應較高針織紗産品用料。不同馬克隆值原棉經試紡織布如圖1所示。

圖1 不同馬克隆值原棉經試紡織布對比試樣

1.2 AFIS PRO2的應用

AFIS PRO2儀器可對紡紗各工序半制品棉結、雜質、短絨進行快速檢測，是棉紡生産工藝質量管理重要而有效的工具。AFIS PRO2單纖維測試系統共有NC模塊（測試棉結數量、棉結種類和大小）、L&M模塊（測試纖維長度和成熟度）、T模塊（測試纖維中異物、雜質、灰塵的大小和數量）等組成，可直接快速的測試原棉直至粗紗等前紡半制品棉樣中棉纖維的根數型的長度分布、重量型的長度分布，并對纖維直徑、纖維中的棉結、雜質數量分類統計，提供被測棉樣的多項技術指标，儀器還配備有直方圖、控制圖等統計功能。我公司應用AFIS PRO2儀器測試半制品質量，制定内控标準，掌握質量波動，根據測試反饋的質量信息進行質量控制與改進，同時，應用該儀器優化前紡工藝，力求在保證半制品纖維内在結構質量的前提下，預測成紗質量指标，降低生産成本，創造紡紗價值的最大化。現以優化精梳落棉率試驗為例介紹如下。以CJ60/T40 13.0 tex紗為研究對象，選擇一套精梳機組調整其落棉率，通過适當降低精梳落棉率，對比精梳條、并條、粗紗、成紗質量。調整前後質量對比如圖2~5所示。

圖2 調整落棉率前後精梳條平均質量

圖3 調整落棉率前後末并條平均質量

圖4 調整落棉率前後粗紗平均質量

圖5 調整落棉率前後成紗平均質量

由以上圖2~5所示可以看出：①精梳落棉率調低1.5個百分點後，精梳條内在質量下降并不明顯，雜質粒略有增加。②精梳落棉率調整後，末并、粗紗質量有一點波動，但幅度很小。③落棉率的調整最終應反映在成紗質量上，從成紗質量對比表現，調整後成紗條幹、常發性千米紗疵及十萬米主要有害紗疵均沒有惡化，基本與調整前持平。④本次試驗證明，在加強整體監控的基礎上，适當降低精梳落棉率，不會對半制品、成紗質量産生太大影響，反而會節約生産成本，提高經濟效益。⑤清梳工序必須控制好原棉短絨和棉結增長，既要盡量減少短絨的産生，又要多排除短絨，同時要減少棉結。為精梳工序提供短絨率低，棉結少的生條，是優化調整精梳落棉率的前提。

1.3 Uster ME100的應用

Uster ME100 條幹均勻度儀是Uster 公司根據中國客戶需求而特别研制的，更加适合中國國情的儀器，它具備Uster 4 型條幹儀的檢測功能，可檢測紗線、半制品均勻度、常發性紗疵、毛羽H值，掌握産品的質量波動。紗線的測試數據可自動與Uster 2007 統計公報對比質量水平，能對機械波、牽伸波、接合波進行有效的檢測與控制，其檢測指标對控制成紗質量具有重要作用。我公司應用該儀器進行成紗定等質量測試、工藝優化、影響産品質量的故障排查，取得了良好的效果。我公司已全面推行細紗工序的“掃錠”工作，制定了嚴格的“掃錠”周期和操作辦法，即将每台細紗機管紗逐錠編号，在自動絡筒機上應用其在線檢測功能，根據已設定的質量報警極限自動剔除異常管紗，利用Uster ME100條幹儀離線檢測異常錠号管紗質量，分析其波譜圖、曲線圖等紗線質量特征，尋找該缺陷錠位質量異常原因。

現以紡T65/CJ35 14.7 tex 紗為例，通過“掃錠”，根據Uster ME100 條幹儀的質量檢測，發現某台細紗機存在以下問題，見表3。

通過Uster ME100 條幹儀的離線檢測，結合掃錠工作，并發揮自動絡筒機的在線檢測，實現了傳統意義上細紗工序不易實現的全數檢測，對于全面掌握與控制産品質量及時制定糾正預防措施具有重要作用。

1.4 Uster Classimat Quantum的應用

Uster Classimat Quantum 紗疵和異纖分級系統，利用電容原理和反射原理測試紗線中偶發性粗節、細節及異纖。該套儀器設備作為自動絡筒機在線檢測的有益補充，将紗疵分為23種粗節和4種細節，異纖分成27個級别，主要負責實驗室離線檢測筒紗，經絡筒工序清除後殘留紗疵、異纖，一方面可驗證抽檢的絡筒機錠位，清除效率是否異常，另一方面可根據紗疵、異纖的分布散點圖，結合産品質量要求，離線優化清紗曲線，給絡筒機在線檢測提供更加合理、經濟的清紗工藝參數。該系統還具有紗疵（粗節）可視化，紗疵織物在線模拟，預計切割數量，對每個絡紗錠位進行紡織警報，單獨賦值等優異功能，以紡T65/CJ35 18.4 tex為例。介紹絡筒清紗曲線優化過程。分區域抽查紗疵實物，與拆布疵點進行對比，對布面效果影響不大的紗疵予以放行，有影響則予以清除，對清紗曲線進行優化調整，清紗曲線如圖6、7。

圖6 優化前

圖7 優化後清紗曲線調整前後：Uster Classimat Quantum 系統抽檢筒紗紗疵結果見表4。

由表4可見調整後，C1、C2、D0紗疵減少顯著，F類紗疵略有增加，但不會影響布面質量，其他短小粗節紗疵波動不大，萬米剪切次數變化不大，對機台生産效率不造成影響，盡管自動絡筒機已具備在線優化清紗曲線，實行全面質量監控功能，但應用先進的離線紗疵檢測分級儀器仍不可缺少，仍是工藝優化、質量控制的重要手段。

2 在線檢測技術的應用實踐

2.1 USG自調勻整技術的應用

我公司先後引進國産F1302型、瑞士立達RSB-D35C型單眼自調勻整并條機，均采用開環控制方式，通過USG自調勻整裝置和FP在線檢測系統，即檢測在前、勻整在後，喂入部分采用凹凸羅拉檢測，機器在勻整範圍内自動調節中羅拉運行速度，以達到在線調節棉條質量的目的。輸出部分采用新一代“FP”型喇叭口，在線檢測輸出棉條重量偏差和重量不勻，并通過微機處理顯示于USG終端，保證喂入的條子在±25%的範圍内變化時，輸出棉條質量偏差在≤1%的範圍内。

現以我公司生産CJ 7.3tex 針織紗為例，在同等條件下，就精梳後采用FA306型并條機兩道并條和F1302型、RSB-D35C型自調勻整并條機比較熟條及成紗質量，見表5、表6。

應用具有USG自調勻整功能的并條機能精确地完成各項質量監控任務，對改善棉條質量有明顯作用，為提高成紗質量提供了保證。具備USG自調勻整技術後，紡純棉産品隻需單并就能滿足并和要求，縮短了紡紗流程，提高了效率，可節省用電、用工，節省占地面積。

2.2 自動絡筒機UQC的應用

自動絡筒機主要依靠電子清紗器實現對紗線質量的在線檢測與控制，近年來，我公司大量裝備了帶有Uster Quantum2 型電子清紗器的先進自動絡筒機，該清紗器具有對紗線棉結（N）、短粗節（S）、長粗節（L）、細節（T）、啟動錯支（C）、生産錯支（CC）、深色異纖（FD）、淺色異纖（FL）鍊狀紗疵（PC）鍊狀異纖（MF）、包芯紗紗疵（CY）、花式紗線紗疵（K）和條狀紗線（DY）、雙紗疵（U）和撚結紗疵（J）的檢測和去除功能, N、S、L、T、FD、FL通道均有H1-H6六個輔助點進行優化清紗曲線，為确定合理參數和尋求最佳效率與效益提供了有力幫助。電子清紗器可以利用在線檢測的質量統計數據，設定各種類型紗疵的質量報警極限，當清紗器發生質量報警後，根據紗疵的嚴重程度和長度，可以選擇四種清紗動作類型，即不動作但保持記錄、清紗器清除、鎖定錠位并報警和鎖定并吸紗。

如前所述, 将細紗工序與自絡工序相結合，通過合理設定自絡質量報警極限，實現管紗的“掃錠”檢測工作，剔除異常錠位管紗。以紗線質量條幹CV%值的報警設定為例，按照産品質量要求，分别設定條幹CV%值報警上限與報警下限，當生産過程中紗線條幹CV%值超過設定上限或低于設定下限時，即産生一次報警，從而保證絡筒機上每個單錠紗線條幹質量及錠與錠之間的質量的相對一緻與穩定。

現以CJ60/T40 13.0tex紗為例，設定其條幹CV%值的報警上限與下限分别為 10%、-10%，檢測長度為400 m，絡筒機台根據設定範圍和在線檢測的條幹CV%值自動計算報警的上、下數值，根據報警極限剔除異常管紗試驗見表7。

從表7可見，遭剔除的異常管紗其條幹CV%值顯然超出了正常紗的 10%，由于粗、細節與條幹CV%值相關性強，其數值亦較高。

3 結語

随着現代紡紗技術的高速發展，産品質量的檢測手段從傳統的離線檢測向全程在線監控方向發展已成為必然趨勢，對于改進和完善紡紗生産傳統質量控制方法的不足，穩定和提高紗線産品質量，減少質量缺陷，把疵點或不合格品消除在生産過程中，提高企業的市場競争力意義深遠。離線檢測如HVI、AFIS、Uster條幹儀等的應用缺一不可，它們是優化紡紗配棉與工藝，掌握半成品、産品詳細質量特征、尋求穩定和改善産品質量的重要輔助手段。紡紗企業需運用先進的測試儀器和控制手段，同時将信息化技術應用到質量管理體系中是傳統質量管理向現代質量管理升級的重要途徑，建立離線檢測與在線檢測、專家系統相結合的一套質量管理體系，加強數據分析與處理，深入研究，充分發揮二者的作用，以适應生産中高檔紗線的品質要求。

參

考

文

獻

［1］徐旻.淺析現代紡紗生産質量控制技術［Ｊ］．棉紡織技術,2006（4）：33－36．

［2］趙建偉.合理控制精梳落棉率穩定産品質量的體會［C］． 2010'中國紗線質量暨新産品開發技術論壇.2010,117－121．

［3］吉宜軍,王德根,邵國東.FA322型并條機紡紗實踐［Ｊ］．棉紡織技術 2005 （1）：39－41．

［4］戴俊.加強紡紗質量綜合檢測，提升紗線品質［C］． 2011'中國紗線質量暨新産品開發技術論壇.2011,25－35．

［5］Uster QUANTUM2 電容式清紗器說明書．

［6］Uster QUANTUM2 絡筒在線質量管理系統應用手冊．

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