棉結和短纖維測試儀aQura的性能及應用

　　在紡紗過程中，棉結和短絨含量是二個重要的指標，它影響著紗線的質量和制造成本，一直受到高度重視，如何準確掌握棉結和短絨的產生和分布狀況，并合理地減少和消除，是當代紡紗技術研究的重要課題，只有準確檢測，才能有效控制。在傳統的手扯檢測中，存在著目光不穩定，檢測速度慢等缺點，已不能適應現代精細化管理的要求，2005年6月，我公司購入印度普瑞美公司生產的棉結和短纖維測試儀（aQura），通過對原料及半成品的測試，使我們能夠及時掌握原料及半成品的質量情況，為原料采購和產品質量控制起到了重要作用。
1 aQura的性能結構
aQura共分aQura N（棉結模塊）和aQura L（長度模塊）二部分，電腦一體控制，并具備棉條準備裝置，可將纖維開松成棉條進行短絨測試。
1.1 aQura N：取5 g原棉或10 g棉條，利用AMI（氣流機械分離器）對纖維進行開松，利用激光原理，在3分鐘內對棉結進行準確估算；測試報告中，將棉結分為纖維結和籽屑結二類，分別確定其含量和大小。棉結的大小用微米計量，纖維結直徑一般在600微米左右，籽屑結在1000微米左右，最大時可達1400微米。
1.2 aQura L：將試樣鋪放在梳針排上，采用末端對齊方式，通過各段電壓值的對比，在2分鐘內確定各長度纖維的百分比含量。可進行自定義長度纖維含量的測量，如：將短絨定義為12.7毫米或16毫米等，并測定前2.5%、5%的纖維長度和式樣的有效長度。
整臺儀器設計協調合理，測試速度快，數據準確性高。在提供數據報告的同時，還可提供各種直觀的圖形報表，如棉結或短絨的各種排列圖或分布圖等。

2 aQura 的應用
2.1 原料采購和配棉
在原棉的各項指標中，棉結和短絨率雖不是決定價格的主要因素，但與紗線質量密切相關，往往因原棉采摘和加工方式不同差異較大，必須慎重選擇。我們公司每年的用棉量約4萬噸，使用 aQura后，克服了人工檢測的缺點，對每批棉花小樣或大貨都可及時做出檢測指標。表1是aQura檢測的各類原棉的棉結和短絨情況。

　　機采棉由于經過皮棉清理的次數多，棉結和短絨含量較高，棉結一般在300~400粒/g之間，高時450粒/g，短絨含量在17%以上，做精梳品種時，適當增加落棉，保持質量的穩定；皮輥棉棉結正常在200粒之內，短絨含量16%以下，成紗棉結少，但含雜多，需注意“三絲”問題；鋸齒棉因廠家不同，棉結在200~400粒/g之間，短絨含量一般在14%~18%之間，配棉時指標相近的宜同時使用，以便采取措施。

　　由表2可知，原棉的棉結和短絨率直接影響到半成品、成品的質量，短絨率可以通過精梳控制，棉結則較難清除，一般地，梳棉可清除原料中80%的棉結，到精梳可清除95%左右，當然，它也與生產設備及工藝有關。因此，要控制成紗棉結，必須控制好原料質量。
2.2 半成品的質量控制
在實際生產中，原料的品級、主體長度、細度是不隨工序的流轉而改變的，而各工序棉結和短絨含量的變化，反映了各工序機臺的工作狀態，通過aQura的檢測，我們很清楚地看到各個工序棉結和短絨的產生和消除情況，增強了對常發性紗疵的控制能力。
2.2.1 質量控制
對梳棉、精梳、末道并條各機臺，每周進行一次棉結和短絨率測試，對每個工序的指標對比分析，對高于平均值20%的機臺要重點分析，查找原因。因此，對設備故障或原料換批造成的質量波動能及時發現，及時采取措施。以下是我公司JC40s/1、JC80s/1紗半成品及成紗質量情況。

　　根據以上指標可以判定某一機臺或工序的波動情況，通過對比，估計對成紗質量造成的影響。
清花工序是棉結增長較多的工序，只有將增幅控制在80%以內，才能保證生條質量的穩定。相同的原料，清梳聯要比普通梳棉機棉結多10~20粒。精梳和并條的指標相對穩定，成紗的條干、棉結要可達到USTER5%水平，精條短絨率必須在5%左右、棉結在10粒以內。
棉結的消除主要在梳棉和精梳工序，短絨的消除主要在精梳，其關鍵工藝部件的運轉狀態決定機臺的清除能力，如某梳棉機棉結連續超出平均水平20%以上，可以分析原因，檢查針布狀態；普通針布的產量在200噸左右，如果針布仍能保持正常的棉結水平，可延長使用壽命，最高可達300多噸;梳棉機更換針布后棉結能減少10~15粒左右，大棉結數量明顯減少。
2.2.2工藝優選
各工序工藝調整后，要通過指標測試進行驗證，特別是梳棉和精梳工序。清梳聯既減少棉結和短絨，也產生棉結和短絨，主除雜設備的工藝是關鍵；精梳的落棉量既影響成紗質量，又關系到用棉成本；中高支紗精條短絨率每+2.5%，成紗條干CV%+1%。經測定，精條短絨率在7%左右時，每增加4~6%的落棉，精條短絨率可降低1%，顯然，此時通過加大落率提高條干水平已非常困難。增大落棉后，落棉中短絨的含量也隨之降低，見表5。

　　E62精梳機的精落短絨率在70%以上，國產PX2精梳機一般在60~70%之間。在確定落棉率時，可根據客戶質量要求，選擇最佳參數。
3 結論
3.1 原棉及半成品棉結和短絨含量與成紗質量關系密切，其快速準確的檢測一直是個難題，通過aQura的應用，可對原來不易掌握的棉結和短絨率做出細致的分析，實現半成品量化控制，優化了工藝，提高了成紗質量的穩定性。
3.2 aQura測定的短絨含量與手扯測定有一定差異， aQura數據穩定，檢測速度快，普瑞美公司每年用標準的棉樣對儀器進行校對，保證了測試數據的準確性和一致性，可為企業的精細化管理提供有利的幫助.。
參考文獻：
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