紡前準(zhǔn)備工程檢測監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展(一)
| 隨著時代的發(fā)展，人們對紡織品外觀質(zhì)量的要求越來越高，在外觀質(zhì)量中，棉結(jié)疵點的存在，嚴重影響紗線及織物外觀質(zhì)量，棉結(jié)數(shù)多少，不僅影響紗線及坯布的外觀質(zhì)量，更重要的是影響染色效果，造成染疵。在國內(nèi)外市場產(chǎn)品質(zhì)量競爭日益激烈的情況下，尤其我國加入世貿(mào)組織后，如何準(zhǔn)確的掌握與控制紡織工程中產(chǎn)生棉結(jié)雜質(zhì)的原因及分布狀況并采取有效措施，減少紗布棉結(jié)雜質(zhì)，高織物外觀質(zhì)量是當(dāng)代紡紗技術(shù)研究的重要課題。 對棉結(jié)的離線檢測技術(shù)概述 1999年美國紡織科學(xué)研究院應(yīng)用烏斯特技術(shù)AFIS—N棉結(jié)檢測儀及大容量棉花質(zhì)量檢驗儀(HVl)分別對原棉及開清棉、梳棉、精梳等工序的半制品進行大量而細致的測試，檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，從軋花廠出廠的原棉開始，到進人紡紗開、清、梳及精梳等生產(chǎn)工序后，棉結(jié)雜質(zhì)的變化規(guī)律。一般經(jīng)過軋花廠軋制的原棉(熟棉)棉結(jié)數(shù)在200粒左右，開清棉工序由于清除雜質(zhì)的需要，使纖維受到損傷而產(chǎn)生大量棉結(jié)約400桫g。梳棉機的梳理機構(gòu)在精細梳理及排除結(jié)雜的作用下，棉結(jié)大量減少，比開清棉半制品棉結(jié)含量減少80％，達到肋桫g，最低減少到40粒左右(MKS梳棉機)，精梳機的精梳條可減少到20桫g左右，其他并粗工序雖然也會影響棉結(jié)的波動，但比開清棉及梳棉對棉結(jié)的增減要次要的多。 因此，國內(nèi)外許多研究機構(gòu)及機械制造廠，一方面研究如何改進開清棉的功能，盡可能在排除雜質(zhì)，開松原棉的同時減少棉結(jié)的產(chǎn)生，另一方面對梳棉機如何進一步降低棉結(jié)作了大量細致的研究，對梳理技術(shù)進行大量的改進，如采用新型針布、增加固定蓋板，提高錫林蓋板區(qū)的分梳質(zhì)量，排除細小棉結(jié)，以及對后車肚喂人部分進行改進，像DK803、DK903高產(chǎn)梳棉機的后部改為漸增性分梳除雜三刺輥系統(tǒng)提高了清除結(jié)雜的功能，減少對纖維的損傷。在高產(chǎn)梳棉機上配置了高科技的在線監(jiān)控技術(shù)，以便及時掌握好解決產(chǎn)品質(zhì)量的問題。 應(yīng)用HVI及烏斯特AFIS離線檢測儀，大量的逐包，逐批檢測，發(fā)現(xiàn)棉纖維中不成熟纖維含量的多少，對棉結(jié)多少影響很大，在混配棉指標(biāo)中把不成熟纖維占的百分比當(dāng)作重要混棉指標(biāo)，使不成熟纖維在原棉中占的比例穩(wěn)定，對穩(wěn)定與減少棉結(jié)起了重要作用。 烏斯特公司的一句名言是：如果不能對半制品，成品質(zhì)量進行檢測，那就談不上對半制品或成品質(zhì)量的控制，如果不能控制半制品，成品的質(zhì)量，也就無法進一步改進與提高半制品、成品質(zhì)量。 如上所述，高產(chǎn)梳棉機是降低生條棉結(jié)含量的重要工序，加強對梳棉機生產(chǎn)過程及生條質(zhì)量的檢測與控制、在線和離線監(jiān)控高產(chǎn)梳棉機的結(jié)雜含量，對穩(wěn)定半制品及成品質(zhì)量有十分重要的意義。 20世紀(jì)80年代，由于高科技的電子計算機技術(shù)、傳感技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)與紡紗機械的結(jié)合，使得對開清棉、梳棉及其他工序的監(jiān)控技術(shù)有很大發(fā)展，其中包括對原料性能，半制品質(zhì)量及成紗質(zhì)量連續(xù)不斷的監(jiān)控系統(tǒng)。 3 在線檢測監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用 在線檢測監(jiān)控技術(shù)主要有三個作用即：檢測喂人原料的變化；機器運轉(zhuǎn)功能的監(jiān)控，檢測本工序產(chǎn)品質(zhì)量；預(yù)測下游工序的質(zhì)量。 3．1 梳棉機是紡紗工廠的心臟，是成紗質(zhì)量的中心，好的梳棉機運轉(zhuǎn)功能起到半個紡紗廠的作用，尤其在現(xiàn)代化紡紗廠中，由于梳棉機單產(chǎn)水平大大提高，產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，對下游工序成紗質(zhì)量，織物質(zhì)量更為重要，經(jīng)過梳棉機的加工生條棉結(jié)含量減少及纖維平行分離程度提高等都十分顯著。不僅在高產(chǎn)梳棉機上設(shè)置混合環(huán)自調(diào)勻整系統(tǒng)，控制生條長、短片段的重量不勻率，而且要在梳棉機上配置在線檢測監(jiān)控棉結(jié)雜質(zhì)的傳感系統(tǒng)，精確的檢測并在熒屏上及時反映出瞬間棉結(jié)雜質(zhì)變化情況，并報告每克生條中棉結(jié)雜質(zhì)粒數(shù)，傳感器設(shè)置在道夫下方剝棉羅拉附近(見圖1)，應(yīng)用縱橫向電子攝影掃描，沿著整個道夫工作寬度進行掃描，檢測結(jié)雜多少及大小，將傳感器與電子計算機直接聯(lián)接，可將檢測結(jié)果分為棉結(jié)及帶籽屑棉結(jié)及雜質(zhì)顆粒三類，進行分類報告顯示，并將檢測結(jié)果的信息輸送 到梳棉機的控制機構(gòu)，以作相應(yīng)控制，使結(jié)雜減少；如德國特呂茨勒公司在梳棉機上加裝的Nepcontrol系統(tǒng)歸納起來有如下幾個功能： (1)監(jiān)控設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)：在穩(wěn)定的條件下，梳棉機上應(yīng)用Nepcontrol檢測系統(tǒng)，在同等混配棉質(zhì)量及相同針布的試驗條件下，經(jīng)過一段時間的運行，被檢測梳棉機的結(jié)雜數(shù)出現(xiàn)急劇上升情況，梳棉機在線監(jiān)控系統(tǒng)顯示出刺輥區(qū)的剝棉板被堵塞，梳棉機后部清潔作用顯著削弱；如圖2所示，圖中梳棉機—1所示的曲線即為結(jié)雜突然急劇上升的分布曲線。假如梳棉機清潔系統(tǒng)的機構(gòu)安裝有問題，排塵 系統(tǒng)的管道不能正常排風(fēng)，使刺輥罩不能長期保持清潔，也會造成生條結(jié)雜粒數(shù)增加。 (2)監(jiān)控針布狀態(tài)：假如梳棉機更換新針布，梳理量顯著提高，如圖2所示，曲線所示結(jié)雜數(shù)顯著降低。Nepcontrol檢測儀可準(zhǔn)確反映設(shè)備問題。 (3)監(jiān)控傳動系統(tǒng)的問題：如果道夫傳動系統(tǒng)不正常，目光可從輸出棉網(wǎng)上看出周期性重量偏差，這種現(xiàn)象也同樣會在自動監(jiān)測系統(tǒng)中檢測出來，應(yīng)用光譜儀連續(xù)對輸出棉網(wǎng)監(jiān)測，并在熒屏上顯示出來，這種檢測系統(tǒng)可準(zhǔn)確報告出道夫傳動帶的故障。如圖3所示。 (4)監(jiān)控錫林與蓋板針布隔距的調(diào)節(jié)質(zhì)量：人工調(diào)整蓋板隔距比在線自動調(diào)距存在差異，經(jīng)Flatcontrol蓋板檢測系統(tǒng)檢測表明人工調(diào)隔距左右兩側(cè)不同，說明人工操作再精細也做不到左右一樣，而采用在線自動調(diào)隔距系統(tǒng)會消除以上差異，圖4、圖5所示為NCT對更換針布及在線調(diào)整隔距后的棉結(jié)，籽殼屑及雜質(zhì)的分布情況。新針布及準(zhǔn)確的隔距表明，生條質(zhì)量穩(wěn)定。 (5)檢測監(jiān)控原料質(zhì)量：假如梳棉機棉結(jié)數(shù)普遍很高，必須從原料混配棉開始逐包檢驗，一批中混有結(jié)雜較高棉包的，應(yīng)剔出更換(見圖6)，將有問題棉包調(diào)出后，曲線趨于平穩(wěn)，結(jié)雜數(shù)處在穩(wěn)定狀態(tài)。 (6)以生條棉結(jié)雜質(zhì)分布預(yù)測紗線質(zhì)量：從梳棉生條含結(jié)雜數(shù)的檢測結(jié)果可預(yù)測紗線質(zhì)量情況， 說明紗線質(zhì)量與梳棉機生條質(zhì)量十分相關(guān)，圖7所示為NCT棉條中棉結(jié)數(shù)與Cor0lab紗疵In值的相關(guān)狀況。 以上幾個例子表明梳棉機在線生條質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)Nepcontrol系統(tǒng)的重要作用，使高產(chǎn)梳棉機質(zhì)量監(jiān)控水平大大提高NePcontrol監(jiān)測儀與梳棉機一起工作，進行連續(xù)不斷的監(jiān)測，這也是Nepcontrol監(jiān)測儀技術(shù)的重要優(yōu)勢，Nipcontrol在一周內(nèi)連續(xù)不停的檢測量，相當(dāng)于離線人工檢驗每周要檢驗2200個試樣，是人工離線檢測辦不到的。 從生條檢測中看出結(jié)雜含量與細紗紗疵檢測結(jié)果十分相關(guān)的情況，表明轉(zhuǎn)杯紡紗機上配備的在線質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)及傳統(tǒng)紡紗的自動絡(luò)紗機配備的在線紗疵檢測及分級儀是十分必要的，前后呼應(yīng)相關(guān)。 如果被試驗梳棉機都應(yīng)用了同一種原棉生產(chǎn)的生條，并繼續(xù)在下游工序生產(chǎn)，雖然各工序反映的問題有延時差，但顯著的從圖7中可看出棉條結(jié)發(fā)雜與紗線IPI值之間是相關(guān)相似的，因此，從梳棉機生條質(zhì)量在線檢測值，可以預(yù)測紗線質(zhì)量情況已在當(dāng)代高科技紡紗設(shè)備中得到應(yīng)用，并取得肯定的成功。 |
