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现代纺纱生产质量控制技术的探讨

发布时间: 2007-10-26 来源: 作者:
   优质高产、自动化、连续化将成为现代纺纱生产发展趋势,单锭控制、在线检测、模拟成品、预警预控、最佳质量是现代纺纱质量控制技术的发展方向,在传统质量控制基础上,应从原棉、半制品、成纱及络筒方面加强现代纺纱质量控制的手段。

1  现代纺纱生产的发展趋势
优质、高产、自动化、连续化,将成为现代纺纱生产的发展方向。1.1  生产水平不断提高
回顾近半个多世纪棉纺织技术发展历史,工艺技术和装备的不断突破。使棉纺织生产水平有了很大提高(见表1)。

表1  棉纺装备生产水平对比情况

工序        50年代老设备一般水平   80年代老设备一般水平  90年代国际先进水平  国际最高水平
并条速度/m.min   150                     200~250           500~800         1000以上
精梳速度/钳次min  120                    170~230           300~350         400以上
粗纱锭速/r.min    400                    600~700           1000~1200      1500~1600
细纱锭速/104.min   0.8~1.0              1.5~1.6            2.0~2.2        2.3~2.5
络筒速度/m.min   500~800                500~800           1000~1200       1500~2000

1.2  质量水平不断提升
追求零缺陷、无疵化生产,不断提升产品的内在与外观品质,是现代企业追求优质与高效相结合的生产方式,不但要求纱线具有Uster5%的内在与外观品质,还要满足后道高效率的织造生产。如国际流行的“熄灯生产、织造不断头”生产方式,对纱线品质具有极高的要求。 1.3  自动化、智能化、连续化程序提高
电子技术、信息技术和计算机技术结合,机械与电气结合,新材料和高精度自动化机械加工技术运用,广泛应用光、机、电、气动、液压等传感技术和变频技术,推进了现代纺纱技术向自动化、智能化、连续化方向发展,极大地提高了生产效率和劳动生产率。

2  现代纺纱生产质量控制技术的发展方向
2.1单锭控制
现代纺纱生产,不但要求每台机器受控,更要强调每锭的质量受控。从减少每台机器的质量差异,发展为减少每锭间的质量差异。
2.2 在线检测
传统离线检测、周期检测,总是存在时间控制上的缺陷,在线检测是现代质量控制技术的方向。
在纺织产品质量检测过程中,对织物的布面检测基本采用全数检验方法。而对纱线的质量检验,由于大部分检验是采用破坏性试验,因而只能采用随机抽样检验。纺纱工程和织造工程相比,其生产单元即纺纱纱锭较多,随机抽样检验时,很有可能某些有质量缺陷的纱锭很长时间都采集不到样品进行检测,且以子样水平代表总体水平的纱线平均质量,并不能完全决定布面质量,往往在总体水平不差的一批棉纱中,个别卷装的次品会影响到整个布面质量和实用质量。加速在线检测技术的发展,对加强纺纱生产的过程质量控制,改进和完善传统纱线质量检测方法的不足,提高纺织品质量水平,是现代纺纱生产的方向。
2.3模拟成品
现代纺纱生产不但要有仪器检测各项纱线性能指标,更追求后道产品的实用质量效果。如模拟黑板及织物效果,但更多用户采用实际织造产品来检验的控制方式,如针织和色织用纱的布面测试,强调布面效果。在国际许多知名针织工厂,对纱线进行针织物织造染色检验,染深色检验纱线起横、死棉白星等指标,染漂白检验纱线条干、细粗节及异纤混入等质量。又如许多色织工厂,除采用仪器和黑板检验外,还进行纱线织造检验,观察布面条干、棉结、粗节等质量。因此,模拟成品质量控制,就是要求研究纱线在后道织物上的实用质量效果, 以及纱线质量与后道织物布面疵点显现率的关系。
2.4预警预控
现代纺纱生产系统中,机器速度越来越快,机台数量也越来越少,出现质量缺陷的损失就更易体现。因此,对各工序预警预控显得更重要。同时,从纺纱系统中原料的调整,需要从系统来检验质量受控程度,通过原料各性能指标对成纱质量影响,来预控纺纱生产的质量趋势。
2.5最佳质量
最佳质量指的是既不低于也不超过所约定的标准,恰如其分地满足要求,即追求技术经济成本条件下的最优质量。

3  现代纺纱生产质量控制技术在传统方式上的改进提高
3.1原棉质量检测与控制
充分运用国际国内先进检测仪器,相互结合加以质量控制,原棉质量控制中,除传统的长度、强力、成熟度、含杂、棉结等指标外,尚需重视以下几项指标控制:
(1) 马克隆值
对高档针织物染色起横有重要的影响,在原棉质量控制中不但要强调传统配棉中平均马值的要求,更强调唛间与批间的马值控制要求。  (2) 短绒含量
原棉短绒含量对成纱各项指标都有不同程度影响,控制原棉短绒含量,对成纱条干、纱疵、强力、毛羽、棉结等全面质量具有意义。  (3) 未成熟纤维含量
原棉中未成熟纤维缺少在染色过程中吸收染料的纤维素,对染色产生布面“白星”有影响,对织物起横有影响,而传统原棉测试控制中缺乏定量控制。现代检测仪器的定量化为纱线质量控制提供了保证。  (4) 反射度和黄度
影响织物色泽差异和色光,用现代先进仪器检测比传统测试更具定量化。
3.2半制品质量检测与控制
3.2.1 在线检测与自调匀整
在线检测是指在生产过程中直接对被检测产品和特性进行检测的方法。在纺纱工程的很多工序都较早的使用了在线检测和自动调节、自动检测技术。如清棉工序的自动检测棉包高度,自动检测和控制棉箱存储量;梳棉工序的自调匀整系统和在线检测棉结、杂质功能;并条工序的在线检测和自调匀整系统;粗纱机纺纱张力在线监控系统;细纱工序的断头自动检测和络筒工序的电子清纱和生产监控功能等,都成功地应用了在线检测技术。

在线检测与自调匀整的结合,实现了现代纺纱生产检测与控制的闭环。并合与匀整技术的结合,改善了条子长、短片段等不同片段长度不匀,匀整技术还能有效消除接合波、牵伸波和机械波。
3.2.2棉结的在线与离线检测
国际先进的清梳联系统,有棉结的在线检测功能,以利