模塊一棉卷的質(zhì)量測試、分析與質(zhì)量控制紡織廠棉卷質(zhì)量檢測包括2項內(nèi)容：棉卷均勻度檢測和含雜檢測。通常來說，在紗線產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，棉卷均勻度和含雜的檢測需要每周進行一次。本項目分為2個任務(wù)，即棉卷均勻度的檢測與控制、棉卷含雜率的檢測與控制。任務(wù)1棉卷均勻度的檢測與控制任務(wù)引入某廠生產(chǎn)JC9.7tex純棉精梳紗，經(jīng)過紡紗的第一道工序——開清棉工序后，生產(chǎn)出的棉卷如圖1-1-1所示。試按照生產(chǎn)規(guī)程，檢查棉卷的均勻度。圖1-1-1棉卷任務(wù)分析通常來說，紡織廠生產(chǎn)中要求棉卷結(jié)構(gòu)良好、纖維混和均勻、厚薄一致、縱橫向均勻、不粘卷、定量正確。這些定性指標可以通過檢測棉卷的均勻度進行判斷。棉卷均勻度的檢測項目有4個：棉卷重量不勻率、橫向不勻率、重量偏差及棉卷回潮率。棉卷重量不勻率常用Y201L型棉卷均勻度儀檢測，棉卷回潮率采用Y802K型通風式快速烘箱及電子天平檢測。一般在當遇到不合格情況時，需要操作人員及時調(diào)整相關(guān)參數(shù)以改善棉卷質(zhì)量。相關(guān)知識一、棉卷均勻度檢測項目及標準1.棉卷重量不勻率反映棉卷縱向不勻，是棉卷每米長度的重量差異，它直接影響棉條重量不勻率和細紗的重量偏差�？v向不勻率通常以1m長為片段，稱重后計算重量不勻率的數(shù)值。棉卷重量不勻率的控制范圍見表1-1-1。棉卷經(jīng)國產(chǎn)Y201L型棉卷均勻度試驗機切割分段經(jīng)稱重后用下列公式計算：棉卷重量不勻率=2×（每米平均重量-平均以下每米平均重量）×平均以下項數(shù)每米平均重量×實驗總米數(shù)×100%表1-1-1棉卷重量不勻率的控制范圍檢測項目原料自動落卷人工落卷棉卷重量不勻率（%）棉及棉型粘膠纖維0.8~1.01.0~1.2棉型合成纖維及中長化纖0.9~1.11.1~1.3棉卷重量不勻率試驗一般每周每臺成卷機至少試驗1次，各品種（或卷別）每月至少試驗4次。每次試驗任取正卷棉卷一只。2.棉卷橫向不勻率棉卷橫向不勻率指棉卷的橫向分布情況，如有無破洞及橫向各處的厚薄差異等。棉卷均勻度試驗機上裝有日光燈，當棉卷退出時，可以目測棉層有無破洞、厚塊、粘連、“蘿卜絲”等情況。棉卷橫向不勻率的控制范圍見表1-1-2。?紡紗產(chǎn)品質(zhì)量控制模塊一棉卷的質(zhì)量測試、分析與質(zhì)量控制?表1-1-2棉卷橫向不勻率的控制范圍檢測項目原料控制范圍棉卷橫向不勻率（%）棉及棉型粘膠纖維1.0棉型合成纖維及中長化纖1.0棉卷橫向不勻率試驗一般每臺每季至少1次，可結(jié)合重量不勻率試驗進行。3.棉卷重量偏差生產(chǎn)上還控制棉卷的重量偏差，即控制棉卷定量或棉卷線密度的變化。棉卷重量偏差是指每個棉卷重量與規(guī)定重量的差異。棉卷重量偏差的參考范圍見表1-1-3。棉卷規(guī)定重量=扦重+棉卷濕重表1-1-3棉卷重量偏差的參考范圍檢測項目參考范圍檢測項目參考范圍棉卷重量偏差±1%~1.5%棉卷正卷率99%二、Y201L型棉卷均勻度儀棉卷重量不勻率常用Y201L型棉卷均勻度儀檢測，儀器如圖1-1-2所示，其側(cè)面結(jié)構(gòu)如圖1-1-3所示。圖1-1-2Y201L型棉卷均勻度儀1—右墻板2—右側(cè)門3—天平顯示4—照明開關(guān)5—啟動按鈕6—停止按鈕7—踏板連桿8—踏板9—前罩門10—稱量盤11—左墻板12—撐桿13—棉卷輥筒14—壓輥15—上導輥16—下導輥17—照明燈管18—上罩門棉卷擱于棉卷架上，經(jīng)棉卷羅拉退繞后，由壓輥送到上導輥、下導輥之間，然后落在稱量盤上。注意要防止棉卷釬被棉卷架凹檔卡住，不能順利下落或擱剎。棉卷羅拉表面要平整毛糙，不能太光滑而造成滑溜，其周長為1m，它轉(zhuǎn)一圈，棉卷羅拉齒輪T1上的凸輪釘D帶動套筒拉簧柱回轉(zhuǎn)一定角度，使離合器齒輪T2與下導輪齒輪23T脫開。此時棉卷羅拉停止回轉(zhuǎn)，而上下導輥繼續(xù)回轉(zhuǎn)，就將棉卷在壓輥與棉卷羅拉的鉗口處切斷。圖1-1-3棉卷均勻度儀結(jié)構(gòu)1—棉卷架2—棉卷羅拉3—壓輥4—上導輥5—下導輥6—稱量盤7—電子天平8—稱重顯示器9—日光燈10—棉層離合器另與踏腳板用連桿連接，每踏一次，離合器齒輪T2重新與23T結(jié)合而帶動棉卷羅拉轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)。Y201L型棉卷均勻度儀附有專用電子秤用于棉層稱重，用LED數(shù)碼管顯示實測重量，最大稱重為5000g，最小讀數(shù)為1.0g。三、Y802K型通風式快速烘箱目前執(zhí)行的GB/T9995—1997《紡織材料含水率和回潮率的測定烘箱干燥法》對烘箱有著比較嚴格的規(guī)定。烘箱應(yīng)為通風式烘箱，通風形式可以是壓力型或?qū)α魇剑痪哂泻銣乜刂蒲b置，烘燥全過程式樣暴露處的溫度波動范圍為±2℃；試樣不受熱源的直接輻射；烘箱應(yīng)便于空氣無阻礙地通過試樣，接近試樣處的氣流速度應(yīng)大于0.2m/s，最好不超過1m/s；換氣速度即每分鐘內(nèi)供應(yīng)的空氣量至少應(yīng)為箱內(nèi)空氣體積的四分之一。當前，由于快速通風烘箱尚未普及應(yīng)用，仍有相當數(shù)量的普通烘箱在使用，兩者在結(jié)構(gòu)、烘測機理、烘測時間上有一定的差異。普通烘箱（Y802N型）采用箱體底部有送風孔（新風孔）、箱體上部有可以調(diào)整大小的排風孔、其內(nèi)部有轉(zhuǎn)籃架和保持箱內(nèi)空氣溫度均勻的小風機；通風方式采用自然空氣熱對流排風（對流式）。利用加熱體使空氣介質(zhì)加熱，然后通過干熱空氣的熱源加熱纖維和纖維中的水分子，通過冷熱空氣的自然對流使纖維中的水分子增加動能，從而達到水分子脫離纖維表面作用并被排除箱體的目的。Y802K型通風式快速（圖1-1-4）烘箱采用箱體底部沿風機軸孔送入新風。箱體上部有可以調(diào)整大小的排風孔，箱體底部有加熱體和離心風機。在離心風機的作用下強迫干熱風通過試樣表面，利用加熱體產(chǎn)生熱量，通過空氣介質(zhì)的作用來加熱棉纖維中的水分子，使其增加動能，讓水分子自然脫離棉纖維，然后利用冷熱空氣的快速對流將棉纖維中的水分子排出箱外，以達到烘干試樣的目的。新空氣的補充是利用離心風機產(chǎn)生的負空氣壓力來達到的（壓力型）。因此，換氣量大，烘干棉纖維的速度快。圖1-1-4Y802K型通風式快速烘箱1—烘箱主體2—雙層烘箱門3—八只烘籃4—排出氣閥5—轉(zhuǎn)籃手柄6—電子天平7—觀察窗8—工作指示燈9—超溫指示燈10—溫控器11—電源開關(guān)12—烘燥啟動13—烘燥停止14—照明開關(guān)由于快速烘箱箱體內(nèi)的風速較大，使得熱空氣在箱體內(nèi)得到了充分的混合，箱體內(nèi)的溫度更均勻，主要表現(xiàn)在四角溫度和上下層溫度的均勻性。Y802K型快速通風烘箱采用的是強迫箱體內(nèi)的空氣流動，迫使箱內(nèi)空氣快速通過試樣和烘箱加熱體，也使得烘箱的加熱速度有相應(yīng)的提高，再加上應(yīng)用了精密超溫數(shù)字控制，具有超溫斷電自鎖、定時報警功能等多項高新技術(shù)，測試重量回潮率等數(shù)據(jù)可自動顯示、打印報告，測試時間為10～40min。圖1-1-5電子天平將稱取的部分棉纖維通過通風式快速烘箱烘干，在箱體內(nèi)對試樣進行稱重。四、電子天平電子天平的最大量程應(yīng)超過取試樣及容器重量之和，天平示值最小讀數(shù)d≤0.01g。常用的天平有機械式天平和電子天平兩類。電子天平一般采用磁阻尼，具有操作迅速、數(shù)碼管顯示、讀數(shù)方便、無刀口磨損、使用壽命長等優(yōu)點，且多數(shù)具有清零去皮重裝置和留有打印機接口，電子天平可具有較高的精度，并有自動校正、報警、量程轉(zhuǎn)換及打印報告等功能。棉紡試驗常用的國產(chǎn)電子天平型號有QD系列、MP200系列、XY2000系列、HD系列等。從被檢測的棉卷中隨機稱取50g作為試樣，檢測棉卷的回潮率。五、棉卷均勻度的控制措施提高棉卷的均勻度所采取的控制措施見表1-1-4。表1-1-4提高棉卷均勻度的控制措施質(zhì)量項目控 制 措 施 內(nèi)容提高正卷率和棉卷均勻度1.喂入原棉密度力求一致：緊包棉應(yīng)預先松解；處理過的回花、再用棉必須打包后使用；棉包排列須將松緊密度的棉包均勻搭配2.調(diào)整好整套機組的定量供應(yīng)：抓棉機、自動混棉機的運轉(zhuǎn)率控制在90%以上(化纖在80%以上)；雙棉箱給棉機的棉箱儲棉量，經(jīng)常保持2/3，在棉箱中充分發(fā)揮光電管和搖柵作用，雙棉箱的前棉箱采用振動棉箱，使棉纖維在箱內(nèi)自由下落，棉層橫向密度較均勻3.采用自調(diào)勻整裝置：控制準確、反應(yīng)靈敏、調(diào)節(jié)范圍大，充分發(fā)揮自調(diào)勻整給棉作用4.配置適當風扇速度：FA141型成卷機風扇轉(zhuǎn)速應(yīng)比打手快250~350r/min，紡化纖應(yīng)比紡棉快10%~15%，塵籠與風扇通道的負靜壓應(yīng)保持250~300Pa，打手至塵籠通道保持負靜壓20~50Pa5.加強溫濕度管理：純棉卷回潮率控制在7%~8.5%，車間相對濕度夏季55%~65%，冬季50%~60%減少棉卷疵點1.消滅棉卷破洞：要求棉卷開松度正常，回花混和均勻，塵籠吸風量充足和左右風力均勻，塵籠表面光潔，無飛花堵塞。棉卷定量不宜過輕，打手至天平羅拉隔距不宜過大2.改善棉卷縱向不勻：原棉需要混和均勻、開松度好、回花不能回用過多。棉箱機械要出棉均勻、儲量穩(wěn)定、天平曲桿調(diào)節(jié)靈敏，輸棉風力要求均勻充足3.降低棉卷橫向不勻：要求塵籠風力橫向均勻、風力充足；打手前面補風要左右均勻和出風通暢4.防止粘卷：注意原棉回潮率不能過高，回花、再用棉的回用量不宜過多；對棉層打擊不宜過多，防止纖維損傷、疲勞、相互粘連；應(yīng)安裝防粘裝置并采取防粘措施5.減少棉卷中的束絲：回潮率過高的原棉混用前要進行去濕處理，棉箱機械要減少返花，棉層打擊數(shù)不能過多，堵塞車內(nèi)掏出的束絲不能回用；輸棉管道要光潔，吸棉風量要充足，棉流運行要暢通任務(wù)實施一、Y201L型棉卷均勻度儀操作方法（1）做好棉卷均勻度試驗儀的清潔檢查工作。（2）放上棉卷，開亮日光燈，校正棉卷秤零位，并在托盤上按棉卷定量放上近似重量的砝碼對棉卷秤進行校驗，校驗結(jié)束后，取下砝碼。（3）啟動均勻度試驗儀，使棉層頭端送入壓輥及棉卷羅拉之間，并用生頭板將棉層嵌入上下導輥間(注意不可用手指操作)，將棉層按設(shè)定長度切斷落入電子秤稱盤，電子秤可直接將棉層稱重、顯示并記錄。（4）棉層頭末段不足1m者，只量長度，不計重量。量長度應(yīng)自平齊處量起。（5）測試過程中，應(yīng)同時注意觀察棉層有無破洞及嚴重厚薄不勻等不正常情況，以便及時通知檢修。如有特殊需要，可在棉卷羅拉齒輪上均勻地加裝2只或3只凸釘，用以測試1/2m或1/3m片段長度的重量不勻率。（6）結(jié)合棉卷重量不勻率試驗，取棉卷中部10段（每段長1m），用棉卷橫向三等分活頁鉸鏈工具（圖1-1-6），其每頁樣板寬度均等于1/3棉卷寬度（差異應(yīng)小于3mm），沿棉卷橫向?qū)挾葘�準樣板，再將兩邊樣板折疊到中段樣板后，將棉卷沿中段兩邊撕裂。圖1-1-6棉卷橫向三等分活頁鉸鏈工具為了撕裂整齊，中段樣板兩邊可裝上舊的梳棉機斬刀片，然后按左、中、右三段棉卷分別稱重。（7）從測過的棉卷中隨機抽取棉塊，用電子天平稱取50g。（8）將試樣放入Y802K型通風式快速烘箱的稱重容器內(nèi)，105℃溫度烘燥大約40min。（9）關(guān)斷烘箱的氣流，稱重精確至0.01g。非標準大氣下測得的數(shù)據(jù)需要修正。二、試驗數(shù)據(jù)的計算（1）按平均差系數(shù)公式計算棉卷每米重量不勻率H。 H=2n1(X-X1)nX×100% 式中：n——試樣數(shù)；n1——小于X的試樣數(shù)； X——試樣測試結(jié)果的平均值；X1——小于X的試驗數(shù)據(jù)的平均值。（2）計算橫向三段平均重量或左右兩段平均重量對中段平均重量的比值，也可以用平均差系數(shù)公式，計算30段橫向重量的不勻率。（3）回潮率：回潮率=試樣濕重-試樣干重試樣干重×100%三、檢測數(shù)據(jù)及控制采用Y201L型棉卷均勻度儀對棉卷進行檢測，得出如下數(shù)據(jù)。1.棉卷重量不勻率測試數(shù)據(jù)（表1-1-5）表1-1-5棉卷重量不勻率測試數(shù)據(jù)品種：JC9.7tex；實際卷重：21.12kg；計算長度：46.2m；實際長度：47.33m；棉卷頭：前46cm、后87cm序號123456789101112棉卷重量（g/m）410417409409411405412406407414404408410410415416416415407407416414414416406412400416402406406409406409408407407412408402410404412415411418平均質(zhì)量（g/m）409.8總質(zhì)量（g）18849由于：n=46,n1=23,X=409.8g/m,X1=406.2g/m。則：H重量=2n1(X-X1)nX×100%=2×23×(409.8-406.2)46×409.8×100%=0.88%2.棉卷橫向不勻率測試數(shù)據(jù)測試第21~第30段的棉卷橫向均勻度（表1-1-6）。表1-1-6棉卷橫向不勻率測試數(shù)據(jù)棉卷測試段2122232425序號1234567891011121314151/3棉卷重量（g/m）139.0138.1138.9138.5137.1138.4138.3137.3138.4138.9138.3138.8135.6135.0135.4棉卷測試段2627282930序號1617181920212223242526272829301/3棉卷重量（g/m）137.8136.6137.6133.4133.1133.5138.9138.5138.6134.3133.5134.2135.4135.1135.5由于：n=30，n1=13，X=136.73g/m，X1=134.66g/m。則：H橫向=2n1(X-X1)nX×100%=2×13×(136.73-134.66)30×136.73×100%=1.31%雖然，經(jīng)過測試，棉卷的重量不勻率符合要求，但發(fā)現(xiàn)重量極差較大。橫向不勻率不符合要求，并且橫向檢測中發(fā)現(xiàn)中間部分相對較輕，這可能是塵籠在凝棉的過程中出現(xiàn)了橫向的不勻。為此，實際生產(chǎn)中，通過提高抓棉機的運轉(zhuǎn)效率、加強軸流式開棉機及清棉機的開松作用，并對塵籠的風力進行了調(diào)整，使風力橫向均勻、風力充足。整改后，重新測試的棉卷重量不勻率為0.56%，橫向不勻率為0.83%。3.棉卷伸長率測試數(shù)據(jù)（表1-1-7）表1-1-7棉卷伸長率測試數(shù)據(jù)項目測試值機臺3機臺4計算長度（m）46.246.2實際長度（m）47.3347.88伸長率（%）2.453.64其中： 棉卷伸長率=棉卷實際長度-棉卷計算長度棉卷計算長度×100%4.棉卷回潮率試樣烘干前的質(zhì)量：50g；烘干后的干重：46.51g�；爻甭�=試樣濕重-試樣干重試樣干重×100%=50-46.5146.51×100%=7.5%考核評價本任務(wù)的考核按照表1-1-8進行評分。表1-1-8考核評分表項目分值得分棉卷均勻度儀操作40（按照步驟操作，少一步驟扣2分）數(shù)據(jù)記錄及分析30（按照要求進行記錄，對數(shù)據(jù)進行計算及分析，少一項扣3分）質(zhì)量控制30（根據(jù)數(shù)據(jù)分析提出提高棉卷均勻度的整改措施）書寫、打印規(guī)范書寫有錯誤一次倒扣4分，格式錯誤倒扣5分，最多不超過20分姓名班級學號總得分思考與練習棉卷重量不勻率超過1.5%，分析原因，并提出解決方案。