合成纤维纺丝原材料来源于过程控制良好的化工厂,所以很少发生被异物污染的情况。然而,类似聚酯这种合成纤维的品质不同,其光泽度(亮度)不同。亮度不均的聚酯纤维混纺纱会在后序生产链过程中导致缺陷产品产生。目前只有人工目视检测方法检测亮度不同的纤维,非常耗时耗力。印度尼西亚的PT. Superbtex公司致力于提供一种简单有效的方案来解决这一问题。目前,PT. Superbtex公司与瑞士Loepfe Brothers公司合作,已获得令人鼓舞的成果。
PT. Superbtex公司是一家总部设在印度尼西亚的纺织公司,成立于1974年,位于爪哇省西部,有4家分厂。其中最大的纺纱分厂拥有54 000锭的产能,雇用员工约500名。他们生产的聚酯纱线的线密度为9.84~59.05 tex (10~60 S),常规纱线的线密度约为29.53、23.62、19.68、14.76 tex(20、25、30、40 S)。产品主要供当地市场用于机织和针织,另外约有15%的产品用于出口。该公司一直在努力改进价值链上的所有业务流程。为了获得更好的盈利能力,其重点主要集中在优化质量和提高效率上。
纺纱厂常用的几种不同品质的聚酯纤维有消光、半消光、有光和超有光聚酯纤维,它们具有不同的亮度。用肉眼观察,很难看出它们之间的微小差异。利用紫外灯可作为直接目视检查筒管亮度的替代方案(图1)。但如果在卷绕之后再进行检测,即便使用紫外灯辅助目测,也很难看出筒管上所有纱线的差异。因为如果有瑕疵的纱线处于筒管内层,即使是在紫外光下也难以分辨。使用人工目视检查,劳动密集程度高,导致成本较高。存在问题的混纺纱线会导致后续生产加工过程(如染色过程)出现瑕疵产品。尤其是在机织过程中,当问题纱线被用作经纱时,可能会在织物上形成很长的瑕疵条。一支有瑕疵纱的筒管可能会引起客户的高额索赔。
图1 在紫外灯下对聚酯纱线进行光泽度检测
纺制聚酯纱时,清纱器在大多数情况下只用于清除与纺纱工艺相关的缺陷纱线,如有异常毛羽等瑕疵的纱线,并确保纱线粗细正常。聚酯纤维纺纱过程中通常不需要进行异物检测,因为合成纤维的原料来源于控制良好的化工过程。纤维亮度不同的问题可通过在络筒机中安装Loepfe公司生产的带有检测异纤及色偏功能的 YarnMaster ZENIT+电子清纱器来解决。当颜色差异极少的纱线在卷绕过程中混在一起时,或者不同颜色的纤维混纺达一定长度时,它都能检测分辨出来(图2)。
图2 色偏检测功能完成对出现异物的监控
纤维生产过程中使用不同量的消光助剂可获得不同亮度的纤维产品,采用不同品质的纤维纺纱和卷绕,会使纱线亮度发生变化。Loepfe公司在PT.Superbtex公司的纺纱厂对色偏检测新功能进行了广泛试验。在所使用的Savio Eco Pulsar卷绕机上配备包含色偏功能的YarnMaster ZENIT+电子清纱器。试验采用了超有光和半消光两种类型的14.76 tex的聚酯纱线。纺纱厂进行了各种参数设置条件下的检测试验,以寻求色偏检测功能的最佳性能。图3所示为检测需要设置的参数。在这种特定情况下,为了确保检测结果可靠,纱线的观察长度必须设置得较长。当检测结果达到设定的警报限值时,卷绕即被停止。一旦警报被确认,卷绕轴将弹出瑕疵筒管,随后操作员取下瑕疵筒管,使卷绕继续。在测试过程中,放入的所有瑕疵筒管都被检测了出来。
图3 检测参数设置
PT. Superbtex公司的纺纱厂采用Loepfe公司新的色偏检测系统对聚酯纺纱过程进行了广泛深入的试验。试验结果表明,该色偏检测系统能100%检测出卷绕过程中出现不同亮度纱线的筒管,确保了较好的检测效果。Loepfe公司YarnMaster ZENIT+电子清纱器的色偏检测功能,使纺纱厂不再需要劳动密集的、成本较高的筒管目视检测。
新的色偏检测功能中使用了F传感器,它是YarnMaster ZENIT+电子清纱器不可或缺的部分。传感器从数个角度照射纱线以检测纱线的疵点,通过特殊的计算法将光的反射和传输信号转换为亮度差别,因此检测结果参考值是纱线颜色的亮度。
YarnMaster ZENIT+F色偏清除示例如图4所示。清纱器根据纱线底色而自动调整检测纱线的基本亮度,能在纱线亮度有差异时检测出其颜色和阴影变化。当出现可接受的亮度时,清纱器会显示受影响的缺陷纱线长度,并且一旦达到检测停止限,有缺陷的纱线就会被裁切掉。通过设置各种参数,用户可以选择最佳的色偏容忍程度。
针对纺纱行业需求不断增长,Loepfe公司通过增加色偏检测功能,开发出异物检测解决方案。有了这一新功能,YarnMaster ZENIT+电子清纱器的应用范围更广泛。
图4 YarnMaster ZENIT+ F色偏清除示例