Neps luôn luôn là một thách thức rất lớn cho nhà máy và nhà sản xuất. Trong bài viết này, chuyên gia Tiến sĩ Yehia Elmogahzy trả lời những câu hỏi thường gặp về tác động của neps đến quá trình sản xuất. Nguyên nhân là gì? Những cách thức kiểm soát nào có thể sử dụng? Neps ảnh hưởng đến chi phí doanh nghiệp ra sao? Tìm hiểu những câu trả lời và những thông tin liên quan.
Miễn trừ trách nhiệm: Bài viết này giải đáp những thắc mắc của nhiều nhà máy sợi tại Việt Nam và Bangladesh về neps xơ bông và mảnh vỏ hạt. Tác giả chỉ có trách nhiệm về nội dung và những đề xuất được đưa ra trong bài viết. Tác giả vui lòng đón nhận những câu hỏi bổ sung về vấn đề này và sẽ giải đáp chúng. Vui lòng gửi câu hỏi của quý vị đến tác giả của bài viết thông qua địa chỉ email yelmogahzy@gmail.com.
Question 1: Nep, neps vỏ hạt, và đốm trắng là gì? Và nguyên nhân hình thành là gì?
Neps, neps vỏ hạt và đốm trắng chỉ những xơ bông bị rối và thắt lại, được hình thành trong quá trình thu hoạch bông hoặc trong quá trình cán bông. Những quan sát hiển vi của neps chỉ ra rằng neps được hình thành khi có từ 5 đến 20 xơ bông bị thắt với nhau. Những loại neps thường gặp ở kiện bông được trình bày bên dưới:
· Neps xơ bông thuần túy (còn gọi là neps cơ học): những neps này chỉ bao gồm xơ bông bị rối với nhau. Loại nep này rất thường gặp, và phần lớn neps bông Mỹ thuộc loại này. Chúng được tạo ra một cách cơ học trong quá trình thu hoạch và quá trình làm sạch xơ sau quá trình cán bông.
- Neps sinh học: đây là loại neps rất nghiêm trọng và chúng bao gồm một nhóm xơ bông chưa chín hoặc xơ bông bị thắt lại với nhau bằng vật liệu ngoại lai như mảnh vỏ hạt, lá hoặc thân cây. Những loại neps này cũng được tạo ra do những hoạt động cơ học trong quá trình làm sạch hạt bông trước khi cán hoặc do hạt bị tổn hại trong quá trình cán bông.
Neps xơ bông thuần túy (neps cơ học) thường có xơ bông dài và mảnh. Thông thường, xơ dài và mảnh thì sẽ linh hoạt hơn, và chúng cũng dễ dàng uốn cong và dính vào nhau hơn là các xơ ngắn và thô. Các neps cơ học nhỏ có thể được duỗi thẳng trong chải thô với tốc độ chải thấp. Neps sinh học thì nghiêm trọng hơn neps cơ học bởi vì rất khó để tháo rời neps, và chúng thường có xu hướng bị tách thành những neps nhỏ hơn trong quá trình chuẩn bị kéo sợi.
Câu hỏi 2: Có kiện bông nào không có neps không?
Tất cả các kiện bông, dù được thu hoạch thủ công hay thu hoạch bằng máy, và được cán bằng bất kỳ quy trình cán bông nào cũng sẽ có neps. Điều này là do khi dùng các công cụ cán bông, làm sạch bông sẽ không thể nào tránh khỏi việc các xơ bông dính vào nhau tạo thành neps. Lượng neps trong từng kiện sẽ thay đổi tùy thuộc vào phương pháp trồng trọt và thu hoạch. Bông thu hoạch thủ công sẽ có ít neps hơn so với bông thu hoạch bằng máy, bông thu hoạch bằng máy tuốt (striper) tạo ra nhiều neps hơn so với thu hoạch bằng máy nhặt bông (picker) do bông cần phải qua quy trình làm sạch, và cán bông răng cưa (saw-gin) sẽ tạo thành nhiều neps hơn là cán bông bằng trục (roller-gin). Do vậy, sự hiện hữu của neps trong từng kiện bông là không thể tránh khỏi. Trong trường hợp hoàn hảo nhất, một kiện bông sẽ có từ 100 đến 200 neps cơ học trong mỗi gram. Trường hợp này chỉ chiếm khoảng 8% lượng bông toàn cầu. Tỷ lệ neps trung bình trong mỗi kiện bông là từ 200 đến 350 neps/g. Bông có neps cao thường có số neps từ 350 đến 500 neps/g. Đối với neps vỏ hạt, tình huống dưới 10 neps trên mỗi gram là rất tốt, 11 đến 20 là thấp, 21 đến 30 là trung bình, 31 đến 45 là cao, và trên 46 là rất cao.
Question 3: Chúng ta có thể kiểm soát tác động của neps trong kéo sợi như thế nào?
Có bốn giai đoạn của quá trình kéo sợi mà tỷ lệ neps có thể được kiểm soát, gồm có:
(a) trộn bông, (b) xé kiện và làm sạch, (c) chải thô, và (d) chải kỹ.
Neps Trong Khi Phối Trộn Bông
Bước quan trọng để kiểm soát neps trong phối trộn bông là mua những kiện bông có tỷ lệ neps không vượt quá 400 neps mỗi gram, hoặc 35 neps hạt mỗi gram. Nếu có một vài kiện có tỷ lệ neps vượt mức trên thì chúng có thể được xử lý riêng biệt sử dụng quy trình có tốc độ chậm, hoặc có thể được tách thành nhiều phần và đưa vào nhiều lượt trộn khác nhau. Một điều cần lưu ý quan trọng nữa là cần phải mua bông có tỷ lệ chín cao vì xơ bông chưa chín có thể gây ra neps sinh học, rất rất khó để có thể loại bỏ trong quá trình sản xuất. Thông thường, xơ bông có micronaire trên mức 3,8 là rất chín. Hơn 80% bông Mỹ sẽ có mức micronaire rơi vào trong khoảng này.
Những nhà máy kéo sợi có quy trình kéo sợi khác nhau và các phương pháp chuẩn bị khác nhau, kiện bông có tỷ lệ neps cao nên được sử dụng cho các loại sợi chải thô có chất lượng trung bình hoặc sợi OE. Khi sản xuất sợi chải kỹ có chất lượng cao, việc sử dụng bông ít neps sẽ giúp giảm phế phẩm và bông rơi chải kỹ. Trong kéo sợi nén khí, neps sẽ gây ra những vấn đề nghiêm trọng hơn và do đó việc mua đúng bông là rất quan trọng.
Neps trong Quá Trình Xé Kiện và Làm Sạch
Quá trình xé kiện và làm sạch sẽ luôn luôn tạo ra thêm neps. Tỷ lệ neps tăng thêm có thể dao động từ 40% đến 90%. Nhưng điều mà các nhà kéo sợi cần biết là nếu tỷ lệ neps trong khi phối trộn bông cao, thì tỷ lệ neps tăng trong quá trình xé kiện và làm sạch sẽ thấp. Đây là chủ đề mà tôi muốn thảo luận với từng nhà máy sợi. Điều lưu ý ở đây là quá trình xé kiện và làm sạch thường “đối xử tốt hơn” với các lô bông có tỷ lệ neps cao hơn là những lô có tỷ lệ neps thấp. Các nhà máy kéo sợi cũng nên lưu ý đến việc đo lường neps định kỳ của nguyên liệu tại máng cấp để nhằm xác định lượng neps thêm vào trong lúc xé kiện và làm sạch.
Neps trong Quá Trình Chải Thô
Quá trình chải thô luôn giảm neps. Điều này là bởi vì neps sẽ được loại bỏ trong khi chải hoặc sẽ được duỗi thẳng trong khu vực chải. Hiệu suất loại bỏ neps trong chải thô được quyết định bởi công thức sau [100 x (neps tại máng cấp – neps trong cúi chải thô)/neps tại máng cấp]. Hiệu suất loại bỏ neps cao hơn sẽ làm cho neps trong cúi chải thô thấp hơn. Việc nhà máy kéo sợi nên biết là nếu neps tại máng cấp nguyên liệu càng cao, thì hiệu suất loại bỏ neps càng thấp. Do đó các nhà máy nên định kỳ đo lường neps của nguyên liệu tại máng cấp và trong cúi chải thô để đánh giá hiệu suất loại bỏ neps. Một điều quan trọng nữa là những đo lường này nên được sử dụng cho tất cả các bàn chải thô. Lý do là vì những bàn chải khác nhau ở cùng một chuyền sản xuất có thể có hiệu suất loại bỏ neps khác nhau bởi vì điều kiện thiết kế khác nhau của các máy chải thô. Khi có sự chênh lệch giữa các máy chải, việc điều chỉnh lịch trình bảo dưỡng máy chải và bàn chải là cần thiết. Cũng nên lưu ý rằng tốc độ chải thô càng nhanh thì hiệu suất loại neps sẽ càng thấp. Điều này cũng đồng nghĩa với việc tốc độ máy nên được điều chỉnh với sự cân nhắc về tỷ lệ loại bỏ neps.
Neps trong Quá Trình Chải Kỹ
Quy trình chải kỹ luôn luôn loại bỏ neps. Hiệu suất loại bỏ nep strong quá trình chải kỹ được xác định với công thức sau [100 x (neps trong cúi chải thô – Neps trong cúi chải kỹ)/nep strong cúi chải thô]. Quy trình chải kỹ có thể có hiệu suất loại bỏ neps đến 80% tùy thuộc vào tỷ lệ bông rơi mong muốn. Điều này có nghĩa là neps trong cúi chải thô càng thấp sẽ làm cho lượng bông rơi thấp, như vậy sẽ giúp tiết kiệm chi phí cho nhà máy sợi.
Câu hỏi 4: Chúng tôi thường nhận được phàn nàn về đốm trắng và điểm không ăn màu đối với vải được sản xuất từ sợi của chúng tôi. Nguyên nhân của những lỗi trên là gì?
Khoảng 80% những lỗi trên là do neps sinh học hoặc đốm trắng không được nhuộm trong quá trình nhuộm và hoàn tất. Tuy nhiên, những lỗi này có thể đến từ xơ ngoại lai trong quá trình dệt kim khi có các yếu tố ngoại lai lơ lửng trong không khí trong quá trình dệt. Các nhà máy sợi cần phải kiểm tra những lỗi vải rất cẩn thận trước khi đưa ra quyết định về nguyên nhân của lỗi. Chúng tôi thực hiện những bước kiểm tra để chẩn đoán một cách thường xuyên tại công ty, và vấn đề có thể xảy ra do lỗi trong quá trình kéo sợi hoặc trong quá trình dệt kim.
Câu hỏi 5: Xử lý neps và neps vỏ hạt gồm những loại chi phí nào?
Tác động của neps đến chi phí sản xuất sợi gồm hai phần: (1) neps phải được loại bỏ trước khi sản xuất sợi, (2) neps còn sót lại có thể ảnh hưởng đến ngoại hình và giá trị của sợi. Việc loại bỏ neps làm tăng chi phí rất lớn cho quá trình sản xuất sợi do nhà máy phải điều chỉnh việc mắc chải trong máy chải thô, hoặc cho rớt bông nhiều hơn trong quá trình chải kỹ. Với nhà máy sử dụng nhiều hơn 100.000 kiện mỗi năm để sản xuất sợi chải kỹ, nếu tiết kiệm được khoảng 1% đến 2% lượng bông rơi chải kỹ thì có thể tiết kiệm được 1 triệu USD cho công ty mỗi năm. Những neps còn sót lại có thể ở mức 30 neps mỗi gram trên sợi chải thô và 8 đến 10 neps mỗi gram trên sợi chải kỹ. Nếu như vậy, lỗi có thể tính thành 3,000 neps/1,000 mét sợi chải thô và 400 neps/ 1000 mét sợi chải kỹ (sợi mảnh sẽ có nhiều neps/1,000 mét). Nếu neps lớn (>2,.000 µm) còn trên sợi thì sẽ làm cho bề ngoài của sợi xấu và sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng của vải thành phẩm bằng những điểm tối không thể nhuộm (đốm trắng), đặc biệt là nếu điểm trắng được hình thành từ xơ chết hoặc chưa chín.
