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了解棉结的影响

纤维棉结一直是纺纱厂和制造商面临的挑战。在本文中,专家Yehia Elmoghazy博士回答了关于棉结对制造过程影响的常见问题。原因是什么?它们可控吗?棉结会给我的业务带来多大的成本?找到这些问题的答案,并获取更多信息。

免责声明:本文回答了越南和孟加拉国的一些纺纱厂针对纤维棉结和籽屑提出的问题。本文作者对文章内容及提供的建议负全部责任。作者欢迎提出更多有关该主题的问题,他将很高兴予以解答。请将你的问题直接发送给作者 yelmogahzy@gmail.com。

问题1:什么是棉结、带籽屑棉结和白色斑点?它们是如何产生的?

棉结、带籽屑棉结和白色斑点都是在棉花收获期间或在轧花过程中形成的缠绕和打结的纤维。在显微镜下观察棉结,发现形成单个棉结的纤维数量为5到20个打结的纤维。在一个棉包中可以观察到以下类型的棉结:

  • 纯纤维棉结(或机械棉结):这些棉结仅由缠绕在一起的纤维构成。该类型的棉结很常见,它代表了美棉中绝大多数的棉结。它们是在收获期间和在轧棉后的皮棉清理过程中机械地产生的。
  • 生物棉结:这些是严重的棉结,它们可能是一簇未成熟的纤维或与非纤维材料(例如,籽屑、叶子或根茎材料)缠结的纤维。这些也是轧棉前籽棉清理过程中以机械方式产生的或轧棉过程中棉籽损坏造成的。

纯纤维棉结(或机械棉结)通常由长纤维和细纤维组成。通常,长纤维和细纤维更具柔性,并且它们比短纤维和粗纤维更易卷曲和打结。在梳棉过程时,特别是低速下,可以将轻质致密的纯纤维棉结拉直。生物棉结比纯纤维棉结更严重,因为它们更难梳理开,并且在纺纱准备期间容易逐渐变为越来越小的棉结。

问题2:有没有棉结的棉包吗?

所有棉包,无论是人工采摘、机械采摘还是锯齿轧制或皮辊轧制的,都会有纤维棉结。这是因为轧棉和清理棉花所需的设备将不可避免地导致一些纤维缠绕,从而产生棉结。每个棉包的棉结量将因纤维生产方法而异。相较于机械采摘,人工采摘的棉花棉结将更少,统收的棉花将比摘锭式采摘的棉花有更多的棉结,因为需要更多清理,同时,锯齿棉将比皮辊棉的棉结多。所以,棉包中的棉结是不可避免的。最好的情况是,一个棉包中每克将有大约100至200个纯纤维棉结。这在全球棉花中不到8%。一个棉包中可控的平均棉结水平为200至350个棉结/克。高棉结水平为350至500个棉结/克。关于带籽屑棉结,最好的情况是每克最多10个棉结,11-20个为低水平,21-30个是中等水平,31-45个是高水平,> 46个是非常高的水平。

问题3:在纺纱过程中我们如何控制棉结影响?

纺纱过程中有四道工序可以控制棉结含量:

(a)混棉、(b)开清棉、(c)梳棉和(d)精梳。

混棉工序中的棉结

在混棉工序中,控制棉结的关键步骤是购买每克不超过400个棉结的棉包,或每克不超过35个带籽屑棉结的棉包。如果库存中有一些这样的棉包,可以采用较慢的加工速度单独加工,也可以少量分散在许多混棉中。此外,购买高成熟率的棉花也很重要,因为未成熟的棉纤维会产生加工过程中难以(如果并非不可能)去除的生物棉结。通常,马克隆值大于3.8的纤维非常成熟。80%以上的美棉属于该范围。

在采用不同纺纱系统和制备方法的纺纱厂中,高棉结量的棉包应用于生产中等质量的粗梳环锭纱或气流纱。在生产精梳纱线时,棉包中棉结较少,将产生更少的浪费和更低的精梳落棉率。对于喷气纺纱,棉结是一个更严重的问题,谨慎购买棉包至关重要。

开清棉工序中的棉结

开清棉工序中将一直产生更多的棉结。数量可以低至40%,高达90%。但纺纱厂要知道的是,混棉中的棉结越高,开清棉过程中增加的棉结比率就越低。这个主题涉及很多内容,我很乐意单独与纺纱厂进行讨论。这里重点要指出的是,在开清棉过程中,通常高棉结混棉比低棉结混棉的情况更好。建议纺纱厂定期测量斜槽进料中的棉结,以确定开清棉过程中棉结增加的严重程度。

梳棉工序中的棉结

梳棉过程将持续减少棉结。因为在梳棉时可以去除棉结或在梳棉区域中将棉结拉直。梳棉过程中的棉结去除效率使用以下公式来计算:[100×(斜槽进料中的棉结 - 生条中的棉结)/斜槽进料中的棉结]。棉结去除效率越高,生条中的棉结越低。纺纱厂还应知道,斜槽进料中的棉结越高,棉结去除效率越低。建议纺纱厂定期测量斜槽进料和生条中的棉结,以确定棉结去除效率。对所有梳棉采取这些措施也很重要。因为由于梳棉机的布线情况不同,同一生产线中的不同梳棉机的棉结去除效率会有所不同。如果发现梳棉机之间的棉结差异很大,将需要更好地维护梳棉机和进行更优的布线安排。还应注意,梳理速度越高,棉结去除效率越低。也就是说,应根据棉结去除来设置梳棉机速率。

精梳工序中的棉结

精梳过程将持续减少棉结。精梳过程中的棉结去除效率使用以下公式来计算:[100×(生条中的棉结 - 精梳棉条中的棉结)/生条中的棉结]。根据所用的精梳落棉率%,精梳过程的棉结去除效率可超过80%。也就是说,降低生条中的棉结可能意味着较低的精梳落棉率,这对于纺纱厂而言是一大节约。

问题4:我们经常收到投诉称使用我们的纱线制成的面料中有白斑和未染色点。造成这些缺陷的原因是什么?

这些缺陷中约80%是由于在染整过程中未染色的生物棉结或白色斑点造成的。不过,这些缺陷也可能是由于编织过程中飞花的产生而导致的纤维污染物。在找出原因前,纺纱厂必须非常仔细地诊断面料缺陷。我们公司经常会进行这些诊断测试,问题可能是在纺纱过程中或在编织过程中引起的。

问题5:棉结和带籽屑棉结造成的成本是多少?

棉结对纱线成本的影响是双重的:(1)在生产纱线前必须基本去除棉结。(2)残余棉结可能对纱线的外观和价值不利。去除棉结会大幅增加纱线生产成本,因为可能需要更频繁地对梳棉机进行布线,或者在精梳过程中会导致更高的精梳落棉率。以一家每年使用10万包棉包生产精梳环锭纱的纺纱厂为例,精梳落棉率减少1%至2%意味着每年可以节省约100万美元。粗梳纱中的残余棉结可低至30个/克,精梳纱中的残余棉结可低至8或10个/克。这些数值可以转化为每1000米粗梳纱最多3000个棉结,每1000米精梳纱最多400个棉结(更细的纱线每1000米具有更多棉结)。存在于纱线中的大尺寸(>2,000μm)棉结会影响纱线外观,并且它们会以未染色黑点(白色斑点)的形式出现在成品面料中,特别是如果它们是死纤维或未成熟纤维的话。