内容简介：随着我国对外贸易的快速发展以及我国棉纺纺纱能力的不断提升，我国棉纺织企业每年都要进口大量的棉花，产地遍及世界各地，国内外原棉中都普遍存在着异纤问题，使纺织产品的印染加工后形成纱疵，如何清除异纤是很重要的问题，国内许多棉纺厂都开展了人工检“三丝”的工作，几乎形成一个工序，用工很多而且拣不净。本文以securomat SCFO系列异纤检测分离器为例介绍了利用光电原理在开清棉生产线上，结合细致开松的开清棉技术，能将大部分的异纤清除分离，并与自动络纱机异纤电子清纱器相结合，比较彻底的清除了异纤的情况。最新开发应用于开清棉生产流程中的SCFO156具有高效清除异纤的功能。为自动落纱机清除异纤的电子清纱器提供了有利的条件。
关键词：异纤 异纤清除 开清棉 自动落纱机 电子清纱器
织物印染后布面上疵点大都是纺纱生产造成的，其中也有原棉部分造成的疵点。从原料到纺纱过程所产生的织物疵点约占印染布全部疵点的70%，而其中异纤所造成的印染疵点要占很大的比重。
原棉造成的疵点有异性纤维、棉结、杂质等，目前纺纱厂对如何减少棉结杂质等问题已有了一些有效办法，而对如何清除原棉中的异纤也进入了比较完善，成熟阶段，为进一步提高织物布面质量，创造了有利条件。现就有关清除异纤的一些技术问题，讨论如下：
1、异纤的定义：所谓异纤是指不同于原棉纤维颜色的其它纤维，如麻、毛发、纸屑、丝、丙纶丝、动物羽毛、色纤、碎布及枝干的，这些异纤在将织成的布印染时，由于与棉纤维有不同的上色性能，从而产生染疵，因此在纺纱过程中应予以排除。
2、如何清除异纤净化棉纱是提高织物印染质量的关键，棉纤维在进入纺纱车间之前，经过采摘、轧花、打包等工序的初加工，已受到异纤的污染，夹在原棉中与原棉纤维混合一体形成束状，很难将一根一根的异纤从中挑除，尤其入关后，国外许多各种加工形式的原棉被我国进口使用，异纤问题更难以从原棉初加工阶段控制。国内许多纺纱厂针对这种情况组织人力进行拣三丝工作，非但耗工多，而且还拣不尽，流入下工序更难分开。一方面形成异纤染色疵点，对印染织物质量产生很大负面影响。同时，给纺纱厂带来了一定的经济损失。
3、目前世界上对清除异纤问题已有了比较完整的方法，使清除异纤问题得到很好的解决。主要方法是依靠现代化高科技技术，在开清棉工序安排了从原棉中清除异纤的设备。如德国特吕茨勒公司研制开发的高科技设备SCFO156，已在清除异纤问题上显示出很大的作用，其它像国内郑纺机、青纺机等开清棉也相继生产了清除原棉异纤的设备，印度的普瑞美公司也开发了类似产品。另外，乌斯特公司研制开发了Uster Quantam Clearer异纤电子清纱装置， 这种电子清纱器安装在自动络纱机上，实现了对原纱逐毫米的检验、清纱清除异纤，与开清棉的异纤清除的设备一起形成纺纱全过程完整的电子清除异纤系统。
4、如果只有开清棉对原棉纤维清除异纤的设备，而无自动落纱机电子清除异纤的清纱器(如图1所示)，清除异纤效率只有50%左右还有部分异纤仍然被夹在纱中纺成纱、织成布造成印染疵点。
如果没有开清棉对原棉纤维清除异纤的装备，而只在自动络纱机上配有异纤电子清纱器（如图1所示），自动络纱机由于清除带有异纤的纱切断频率很高，会严重影响自动络纱机生产效率，也不会彻底清除异纤。
因此，必须将这两种清除异纤的技术联合起来，才能首尾相顾，产生比较理想的清除异纤的效果。以特吕茨勒公司生产的SCFO156清纤机与电子清纱器作用的配合为例，（图1所示）为自动络纱机上异纤清纱机切断异纤纱的次数对比(装与不装清除异纤系统)。
开清棉生产线未端加装了异纤检测及清除系统，棉絮经风扇(2-6)送进清纤系统后首先在2-1处被清除灰尘及短绒，而后进入异纤检测及分离排除区，被清除的异纤的棉纤维经(2-6风扇)被送往喂入梳棉机或双棉箱给棉系统。清除异纤的基本原理是将束状棉纤维及包缠了异纤的束状纤维首先要经过细致的开松，开松越好，束纤维越少，呈游离状的单纤维状态越好，异纤被检测清除的可能性越大，SCFO清除异纤系统安装在开清棉生产线末端及梳棉机之前。
5.1 现代化开清棉短流程工艺过程中，要求自动抓包机实现自动抓取，经过细致抓取的原棉束状重量仅为30-60毫克，抓包机下降动程可为0.1毫米，为束状纤维的重量进一步分离及除杂，提供了初步条件。另外，自由打击式轴流开棉机，清除了大量杂质等也净化了原棉。在进入异纤清除系统之前棉束还要经过精细开棉机，使棉纤维束更进一步的单纤化。因此好的开清棉技术是异纤检测清除系统的工作好坏的必要的基础条件。
5.2 异纤清除机系统中配有精细分离纤维的梳针式辊筒开松机(图2-5)。原棉经过它的加工处理，使束纤维及带有异纤的束状纤维得到分离。这是检测异纤的关键，假如棉纤维不能成为游离状，仪器是不可能从束纤维中将异纤逐个检测出来的。
5.3 同时SECUROMAT SCFO还具备清除原棉中灰尘的功能，进一步净化了原棉(见图2-1)。
图2中、2-1—排气网眼。 2-2—回风箱。2-3—棉箱。 2-4—给棉罗拉。 2-5—梳针打手。 2-6—喂棉、给棉风机。2-7—电子数码像机。2-8—高亮度光源 2-9—除杂口 2-10—高压空气喷嘴。2-11—回风管道。开清棉生产线未端加装了异纤检测及清除系统，棉絮经风扇(2-6)送进清纤系统后首先在2-1处被清除灰尘及短绒，而后进入异纤检测及分离排除区，被清除的异纤的棉纤维经(2-6风扇)被送往喂入梳棉机或双棉箱给棉系统。清除异纤的基本原理是将束状棉纤维及包缠了异纤的束状纤维首先要经过细致的开松，开松越好，束纤维越少，呈游离状的单纤维状态越好，异纤被检测清除的可能性越大，SCFO清除异纤系统安装在开清棉生产线末端及梳棉机之前。
6、异纤的检测是清除异纤的首要问题
6.1在梳针式开棉罗拉附近，安装了两套颜色纤维监控器，PGB及CCD，带有彩色条状摄像机，其中PGB专门检测红、绿及蓝色，每组具有1024个像素(见图2-7)，这种彩色摄像机必须具备高灵敏度，功能完善精细。不论焦距、亮度、色彩浓度都误差很小，而且检测的灵敏度要保证沿整个棉流横向及纵向的均匀一致。只有这样，才能保证准确无误的尽可能将被检的异纤清除出来。
每组光电传感器沿横向排放200只左右或者更多。
6.2 在机幅为1600毫米时，全部像素为2048个，横向间距为0.8毫米，纵向间距为3.2毫米。摄像机及光源体系见上图2—8，装在防尘箱内，梳针滚筒装有罩壳2--9，可方便拆除进行清洁观测窗。
7、异纤的清除
7.1 异纤的清除是靠带有压缩空气的气流喷嘴沿机器横向排放32个喷嘴，紧密的排放在梳针罗拉表面上(见图2-10)，每次喷气动作仅为毫秒级，因此压缩空气的耗气量可忽略不计，而且每次喷气动作仅为1-2克纤维，仅为有用纤维的0.1-0.2%，很少损失好的纤维。如果将喷气动作改为吸气动作，可能排除异纤的效果会更好，好纤维的损失率会更低。
7.2 这种清除异纤的动作是与纤维束被分离的程度有关，检测出异纤的动作有一定的间隔时间，异纤检测的讯号经由电子计算机通知喷嘴，同步动作。将排出的异纤等杂物，经过滤器过滤，并配有凝棉箱，用于搜集被排出的异纤。
8、Securomat SCFO是一种多功能的清除异纤系统，具有以下功能：
8.1 应用排气系统可完全清除灰尘及部分短绒。
8.2 SCFO具有精细开棉的功能，可使被开松的原棉呈单纤维状，主要是由梳针式豪猪锡林完成。
8.3 原棉呈单纤维状后受到异纤检测系统的检测，检测出的异性纤维及时被高压喷嘴排出。
8.4被清除异纤的清洁的原棉经给棉箱以变频调速的电机传动喂入到梳棉机的刺辊部分。
8.5 加装了SCFO异纤检测清除系统后的流程，产量在800公斤/小时，产量可满足流程要求
9、Securomat SCFO 156型原棉异纤清除系统早已在国外大量应用。像欧亚、非洲及美国等地区，使用这种异纤清除系统使自动络纱机工作效率大大提高，减少了自动络纱机异纤电子清纱器的切断频率。如果开清棉中不加装异纤消除系统，生产32英支纯棉精梳纱每加工10万米纱(见图1)将因存在较多的异纤清除切断次数平均37次。而加装以后，平均10万米纱自动络筒机切断次数在20次或以下。
10、目前国内外生产的自动络纱机上已配备了具有清除异纤的多功能智能型电子清纱器，这是一种对颜色有区别功能的电容式异纤清纱器，它对带色的各种异纤以及白色等透明纤维、丙纶丝等具有灵敏的检测及切断能力，还有应用可见光及红外线光源，不仅检测彩色，还可辨认各种异物的种类，保证对每公分纱上异纤的检测灵敏度，并能有效切除纱线异纤疵点的长度，切除干净。为印染织物减少或杜绝异纤疵点创造了条件。
11、瑞士乌斯特QUANTUM-2检测仪的检测功能是智能型多功能电子清纱器，具有根据纱疵及条干CV％值在线纱线分级，检测纱线粗节、细节、棉结及异纤的综合功能，可检测出植物性等有机异纤，描绘出细节曲线，并模拟织物的疵点，分析与报告纱线上的疵点情况，追踪到异纤清纱机，避免质量事故的扩大，可检测出亮度大的异纤和暗色的异纤，还能检测纱线毛羽H值。特别对于透明的、白色的丙纶纤维的检测功能是最新的检测技术发展。
12、开清棉生产线上的异纤清除器清除的功能以及自动络纱机上电子清纱器清除异纤的功能很好的配合，形成比较完善的清除异纤的系统，但对棉纤维同样白度的其它纤维的检测与清除功能尚要进一步研究完善。
结语：纺纱生产流程中加装异纤清除器，一方面可大面积清除异纤，提高原纱棉洁净度，为自动络纱机异纤电子清纱器的工作创造了条件，减少了异纤电子清纱切除异纤的次数，提高了络纱机效率，更主要的是从整个纺纱过程中比较完善的去除了异纤，保证了纺纱外观质量的提高，从而使印染布减少或消除异纤染疵，提高了印染布的外观质量。
参考文献：
1、Drlng Stefan schlichter: “A new system for the effectine controe of foreign fibres” inter text bulletin 2001.3 P48-50
2、Uster Qmantunm 2 资料介绍
3、Kimura:“A winder for all murkets” text Asia 2002.3 P27-30
4、秦贞俊“络纱技术的发展” 纺织导报2000 .1 P39-42