1、乌斯特测试技术与纱线质量控制刘恒琦2022-10-282 乌斯特测试技术与纱线质量控制一.纱线质量控制的基本单元二.乌斯特统计值的应用三.在线与离线的质量检测2022-10-283一.一.纱线质量纱线质量控制控制的基本单元的基本单元成 品 报告 或 质量检测 比较 半制品 措施2022-10-284二.二.乌斯特统计值的应用乌斯特统计值的应用(一).简介2022-10-285 统计值试样来源 占%年份地区 1982 1989 1997 2001 西欧 58 50 40 35 东欧 5 6 5 1 亚太 12 20 22 31非洲,中东 12 11 13 9 北美 13 13 8 9 南美 12
2、 152022-10-286 1.二十年来四次统计值的内容变化 发布年份 1982 1989 1997 2001 统计图张数 166 280 382 745 棉:655(625)毛:90 环锭纺纱 主要统计品种普梳、精梳棉;涤/棉,涤,粘 ,毛,腈,毛/涤 同前 增加 涤/粘 同前 纯棉管纱与 筒纱分开 同前纯棉机织纱与针织纱再分开 棉纤维检验 HVI,AFIS (纤维纱)HVI,AFIS (纤维纱)条子、粗纱 条干均 匀 度与支不匀 经验值表5%95%七档 经验值表 5%95%七档 条子统计值 (在线)条子统计值(在线)粗纱统计值 (二).从乌斯特统计值内容看纱线测试技术的发展2022-10
3、-287 发 布 年 份 1982 1989 1997 2001成纱质量指标 支 数 变 异 系 数 统计值表 统计值表CVb%CVcb%条 干 均 匀 度 U%,CV%U%,CV%,CVb%,I,CV(L)曲线U%,CV%,CVb%CVm%CVmb%细节、粗节、棉结设定:-50%,+50%,+200%(+280%)同 前 同 前新增设定:-40%,+35%,+140%(+200%)毛 羽H,Sh,CVb%同 前 同 前 直 径 变 异 CVd%截 面 形 状 d短/d长 密 度 (g/cm3)表面杂质(500m)(个/1000m)表面灰尘(500m)(个/1000m)n续表2022-10-2
4、882022-10-2810棉纺纱密度与外形的经验值 纺纱方法 密度（g/cm3)外形（d短/d长)普梳环锭棉纱 0.44 0.790.82 精梳环锭棉纱 0.51 0.83 0.86 转杯纺棉纱 0.38 0.68 0.77 紧密纺精梳棉纱 0.55 0.83 0.852022-10-28112022-10-2812 发 布 年 份1982 1989 1997 2001 成 纱 质 量 指 标 强度及变异系数伸长及变异系数断裂功及变异系数CRL 20sCRE 20sCRE 5m/min 同前 CRE 5m/minCRE 400m/minFP=0.1P=0.1 增加 FH 偶发性纱疵5%25%
5、-75%95%同前 同前 2004年增补CLASSIMAT QUANTUM 紧 密 纺 纱 精梳棉 转 杯 纺 棉 棉、粘、涤/棉 同前 同前 喷 气 纺 涤/棉 同前 n续表2022-10-28132.拉 伸 试 验 方 法 的 比 较 仪器 (标准)Dynamat Tensomat Tensorapit Tensojet GB/T 3916-97 (ISO 2062)拉伸 原理 CRL CRE CRE 5m/min CRE 400m/min CRE 0.5m/min(允许2-5m/min)断裂时间 (秒)20 20 0.2-0.4 0.003 2-4 试验数10管X20次=20010管X2
6、0次=200 10管X20次 =20010管X1000次=10,00030管X2次=60(手)15管X4次=60(手)20管X5次=100(自)仲裁 2002022-10-28143.从统计值看拉伸速度对强度与伸长率的影响举例 产品 项目 统计值 50%水平 高速拉伸 的影响GB/T 398-93 0.5 m/min5 m/min400 m/min 18 tex(32s)纯 棉 针 织 管 纱 普 梳强度 (CN/tex)16.85 18.25+8.3%11.2伸长率 (%)6.17 5.65-8.4%Fp=0.1/tex (CN/tex)13.34p=0.1 (%)4.25 精 梳强度 (C
7、N/tex)16.55 18.85+13.9%12.4伸长率 (%)5.36 4.95 -7.7%Fp=0.1/tex (CN/tex)13.89p=0.1 (%)3.604.USTER CLASSIMAT QUANTUM 纱疵分级界限纱疵大小(%)A4 B4 C4 D4 +400 A3 B3 C3 D3 +250 E A2 B2 C2 D2 +150 A1 B1 C1 D1 +100 A0 B0 C0 D0 F G +70 +45 0 -30 H1 I1 -45 H2 I2 -75 0.1 1 2 4 8 32 纱疵长度(cm)USTER CLASSIMAT QUANTUM 异纤分级界限 反
8、射可见度 (%)A4 B4 C4 D4 E4 30 A3 B3 C3 D3 E3 20 F A2 B21 B22 C2 D2 E2 10 B13 B14 C12 D12 E12 B11 B12 C11 D11 E11 5 0 1 1.4 2 3 5 7 疵点长度(cm)2022-10-28175.从近20年统计值内容的变化可以看出:(1)统计值不断提高了可比性.(2)测试仪器向多功能、智能化方向发展.(3)纱线质量的控制要达到后工序的高效率.(4)纱线质量的在线检测技术进一步发展.(5)纱线质量水平逐步提高,对质量控制的要求也相应提升.(6)从统计值看到纺纱新技术的发展紧密纺纱、喷气纺纱.(9
9、(三).从乌斯特统计值看棉纺纱线质量的发展趋势1957-2001年期间棉条的条干变异系数统计值012345619551960196519701975198019851990199520002005年份条干变异系数 CVm%普梳棉条精梳棉条J10tex(60s)精梳棉纱条干变异系数50%水平13.51414.51515.51616.51719811983198519871989199119931995199719992001年份CVm%WcKcWbKb(以J10tex(60s)精梳棉纱为例,各项质量指标的统计值J10tex(60s)精梳棉纱强度50%水平1919.52020.52121.5222
10、2.519811983198519871989199119931995199719992001年份CN/tex CRE 5m/minWcKcWbKbJ10tex(60s)精梳棉纱细节50%水平(设定-50%)05101520253035404519811983198519871989199119931995199719992001年份细节(个/1000米)WcKcWbKbJ10tex(60s)精梳棉纱粗节50%水平(设定+50%)02040608010012014016018019811983198519871989199119931995199719992001年份粗节(个/1000米)Wc
11、KcWbKbJ10tex(60s)精梳棉纱棉结50%水平(设定+200%)8010012014016018020019811983198519871989199119931995199719992001年份棉结(个/1000米)WcKcWbKb从统计值看紧密纺纱与传统环锭纺纱质量的比较.纺纱 方法 条干 变异 系数CV%细节 -50%粗节+50%棉结+200%毛羽指数 H 强度CN/tex强度变异系数 CV%伸长率%密度g/cm3紧密纺 12.5 1.6 22.6 47 3.0 23.3 8.0 6.10.553环锭纺针织管纱 13.7 4.9 57 113 4.2 16.4 7.8 5.10
12、.482比较%-8.8 -67 -60 -58-29+42+2.6+19.6+28 J14.5 tex(40S)精梳棉纱50%水平为例不同纺纱方法,相同品种纱线统计值的比较以普梳棉/涤50/50混纺纱29.5tex(20s)50%水平的统计值为例纺纱方法 条干变 异系数 CV%细节(-50%)粗节(+50%)棉结 (+200%)毛羽 H 强度 CN/tex强度变异系数 CV%伸长率%环锭纺 14.4 3.1 170 230 5.4 19.9 8.7 9.4 转杯纺 15.0 22.3 122 378 5.2 13.3 8.4 9.0 喷气纺 14.4 7.2 109 210 6.3 14.0
13、9.8 9.1(四).统计值应用中的几个问题 1.对统计值的解读2022-10-28282.统计值的对比性 (1).测试条件的一致性n仪器n温、湿度条件n试验方法2022-10-2829(2).关于试验误差的估计n人为误差n随机误差n系统误差 _ XX Q95 X 2022-10-28302022-10-2831(3).合理选定质量控制的水平n产品用途与需要n综合技术经济效益n重视质量的稳定性,限制弱环2022-10-2832三三.在线与离线的质量检测在线与离线的质量检测 (一一).实验室质量检测实验室质量检测 绘制控制图绘制控制图/输入信息系统输入信息系统 条干条干 是否是否 线密度线密度
14、捻度捻度 I P I Y 存在存在 N 强力强力 Y 毛羽毛羽 Y 试样试样 是否是否 规律规律 偶发纱疵偶发纱疵 混纺比混纺比 出厂出厂 合格合格 不匀不匀 是否合格是否合格 其他其他 Y 是否合格是否合格 N 检修检修 N N 平均值超限平均值超限 警报警报 措施措施(拒收拒收)个别纱管超限个别纱管超限 扩大试样复试扩大试样复试 2022-10-28331.梳棉生条n必须检验线密度,条干均匀度 棉结,杂质n梳棉机喂入品的不匀,会留在生条中,成为长片段不匀2.精梳条子n必须检验线密度,条干均匀度.短纤维含量3.并条条子n必须检验线密度,条干均匀度.n精梳的周期不匀不能通过并合就完全消除.n末
15、并条子中的不匀和疵点将可能保留到细纱中.4.粗纱n必须检验线密度,条干均匀度.n粗纱不易纠正喂入品的疵点,它将疵点会牵伸成更长片断的不匀,并可能添上新的不匀n前后排粗纱都必须检验,为了控制粗纱的结构,必须检验其外、中、内层.2022-10-28345.细纱必须检验线密度,条干均匀度,强力,纱疵,捻度.细纱机没有机会改善半制品的缺陷.同台细纱机所有纺锭上的管纱存在相同的机械疵点或牵伸波,是由于公共机件如传动装置或罗拉隔距不良造成的.个别纺锭上管纱的疵点是由于单独机件如上胶辊,胶圈或锭子本身造成的.在管纱的某一段纱上有纱疵,而后又恢复正常,多为前纺过程中的接头不良,飞花附着,缺一条子或条子重叠等管
16、理上的问题.整个纱管都存在纱疵,大多是机械或工艺配置上的问题.2022-10-2835(二二).在线质量检测在线质量检测使生产量的100%受到监测及时反映纱的质量变化,使疵品局限化.可抑制不良产品的发生.可与统计值和实验室测试结果作直接对比1.乌斯特条子数据监测系统 (USTER SLIVER DATA)监测内容U S T E RS L I V E R D A T A 梳棉 精梳准备 精梳 并条 粗纱 P&Q p P&Q P&Q p P生产能力 Q质量 2022-10-2836n2001统计值条子在线检测的项目有:CV%,CV100m%,单产(KG/H),效率(%),落筒次数(D/MH),其他
17、停台(S/MH)等(并条机).nUSTER SLIVER GUARD 是条子在线检测的一个模块,可连续监控条子的主要质量参数:支数(A%),条干均匀度(CV%,CVL%),波谱图上的周期性疵点,短粗节(长度1.5cm).nUSTER SLIVER EXPERT是一个计算机软件,可以集中监控前纺生产过程的数据:机器速度,产量,停台,与统计值或用户要求的比较,提示周期性疵点在传动系统中发生问题的位置,质量的长期报告和趋势图.n自调匀整装置的采用与智能化并条机工艺设计等新技术将有效地改善条子的质量.nUSTER FP传感器能在1200 m/min 的高速下,测出1.5cm长的粗节.2022-10-2
18、8372.乌斯特细纱数据监测系统(USTER RING DATA)在细纱机上沿钢领板游动,周期性地检测各个锭子是否断头,并发 出断头信号.对连续发生断头的锭子能发出警报,以便及时检修.同时可检测细纱机的产量和效率等生产数据.可与车间及工厂的信息系统相连.2022-10-28383.基于USTER QUANTUM 2 清纱器的络筒数据检测系统n安装在络筒机上(新型纺纱机)100%检测产品上的纱疵.n 采用电容与光电组合的检测头,可以检测纱的质量,直径与异纤的反射率.从而测出棉结、粗节、细节、纱支错误、杂物和异纤等疵点.对超出设定范围的有害纱疵,可以发警报或切除.n测出数据包括分级的偶发性纱疵、分
19、级的异纤、条干CV%、常发性纱疵(IPI)、毛羽及波谱图等.n络纱速度可高达2200m/min.n可配置电脑辅助清纱(CAY)与纱疵分级软件.纱疵可以散点状显示在分级矩阵图上,对清纱曲线进行图形编辑,合理清纱界限,可显示模拟纱疵对织物的影响.2022-10-2839n可配置专家系统(USTER QUANTUM EXPERT)在线监控络纱机的生产与纱的质量,对机器与操作人员进行管理,可进行遥控设定,数据储存和显示或打印各种报告.n 该清纱器配用的纱疵分级仪(USTER CLASSIMAT QUANTUM)可设在实验室,也可直接设在车间络纱机的车头或车尾.纱疵分27级,异纤分27级,都有样照.20
20、22-10-28404.在线检测数据与实验室检测数据的对比由于测试条件不同,两者不可能全同.根据USTER公司提供资料,两者有很好的相关性2003年8月USTER公司资料 “毛羽、纱疵和条干均匀度在线与实验室检测的比较报告”条件:欧洲工厂,纺纯棉50tex(12s)普梳纱 在线检测:Schlafhorst AC238络筒机,USTER QUANTUM V3.20清纱器 实验室检测:USTER TESTER 4 测出结果数据对比:毛羽 (H)棉结(140%)细节(40%)条干(CV%)检测纱管只数54410清纱器测出平均值7.671725513.02条干仪测出平均值7.281296413.78相差%+5.4+23.714.15.52022-10-28412022-10-2842四.结束语n随着纺织技术的进步,世界纱线的质量水平不断提高.乌斯特统计值是一项有代表性的纱线质量信息来源,为纺纱生产的质量控制提供了可靠的对照依据,但要正确理解和掌握对比使用的方法.企业产品质量的水平选定在什么水平上,要根据产品的用途和需要,以发挥更好的效果.由于计算机和传感器技术的进步,纺织测试技术正向着自动化、智能化、信息化方向发展.在线检测技术为纺纱产品质量的100%监控和现代化企业管理创造了条件.谢谢观看！2020
