一次HVI短纖維率異常案例分析

文/吳愷力 李丹

1 引言

棉纖維的短纖維率（short fiber content ,SFC）：又稱短絨率，是指棉纖維中短于一定長度界限的纖維質(zhì)量（或根數(shù)）占纖維總質(zhì)量（或根數(shù)）的百分率。短纖維率高的原棉，會增加常發(fā)性和偶發(fā)性紗疵、紗線毛羽，會降低成紗制成率及強(qiáng)力[1]。正因?yàn)槎汤w維率的重要性，2017棉花年度，原中國纖維檢驗(yàn)局組織相關(guān)專家和各方開展了地產(chǎn)棉、新疆棉和進(jìn)口棉12.7mm以及16mm短纖維率(質(zhì)量)分布情況，得出了新疆棉短纖維率指標(biāo)優(yōu)于地產(chǎn)棉、新疆兵團(tuán)棉短纖維率指標(biāo)略優(yōu)于新疆地方棉、新疆機(jī)采棉短纖維率指標(biāo)略優(yōu)于新疆手摘棉的結(jié)論[2-3]。長期以來，我國規(guī)定的短纖維，通常細(xì)絨棉以16mm為界，長絨棉以20mm為界；而美國、澳大利亞、巴西等國的短纖維以0.5英寸即12.7mm為界，這與我國GB 18383規(guī)定的生活用絮用纖維，如絮棉的短纖維13mm為界基本一致。盡管各測試方法中采用的長度標(biāo)準(zhǔn)有差異，但無論是GB/T 6098羅拉式分析儀法、GB 18383規(guī)定的手扯法或是GB/T 35931光電法，均可以測試得出短纖維率（質(zhì)量）結(jié)果。

2 HVI測試原理

HVI所測試得出的短纖維指數(shù)（SFI）是指測試棉纖維上半部平均長度時，小于12.7mm(1/2英寸)或16.5mm纖維根數(shù)（或重量）占纖維總根數(shù)（或總重量）的百分率。其原理是用梳子隨機(jī)夾取一定數(shù)量的棉纖維，通過光線照射由光學(xué)系統(tǒng)測量出纖維長度與纖維量的分布，并經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后將纖維長度與纖維量的分布繪制出精確的照影曲線，這種分布與纖維排成一端平齊的長度分布之間有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系。根據(jù)纖維長度照影儀的理論，可以圖解出平均長度、上半部平均長度和短纖維率指數(shù)。可知，HVI測試得出的是短纖維率（根數(shù)）結(jié)果。本文探討在棉花公證檢驗(yàn)過程中出現(xiàn)的HVI短纖維率異常問題，故以16.5mm作為短纖維率的界限。

3 問題的發(fā)現(xiàn)

在實(shí)驗(yàn)室機(jī)臺檢驗(yàn)過程中，同批次的當(dāng)?shù)孛藁ǖ亩汤w維率一般不超過20%，但故障機(jī)臺檢測數(shù)據(jù)能達(dá)到30%甚至更高。通過故障排查后發(fā)現(xiàn)，取樣梳夾上的塑料隔片松動產(chǎn)生位移，以至于梳夾氣缸打開時，取樣梳夾無法完全打開，呈半閉合狀態(tài)（如圖1），被夾斷的部分棉纖維依然會卡在取樣梳夾的梳齒上，無法被取樣器針布清潔掉。從上文提到的HVI測試原理可知，即將得到的照影曲線實(shí)際上是錯誤的，這部分棉纖維再次被送往長強(qiáng)測量臺檢測即被識別為短纖維。

4 處理措施

將取樣梳夾卸下后發(fā)現(xiàn)塑料隔片一角已被擠壓變形，把塑料隔片左右位置互換，未變形一角貼近梳夾氣缸，故障排除。這起故障出現(xiàn)后，維保人員仔細(xì)排查了每臺HVI取樣梳夾的塑料隔片、梳齒、氣缸及螺絲固定等是否處于正常情況，并與實(shí)驗(yàn)室信息化管理員溝通協(xié)調(diào)，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常及時反饋。

在接下來的檢驗(yàn)過程中，我們依然發(fā)現(xiàn)了個別機(jī)臺出現(xiàn)短纖維率偏高的情況。經(jīng)過分析總結(jié)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)檢驗(yàn)的棉樣軋工質(zhì)量較差，特別是含較多不孕籽、僵片等時，一旦取樣梳夾的梳齒正好夾在上面，會使一小撮棉纖維卡在取樣梳夾而無法被刮棉片、針布清理，從而被測量臺反復(fù)當(dāng)作短纖維來測量，造成短纖維率異常高、長度值偏短、整齊度偏低。針對這種情況，要求每臺HVI的操作人員在兩小時一次的清潔過程中，著重檢查取樣梳夾有無殘留的棉纖維，一旦發(fā)現(xiàn)一定要及時清理。同時維保人員在每次周保養(yǎng)過程中也要更加用心檢查取樣梳夾的梳齒有無彎曲變形、缺損少齒，刮棉片是否需要更換，針布有無異常，盡量做到防患于未然。

圖1 故障梳夾塑料隔片

圖2 正常梳夾塑料隔片

5 思考

此次故障出現(xiàn)初期，并沒有引起維保人員足夠的重視，采用短纖維校準(zhǔn)棉樣為故障機(jī)臺做了短纖維和伸長校準(zhǔn)。但相同故障一直反復(fù)出現(xiàn)，這才真正引起高度關(guān)注。究其原因，有以下幾點(diǎn)：

（1）在現(xiàn)行的國標(biāo)中，與棉花長度、斷裂比強(qiáng)力、馬克隆值等關(guān)鍵指標(biāo)不同，短纖維率并未作規(guī)定，所以盡管對紡織企業(yè)生產(chǎn)十分重要，但檢測人員對它的重視程度不夠高。

（2）不同的取樣方法HVI檢驗(yàn)的長度值數(shù)據(jù)不同，短纖維率不同[4]。個別短纖維率高往往跟HVI操作員手法不規(guī)范有關(guān)，操作員撕開棉樣時未避開取樣刀口，檢驗(yàn)出來的數(shù)據(jù)短纖維率也往往偏高。

（3）此故障在信息系統(tǒng)中并不報錯，也不妨礙操作員繼續(xù)檢驗(yàn)棉樣，易被忽略。

（4）當(dāng)故障出現(xiàn)的時候，維保人員往往憑經(jīng)驗(yàn)習(xí)慣去維修，可能并未仔細(xì)去觀察和分析原因[5-7]。

6 結(jié)語

舉一反三，HVI維保工作不僅僅是把HVI修“好”能夠用，而是要修“好”更好用。前面的“好”只是保證操作人員可以正常操作，能夠產(chǎn)生檢測數(shù)據(jù)；后面的“好”則是要求產(chǎn)生的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)科學(xué)可靠。往往一個不起眼的小隱患后面隱藏著大問題。作為維保人員，不能僅僅局限于簡單做好HVI程序化維保工作，還需要重視操作員對故障的描述以及測試指標(biāo)對應(yīng)的設(shè)備各流程查看，同時注重與其他各檢驗(yàn)環(huán)節(jié)（信息化、操作管理員、平衡間管理員等）溝通交流和信息反饋，才能第一時間掌握機(jī)臺的故障成因，從而根本上解決類似問題，提高操作員有效檢驗(yàn)量，穩(wěn)步提升實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)指標(biāo)的相符率。