合成纖維紡絲原材料來源于過程控制良好的化工廠,所以很少發生被異物污染的情況。然而,類似聚酯這種合成纖維的品質不同,其光澤度(亮度)不同。亮度不均的聚酯纖維混紡紗會在后序生產鏈過程中導致缺陷產品產生。目前只有人工目視檢測方法檢測亮度不同的纖維,非常耗時耗力。印度尼西亞的PT. Superbtex公司致力于提供一種簡單有效的方案來解決這一問題。目前,PT. Superbtex公司與瑞士Loepfe Brothers公司合作,已獲得令人鼓舞的成果。
PT. Superbtex公司是一家總部設在印度尼西亞的紡織公司,成立于1974年,位于爪哇省西部,有4家分廠。其中最大的紡紗分廠擁有54 000錠的產能,雇用員工約500名。他們生產的聚酯紗線的線密度為9.84~59.05 tex (10~60 S),常規紗線的線密度約為29.53、23.62、19.68、14.76 tex(20、25、30、40 S)。產品主要供當地市場用于機織和針織,另外約有15%的產品用于出口。該公司一直在努力改進價值鏈上的所有業務流程。為了獲得更好的盈利能力,其重點主要集中在優化質量和提高效率上。
紡紗廠常用的幾種不同品質的聚酯纖維有消光、半消光、有光和超有光聚酯纖維,它們具有不同的亮度。用肉眼觀察,很難看出它們之間的微小差異。利用紫外燈可作為直接目視檢查筒管亮度的替代方案(圖1)。但如果在卷繞之后再進行檢測,即便使用紫外燈輔助目測,也很難看出筒管上所有紗線的差異。因為如果有瑕疵的紗線處于筒管內層,即使是在紫外光下也難以分辨。使用人工目視檢查,勞動密集程度高,導致成本較高。存在問題的混紡紗線會導致后續生產加工過程(如染色過程)出現瑕疵產品。尤其是在機織過程中,當問題紗線被用作經紗時,可能會在織物上形成很長的瑕疵條。一支有瑕疵紗的筒管可能會引起客戶的高額索賠。

圖1 在紫外燈下對聚酯紗線進行光澤度檢測
紡制聚酯紗時,清紗器在大多數情況下只用于清除與紡紗工藝相關的缺陷紗線,如有異常毛羽等瑕疵的紗線,并確保紗線粗細正常。聚酯纖維紡紗過程中通常不需要進行異物檢測,因為合成纖維的原料來源于控制良好的化工過程。纖維亮度不同的問題可通過在絡筒機中安裝Loepfe公司生產的帶有檢測異纖及色偏功能的 YarnMaster ZENIT+電子清紗器來解決。當顏色差異極少的紗線在卷繞過程中混在一起時,或者不同顏色的纖維混紡達一定長度時,它都能檢測分辨出來(圖2)。

圖2 色偏檢測功能完成對出現異物的監控
纖維生產過程中使用不同量的消光助劑可獲得不同亮度的纖維產品,采用不同品質的纖維紡紗和卷繞,會使紗線亮度發生變化。Loepfe公司在PT.Superbtex公司的紡紗廠對色偏檢測新功能進行了廣泛試驗。在所使用的Savio Eco Pulsar卷繞機上配備包含色偏功能的YarnMaster ZENIT+電子清紗器。試驗采用了超有光和半消光兩種類型的14.76 tex的聚酯紗線。紡紗廠進行了各種參數設置條件下的檢測試驗,以尋求色偏檢測功能的最佳性能。圖3所示為檢測需要設置的參數。在這種特定情況下,為了確保檢測結果可靠,紗線的觀察長度必須設置得較長。當檢測結果達到設定的警報限值時,卷繞即被停止。一旦警報被確認,卷繞軸將彈出瑕疵筒管,隨后操作員取下瑕疵筒管,使卷繞繼續。在測試過程中,放入的所有瑕疵筒管都被檢測了出來。

圖3 檢測參數設置
PT. Superbtex公司的紡紗廠采用Loepfe公司新的色偏檢測系統對聚酯紡紗過程進行了廣泛深入的試驗。試驗結果表明,該色偏檢測系統能100%檢測出卷繞過程中出現不同亮度紗線的筒管,確保了較好的檢測效果。Loepfe公司YarnMaster ZENIT+電子清紗器的色偏檢測功能,使紡紗廠不再需要勞動密集的、成本較高的筒管目視檢測。
新的色偏檢測功能中使用了F傳感器,它是YarnMaster ZENIT+電子清紗器不可或缺的部分。傳感器從數個角度照射紗線以檢測紗線的疵點,通過特殊的計算法將光的反射和傳輸信號轉換為亮度差別,因此檢測結果參考值是紗線顏色的亮度。
YarnMaster ZENIT+F色偏清除示例如圖4所示。清紗器根據紗線底色而自動調整檢測紗線的基本亮度,能在紗線亮度有差異時檢測出其顏色和陰影變化。當出現可接受的亮度時,清紗器會顯示受影響的缺陷紗線長度,并且一旦達到檢測停止限,有缺陷的紗線就會被裁切掉。通過設置各種參數,用戶可以選擇最佳的色偏容忍程度。
針對紡紗行業需求不斷增長,Loepfe公司通過增加色偏檢測功能,開發出異物檢測解決方案。有了這一新功能,YarnMaster ZENIT+電子清紗器的應用范圍更廣泛。

圖4 YarnMaster ZENIT+ F色偏清除示例