【技术】纱体的概念解析及应用
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原文刊自：2020年10月
第48卷（总第588期）
解读纱体概念，并用其指导实际生产。深入分析了纱体的概念和纱体图的特点，结合生产实际介绍了纱体的具体应用。指出：纱体是含有预期的自然变异的正常纱线，清纱曲线的设置不能切入纱体；利用纱体可以实现对比纱线质量、追溯纱线质量、合理优化清纱曲线和验证筒纱质量。认为：正确理解纱体有助于提高成纱质量和生产效率。
纱体；电子清纱器；正常纱线；清纱曲线；纱线质量；质量追溯；纱疵
纱体是QUANTUM 3型电子清纱器工艺设定中的重要概念，它突出地体现了USTER公司的一项创新技术，非常实用。深入地理解它，正确地使用它，真正地用好它，对棉纺厂来说，确实是一个值得研究的课题。同时笔者发现很多公司对纱体的概念理解不够准确，难以正确设定清纱曲线，致使生产效率低下，无法指导前纺和细纱车间的技术管理工作。好的电子清纱器不能够充分发挥好作用，这是非常可惜的。笔者将实践经验和对纱体的理解结合起来，阐述纱体的具体应用。
纱体
QUANTUM 3型电子清纱器是USTER公司推出的新型电子清纱器，功能强大，结合该公司的知识经验，集智能化、可靠性及现代技术于一体，性能优异。熟练地使用它，有助于我们在保持高产量的前提下，生产出质量更佳的纱线，满足织造要求。QUANTUM 3型电子清纱器革命性的创新就是推出了纱体的概念，借助于纱体来诠释和显示纱线特征。智能纱体使用方便可靠，按照纱体来设定清纱曲线即可。纱体是含有预期的自然变异的正常纱线，代表纱线及其允差，即常发性纱疵。
纱体是一种新的纱线特征，目前为止，从经验中我们知道纱体会根据原料和纺纱工艺而发生变动。通过分析不同原料和工艺条件下的纱体形状，我们可以找到纺纱规律和建立参照，通过参照来识别差异。然而由于不同纺纱厂、不同工艺管理人员对纱体概念理解的偏差，难以正确使用纱体，无法充分发挥QUANTUM 3型电子清纱器的功能。因此，笔者结合长期的观察和使用，就纱体的理解提出以下4个要点。
（1）预期的。这个预期指的是显示在纱体图上经过一段时间形成的纱体，这个纱体是可以预期的。即电子清纱器依据已经络过的纱线，通过智能分析已形成的纱疵数量，预期下一步络纱可能出现的纱疵数量，就是某品种十万米纱疵预期可能出现的数量，如粗节、细节的数量。这对纺织厂的工艺及管理人员管理和控制纱疵是非常重要的依据。
（2）自然变异。这是对纱体概念的限定，即在正常条件下，纱疵出现的频率是自然的，不需要切除。由于工艺上、操作上、设备上和空调上等出现的异常状况，即管理失误造成的异常变异需要切除。
（3）纱体是正常纱线，代表纱线及其允差。
（4）建立在以上3点基础上，结合USTER公司的解释和该公司工程师的建议，笔者认为：由于深绿色区域和浅绿色区域共同构成了纱体，因此电清就不应切入到纱体之中去。假如清纱曲线切入到绿色区域中去，就意味着切除常发性纱疵，即切除正常纱线，造成的后果就是切疵会明显增多，而产量却明显降低。
纱体图的特点
在短片段上，纱体通常比较宽，越短的短纱疵在牵伸区越难以控制，具体表现为质量的稳定性越差，纱体变异自然越大，因此短纱疵的发生频率比较高时纱体宽。与此相反，在长片段上，由于纱线比较长，牵伸区控制起来比较容易，因此纱体变得比较窄。总而言之，纱体反映着企业的原料、设备和工艺等综合管理水平。具体有以下规律。
（1）由于不匀率较高，普梳纱的纱体比精梳纱纱体宽。
（2）由于细号纱的不匀率比粗号纱高，细号纱的纱体比粗号纱的宽。
（3）化纤品种的不匀率比精梳纱低，纱体比较窄。
（4）同样是化纤品种，纤维质量好的纱体窄，纤维质量差的纱体宽。例如，同样的粘胶纱，同样工艺但纱体宽度不同。这反映了不同厂家的粘胶纤维质量不一样，甚至是同一厂家的粘胶纤维或者莫代尔纤维，不同批次质量不相同，纱体的宽度不同有时甚至差异很大。这一点可以作为纺织企业选择化纤产品的依据。
（5）同样是棉，纤维质量好的纱体窄，含杂高的纱体宽；机采棉纱体宽，手摘棉纱体窄。
（6）工艺不同，纱体宽度不同。工艺优良的纱体窄。
根据以上规律，纱体和纱线的不匀率呈正相关关系。不匀率低，纱体窄；不匀率高，纱体宽。好的纱体图，首先是短纱疵处纱体窄；随着纱疵长度的增加，纱体坡度小。同时浅绿色的纱体变异小。
纱体的具体运用
▎3.1 纱体可以作为不同厂家纱线质量的对比依据
图1和图2是A、B两公司生产的JC 14.6 tex集聚纱的纱体图。
图2纱体宽度窄，同时切除的疵点也很少，说明B公司的原料控制和质量控制优于A公司。可以预见，纱体宽度窄的公司，其生产的布面风格更好。同时也可以看出，纱体好的公司使用的原料纤维长度长，长度整齐度更好。当然，这仅仅是依据纱体图得出的结论，没有考虑原料是手摘棉和机采棉等影响因素。从图2也可以看出，B公司短绒少，短粗节少。
▎3.2 质量追溯
图3是某产品的纱体图。从图上看，很多人认为是梳棉出了问题，图中B1级纱疵方格被充满，C1级纱疵只占方格的1/2，C0级几乎被充满。也就是在1 cm~4 cm的这个区间内，纱体明显出现一个凸起。这个地方的纱体出现了变异，从表面上看这是细纱牵伸区不稳定，不匀率过高而造成的纱体变异。实质上却是牵伸区短绒过高，纤维不受控，造成牵伸区牵伸力不稳定，导致短粗节过多，产生的粗节处纱体过宽，影响质量。此类问题可从原料、清棉、梳棉工艺和细纱牵伸区工艺进行查找。
解决问题的思路：
（1）先排查细纱工艺，如隔距的大小、胶辊胶圈的管理和上下销等。
（2）如果细纱工艺没问题，就要排查原料短绒情况。
（3）如果原料没有问题，再排查清梳工艺，重点观察短绒的控制情况。一般情况下，采取积极措施后，这个问题就能得到解决。
（4）大部分棉纺企业精梳机的控制还是很好的，基本不会出现精梳机控制不好而产生短绒的情况。精梳机排除16 mm以下短绒比较多，在16%~22%之间。
图4是玉竹纤维48.8 tex集聚赛络纺品种纱体图。在实验室做常规试验，条干很好，7.3%左右，+200%棉结2个/100 km以下，常规试验数据很好，但是纱体表现很差。绿色的纱体很窄，而且平滑。但是浅绿色的纱体变异很大，非常不规则。粗节40.4个/100 km，细节43.5个/100 km。这个品种粗纱定量很大，6.5 g/10 m，到细纱就变成了13 g/10 m。图5是细纱车间通过调整细纱隔距、上下胶圈、后区牵伸倍数后，牵伸区控制趋于稳定后的纱体图。
从图5中不难看出，浅绿色的纱体变异非常小，粗节19.2 个/100 km，细节5.6个/100 km。这说明细纱牵伸区控制稳定可靠。对比图4和图5的纱体图，效果非常明显。
▎3.3 合理设置清纱曲线的依据
由于深绿色区域和浅绿色区域共同构成了纱体，因此电清就不应切入到纱体之中去。任何一种纱线在运行一段时间后，自然形成纱体，沿着纱体设定清纱曲线就是最正确的选择。
图6是清纱曲线设定过宽的纱体图。图中的清纱曲线特别是粗节设定，显然距离纱体过远，可以将粗节清纱曲线沿着纱体收紧。
图7是清纱曲线设定过严的纱体图。粗节部分的清纱曲线明显切入浅绿色的纱体。按照USTER公司的理论这是不对的，会影响生产效率。
在工厂的实际操作中，每名工艺员在长期的工作中逐渐形成自己的标准，也就是工厂的标准。大部分工艺员接触市场较少，对用户的要求理解不足，出于谨慎的考虑，通常坚持从严设定。工作认真的工艺员，对B2处的纱疵进行测试，结合2 cm~3 cm的粗节情况，易调工艺，造成事实上的清纱曲线过严。
一些工艺员认为，如果在刚开始纺纱的阶段看到这样的纱体图是可以的，B2级纱疵只占方格的1/3，纱体是好的。但是在生产过程中纱体突然变差，于是急于调整清纱工艺。实际生产中需要前纺和细纱采取措施来消除这种现象，清纱曲线可以暂时不调整，消除以上现象后，即可恢复原清纱曲线。
笔者对纱体有两点理解。一是按照USTER公司的观点，切入纱体的清纱曲线是不正确的，应该严格按照纱体设定清纱曲线。二是单个纱疵通常是不会影响布面的，只有纱疵出现的频率达到一定程度后才会影响到布面质量。深绿色的纱体是常发性纱疵，不能切。浅绿色纱体的纱疵出现频率小而少，是否需要切除还需要进一步判断。浅绿色的纱体变异不单纯是纱体变异，可以把它理解为纱疵出现频率的最高允许限度。理解了这一点，那么超过浅绿色变异纱体就可以切了。注意，这是允许不切的最高限度。纱体是含有预期的自然变异的正常纱线，代表纱线及其允差，即常发性纱疵，不能切。
▎3.4 验证筒子纱质量
我们在初次做细特涤纶14.8 tex集聚纱品种时，一开始粗节和长粗节过多，在电子清纱器上显示短粗节是80多个，经过细纱车间不断改进操作和优选工艺，电清切疵依然比较多。为了验证切疵以后的筒子纱能否达到使用要求，取两个筒子进行测试，其纱体图见图8。
仔细观察图8可知，筒子纱的纱体很好，浅绿色变异很窄。筒子纱变异良好。这说明我们设定的清纱曲线是合理的，这样的纱体图说明经过清纱后的筒子完全能够满足用户的要求。
结语
结合USTER公司纱体的概念，深入解读纱体的概念可知纱体是正常的纱线，在设置清纱工艺时，清纱曲线不应切入纱体。纱体代表着纱线及其允差，反映着企业的原料、设备和工艺等综合管理水平。利用纱体，可以更直观地对比不同企业所生产纱线的质量和选择纱线，并进行质量追溯和改善纱线质量。
资料来源： 《棉纺织技术》