模塊一棉卷的質(zhì)量測(cè)試、分析與質(zhì)量控制紡織廠棉卷質(zhì)量檢測(cè)包括2項(xiàng)內(nèi)容：棉卷均勻度檢測(cè)和含雜檢測(cè)。通常來(lái)說(shuō)，在紗線產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，棉卷均勻度和含雜的檢測(cè)需要每周進(jìn)行一次。本項(xiàng)目分為2個(gè)任務(wù)，即棉卷均勻度的檢測(cè)與控制、棉卷含雜率的檢測(cè)與控制。任務(wù)1棉卷均勻度的檢測(cè)與控制任務(wù)引入某廠生產(chǎn)JC9.7tex純棉精梳紗，經(jīng)過(guò)紡紗的第一道工序——開清棉工序后，生產(chǎn)出的棉卷如圖1-1-1所示。試按照生產(chǎn)規(guī)程，檢查棉卷的均勻度。圖1-1-1棉卷任務(wù)分析通常來(lái)說(shuō)，紡織廠生產(chǎn)中要求棉卷結(jié)構(gòu)良好、纖維混和均勻、厚薄一致、縱橫向均勻、不粘卷、定量正確。這些定性指標(biāo)可以通過(guò)檢測(cè)棉卷的均勻度進(jìn)行判斷。棉卷均勻度的檢測(cè)項(xiàng)目有4個(gè)：棉卷重量不勻率、橫向不勻率、重量偏差及棉卷回潮率。棉卷重量不勻率常用Y201L型棉卷均勻度儀檢測(cè)，棉卷回潮率采用Y802K型通風(fēng)式快速烘箱及電子天平檢測(cè)。一般在當(dāng)遇到不合格情況時(shí)，需要操作人員及時(shí)調(diào)整相關(guān)參數(shù)以改善棉卷質(zhì)量。相關(guān)知識(shí)一、棉卷均勻度檢測(cè)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)1.棉卷重量不勻率反映棉卷縱向不勻，是棉卷每米長(zhǎng)度的重量差異，它直接影響棉條重量不勻率和細(xì)紗的重量偏差�？v向不勻率通常以1m長(zhǎng)為片段，稱重后計(jì)算重量不勻率的數(shù)值。棉卷重量不勻率的控制范圍見表1-1-1。棉卷經(jīng)國(guó)產(chǎn)Y201L型棉卷均勻度試驗(yàn)機(jī)切割分段經(jīng)稱重后用下列公式計(jì)算：棉卷重量不勻率=2×（每米平均重量-平均以下每米平均重量）×平均以下項(xiàng)數(shù)每米平均重量×實(shí)驗(yàn)總米數(shù)×100%表1-1-1棉卷重量不勻率的控制范圍檢測(cè)項(xiàng)目原料自動(dòng)落卷人工落卷棉卷重量不勻率（%）棉及棉型粘膠纖維0.8~1.01.0~1.2棉型合成纖維及中長(zhǎng)化纖0.9~1.11.1~1.3棉卷重量不勻率試驗(yàn)一般每周每臺(tái)成卷機(jī)至少試驗(yàn)1次，各品種（或卷別）每月至少試驗(yàn)4次。每次試驗(yàn)任取正卷棉卷一只。2.棉卷橫向不勻率棉卷橫向不勻率指棉卷的橫向分布情況，如有無(wú)破洞及橫向各處的厚薄差異等。棉卷均勻度試驗(yàn)機(jī)上裝有日光燈，當(dāng)棉卷退出時(shí)，可以目測(cè)棉層有無(wú)破洞、厚塊、粘連、“蘿卜絲”等情況。棉卷橫向不勻率的控制范圍見表1-1-2。?紡紗產(chǎn)品質(zhì)量控制模塊一棉卷的質(zhì)量測(cè)試、分析與質(zhì)量控制?表1-1-2棉卷橫向不勻率的控制范圍檢測(cè)項(xiàng)目原料控制范圍棉卷橫向不勻率（%）棉及棉型粘膠纖維1.0棉型合成纖維及中長(zhǎng)化纖1.0棉卷橫向不勻率試驗(yàn)一般每臺(tái)每季至少1次，可結(jié)合重量不勻率試驗(yàn)進(jìn)行。3.棉卷重量偏差生產(chǎn)上還控制棉卷的重量偏差，即控制棉卷定量或棉卷線密度的變化。棉卷重量偏差是指每個(gè)棉卷重量與規(guī)定重量的差異。棉卷重量偏差的參考范圍見表1-1-3。棉卷規(guī)定重量=扦重+棉卷濕重表1-1-3棉卷重量偏差的參考范圍檢測(cè)項(xiàng)目參考范圍檢測(cè)項(xiàng)目參考范圍棉卷重量偏差±1%~1.5%棉卷正卷率99%二、Y201L型棉卷均勻度儀棉卷重量不勻率常用Y201L型棉卷均勻度儀檢測(cè)，儀器如圖1-1-2所示，其側(cè)面結(jié)構(gòu)如圖1-1-3所示。圖1-1-2Y201L型棉卷均勻度儀1—右墻板2—右側(cè)門3—天平顯示4—照明開關(guān)5—啟動(dòng)按鈕6—停止按鈕7—踏板連桿8—踏板9—前罩門10—稱量盤11—左墻板12—撐桿13—棉卷輥筒14—壓輥15—上導(dǎo)輥16—下導(dǎo)輥17—照明燈管18—上罩門棉卷擱于棉卷架上，經(jīng)棉卷羅拉退繞后，由壓輥送到上導(dǎo)輥、下導(dǎo)輥之間，然后落在稱量盤上。注意要防止棉卷釬被棉卷架凹檔卡住，不能順利下落或擱剎。棉卷羅拉表面要平整毛糙，不能太光滑而造成滑溜，其周長(zhǎng)為1m，它轉(zhuǎn)一圈，棉卷羅拉齒輪T1上的凸輪釘D帶動(dòng)套筒拉簧柱回轉(zhuǎn)一定角度，使離合器齒輪T2與下導(dǎo)輪齒輪23T脫開。此時(shí)棉卷羅拉停止回轉(zhuǎn)，而上下導(dǎo)輥繼續(xù)回轉(zhuǎn)，就將棉卷在壓輥與棉卷羅拉的鉗口處切斷。圖1-1-3棉卷均勻度儀結(jié)構(gòu)1—棉卷架2—棉卷羅拉3—壓輥4—上導(dǎo)輥5—下導(dǎo)輥6—稱量盤7—電子天平8—稱重顯示器9—日光燈10—棉層離合器另與踏腳板用連桿連接，每踏一次，離合器齒輪T2重新與23T結(jié)合而帶動(dòng)棉卷羅拉轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)。Y201L型棉卷均勻度儀附有專用電子秤用于棉層稱重，用LED數(shù)碼管顯示實(shí)測(cè)重量，最大稱重為5000g，最小讀數(shù)為1.0g。三、Y802K型通風(fēng)式快速烘箱目前執(zhí)行的GB/T9995—1997《紡織材料含水率和回潮率的測(cè)定烘箱干燥法》對(duì)烘箱有著比較嚴(yán)格的規(guī)定。烘箱應(yīng)為通風(fēng)式烘箱，通風(fēng)形式可以是壓力型或?qū)α魇剑痪哂泻銣乜刂蒲b置，烘燥全過(guò)程式樣暴露處的溫度波動(dòng)范圍為±2℃；試樣不受熱源的直接輻射；烘箱應(yīng)便于空氣無(wú)阻礙地通過(guò)試樣，接近試樣處的氣流速度應(yīng)大于0.2m/s，最好不超過(guò)1m/s；換氣速度即每分鐘內(nèi)供應(yīng)的空氣量至少應(yīng)為箱內(nèi)空氣體積的四分之一。當(dāng)前，由于快速通風(fēng)烘箱尚未普及應(yīng)用，仍有相當(dāng)數(shù)量的普通烘箱在使用，兩者在結(jié)構(gòu)、烘測(cè)機(jī)理、烘測(cè)時(shí)間上有一定的差異。普通烘箱（Y802N型）采用箱體底部有送風(fēng)孔（新風(fēng)孔）、箱體上部有可以調(diào)整大小的排風(fēng)孔、其內(nèi)部有轉(zhuǎn)籃架和保持箱內(nèi)空氣溫度均勻的小風(fēng)機(jī)；通風(fēng)方式采用自然空氣熱對(duì)流排風(fēng)（對(duì)流式）。利用加熱體使空氣介質(zhì)加熱，然后通過(guò)干熱空氣的熱源加熱纖維和纖維中的水分子，通過(guò)冷熱空氣的自然對(duì)流使纖維中的水分子增加動(dòng)能，從而達(dá)到水分子脫離纖維表面作用并被排除箱體的目的。Y802K型通風(fēng)式快速（圖1-1-4）烘箱采用箱體底部沿風(fēng)機(jī)軸孔送入新風(fēng)。箱體上部有可以調(diào)整大小的排風(fēng)孔，箱體底部有加熱體和離心風(fēng)機(jī)。在離心風(fēng)機(jī)的作用下強(qiáng)迫干熱風(fēng)通過(guò)試樣表面，利用加熱體產(chǎn)生熱量，通過(guò)空氣介質(zhì)的作用來(lái)加熱棉纖維中的水分子，使其增加動(dòng)能，讓水分子自然脫離棉纖維，然后利用冷熱空氣的快速對(duì)流將棉纖維中的水分子排出箱外，以達(dá)到烘干試樣的目的。新空氣的補(bǔ)充是利用離心風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)空氣壓力來(lái)達(dá)到的（壓力型）。因此，換氣量大，烘干棉纖維的速度快。圖1-1-4Y802K型通風(fēng)式快速烘箱1—烘箱主體2—雙層烘箱門3—八只烘籃4—排出氣閥5—轉(zhuǎn)籃手柄6—電子天平7—觀察窗8—工作指示燈9—超溫指示燈10—溫控器11—電源開關(guān)12—烘燥啟動(dòng)13—烘燥停止14—照明開關(guān)由于快速烘箱箱體內(nèi)的風(fēng)速較大，使得熱空氣在箱體內(nèi)得到了充分的混合，箱體內(nèi)的溫度更均勻，主要表現(xiàn)在四角溫度和上下層溫度的均勻性。Y802K型快速通風(fēng)烘箱采用的是強(qiáng)迫箱體內(nèi)的空氣流動(dòng)，迫使箱內(nèi)空氣快速通過(guò)試樣和烘箱加熱體，也使得烘箱的加熱速度有相應(yīng)的提高，再加上應(yīng)用了精密超溫?cái)?shù)字控制，具有超溫?cái)嚯娮枣i、定時(shí)報(bào)警功能等多項(xiàng)高新技術(shù)，測(cè)試重量回潮率等數(shù)據(jù)可自動(dòng)顯示、打印報(bào)告，測(cè)試時(shí)間為10～40min。圖1-1-5電子天平將稱取的部分棉纖維通過(guò)通風(fēng)式快速烘箱烘干，在箱體內(nèi)對(duì)試樣進(jìn)行稱重。四、電子天平電子天平的最大量程應(yīng)超過(guò)取試樣及容器重量之和，天平示值最小讀數(shù)d≤0.01g。常用的天平有機(jī)械式天平和電子天平兩類。電子天平一般采用磁阻尼，具有操作迅速、數(shù)碼管顯示、讀數(shù)方便、無(wú)刀口磨損、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，且多數(shù)具有清零去皮重裝置和留有打印機(jī)接口，電子天平可具有較高的精度，并有自動(dòng)校正、報(bào)警、量程轉(zhuǎn)換及打印報(bào)告等功能。棉紡試驗(yàn)常用的國(guó)產(chǎn)電子天平型號(hào)有QD系列、MP200系列、XY2000系列、HD系列等。從被檢測(cè)的棉卷中隨機(jī)稱取50g作為試樣，檢測(cè)棉卷的回潮率。五、棉卷均勻度的控制措施提高棉卷的均勻度所采取的控制措施見表1-1-4。表1-1-4提高棉卷均勻度的控制措施質(zhì)量項(xiàng)目控 制 措 施 內(nèi)容提高正卷率和棉卷均勻度1.喂入原棉密度力求一致：緊包棉應(yīng)預(yù)先松解；處理過(guò)的回花、再用棉必須打包后使用；棉包排列須將松緊密度的棉包均勻搭配2.調(diào)整好整套機(jī)組的定量供應(yīng)：抓棉機(jī)、自動(dòng)混棉機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率控制在90%以上(化纖在80%以上)；雙棉箱給棉機(jī)的棉箱儲(chǔ)棉量，經(jīng)常保持2/3，在棉箱中充分發(fā)揮光電管和搖柵作用，雙棉箱的前棉箱采用振動(dòng)棉箱，使棉纖維在箱內(nèi)自由下落，棉層橫向密度較均勻3.采用自調(diào)勻整裝置：控制準(zhǔn)確、反應(yīng)靈敏、調(diào)節(jié)范圍大，充分發(fā)揮自調(diào)勻整給棉作用4.配置適當(dāng)風(fēng)扇速度：FA141型成卷機(jī)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速應(yīng)比打手快250~350r/min，紡化纖應(yīng)比紡棉快10%~15%，塵籠與風(fēng)扇通道的負(fù)靜壓應(yīng)保持250~300Pa，打手至塵籠通道保持負(fù)靜壓20~50Pa5.加強(qiáng)溫濕度管理：純棉卷回潮率控制在7%~8.5%，車間相對(duì)濕度夏季55%~65%，冬季50%~60%減少棉卷疵點(diǎn)1.消滅棉卷破洞：要求棉卷開松度正常，回花混和均勻，塵籠吸風(fēng)量充足和左右風(fēng)力均勻，塵籠表面光潔，無(wú)飛花堵塞。棉卷定量不宜過(guò)輕，打手至天平羅拉隔距不宜過(guò)大2.改善棉卷縱向不勻：原棉需要混和均勻、開松度好、回花不能回用過(guò)多。棉箱機(jī)械要出棉均勻、儲(chǔ)量穩(wěn)定、天平曲桿調(diào)節(jié)靈敏，輸棉風(fēng)力要求均勻充足3.降低棉卷橫向不勻：要求塵籠風(fēng)力橫向均勻、風(fēng)力充足；打手前面補(bǔ)風(fēng)要左右均勻和出風(fēng)通暢4.防止粘卷：注意原棉回潮率不能過(guò)高，回花、再用棉的回用量不宜過(guò)多；對(duì)棉層打擊不宜過(guò)多，防止纖維損傷、疲勞、相互粘連；應(yīng)安裝防粘裝置并采取防粘措施5.減少棉卷中的束絲：回潮率過(guò)高的原棉混用前要進(jìn)行去濕處理，棉箱機(jī)械要減少返花，棉層打擊數(shù)不能過(guò)多，堵塞車內(nèi)掏出的束絲不能回用；輸棉管道要光潔，吸棉風(fēng)量要充足，棉流運(yùn)行要暢通任務(wù)實(shí)施一、Y201L型棉卷均勻度儀操作方法（1）做好棉卷均勻度試驗(yàn)儀的清潔檢查工作。（2）放上棉卷，開亮日光燈，校正棉卷秤零位，并在托盤上按棉卷定量放上近似重量的砝碼對(duì)棉卷秤進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)結(jié)束后，取下砝碼。（3）啟動(dòng)均勻度試驗(yàn)儀，使棉層頭端送入壓輥及棉卷羅拉之間，并用生頭板將棉層嵌入上下導(dǎo)輥間(注意不可用手指操作)，將棉層按設(shè)定長(zhǎng)度切斷落入電子秤稱盤，電子秤可直接將棉層稱重、顯示并記錄。（4）棉層頭末段不足1m者，只量長(zhǎng)度，不計(jì)重量。量長(zhǎng)度應(yīng)自平齊處量起。（5）測(cè)試過(guò)程中，應(yīng)同時(shí)注意觀察棉層有無(wú)破洞及嚴(yán)重厚薄不勻等不正常情況，以便及時(shí)通知檢修。如有特殊需要，可在棉卷羅拉齒輪上均勻地加裝2只或3只凸釘，用以測(cè)試1/2m或1/3m片段長(zhǎng)度的重量不勻率。（6）結(jié)合棉卷重量不勻率試驗(yàn)，取棉卷中部10段（每段長(zhǎng)1m），用棉卷橫向三等分活頁(yè)鉸鏈工具（圖1-1-6），其每頁(yè)樣板寬度均等于1/3棉卷寬度（差異應(yīng)小于3mm），沿棉卷橫向?qū)挾葘?duì)準(zhǔn)樣板，再將兩邊樣板折疊到中段樣板后，將棉卷沿中段兩邊撕裂。圖1-1-6棉卷橫向三等分活頁(yè)鉸鏈工具為了撕裂整齊，中段樣板兩邊可裝上舊的梳棉機(jī)斬刀片，然后按左、中、右三段棉卷分別稱重。（7）從測(cè)過(guò)的棉卷中隨機(jī)抽取棉塊，用電子天平稱取50g。（8）將試樣放入Y802K型通風(fēng)式快速烘箱的稱重容器內(nèi)，105℃溫度烘燥大約40min。（9）關(guān)斷烘箱的氣流，稱重精確至0.01g。非標(biāo)準(zhǔn)大氣下測(cè)得的數(shù)據(jù)需要修正。二、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算（1）按平均差系數(shù)公式計(jì)算棉卷每米重量不勻率H。 H=2n1(X-X1)nX×100% 式中：n——試樣數(shù)；n1——小于X的試樣數(shù)； X——試樣測(cè)試結(jié)果的平均值；X1——小于X的試驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值。（2）計(jì)算橫向三段平均重量或左右兩段平均重量對(duì)中段平均重量的比值，也可以用平均差系數(shù)公式，計(jì)算30段橫向重量的不勻率。（3）回潮率：回潮率=試樣濕重-試樣干重試樣干重×100%三、檢測(cè)數(shù)據(jù)及控制采用Y201L型棉卷均勻度儀對(duì)棉卷進(jìn)行檢測(cè)，得出如下數(shù)據(jù)。1.棉卷重量不勻率測(cè)試數(shù)據(jù)（表1-1-5）表1-1-5棉卷重量不勻率測(cè)試數(shù)據(jù)品種：JC9.7tex；實(shí)際卷重：21.12kg；計(jì)算長(zhǎng)度：46.2m；實(shí)際長(zhǎng)度：47.33m；棉卷頭：前46cm、后87cm序號(hào)123456789101112棉卷重量（g/m）410417409409411405412406407414404408410410415416416415407407416414414416406412400416402406406409406409408407407412408402410404412415411418平均質(zhì)量（g/m）409.8總質(zhì)量（g）18849由于：n=46,n1=23,X=409.8g/m,X1=406.2g/m。則：H重量=2n1(X-X1)nX×100%=2×23×(409.8-406.2)46×409.8×100%=0.88%2.棉卷橫向不勻率測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試第21~第30段的棉卷橫向均勻度（表1-1-6）。表1-1-6棉卷橫向不勻率測(cè)試數(shù)據(jù)棉卷測(cè)試段2122232425序號(hào)1234567891011121314151/3棉卷重量（g/m）139.0138.1138.9138.5137.1138.4138.3137.3138.4138.9138.3138.8135.6135.0135.4棉卷測(cè)試段2627282930序號(hào)1617181920212223242526272829301/3棉卷重量（g/m）137.8136.6137.6133.4133.1133.5138.9138.5138.6134.3133.5134.2135.4135.1135.5由于：n=30，n1=13，X=136.73g/m，X1=134.66g/m。則：H橫向=2n1(X-X1)nX×100%=2×13×(136.73-134.66)30×136.73×100%=1.31%雖然，經(jīng)過(guò)測(cè)試，棉卷的重量不勻率符合要求，但發(fā)現(xiàn)重量極差較大。橫向不勻率不符合要求，并且橫向檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)中間部分相對(duì)較輕，這可能是塵籠在凝棉的過(guò)程中出現(xiàn)了橫向的不勻。為此，實(shí)際生產(chǎn)中，通過(guò)提高抓棉機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率、加強(qiáng)軸流式開棉機(jī)及清棉機(jī)的開松作用，并對(duì)塵籠的風(fēng)力進(jìn)行了調(diào)整，使風(fēng)力橫向均勻、風(fēng)力充足。整改后，重新測(cè)試的棉卷重量不勻率為0.56%，橫向不勻率為0.83%。3.棉卷伸長(zhǎng)率測(cè)試數(shù)據(jù)（表1-1-7）表1-1-7棉卷伸長(zhǎng)率測(cè)試數(shù)據(jù)項(xiàng)目測(cè)試值機(jī)臺(tái)3機(jī)臺(tái)4計(jì)算長(zhǎng)度（m）46.246.2實(shí)際長(zhǎng)度（m）47.3347.88伸長(zhǎng)率（%）2.453.64其中： 棉卷伸長(zhǎng)率=棉卷實(shí)際長(zhǎng)度-棉卷計(jì)算長(zhǎng)度棉卷計(jì)算長(zhǎng)度×100%4.棉卷回潮率試樣烘干前的質(zhì)量：50g；烘干后的干重：46.51g�；爻甭�=試樣濕重-試樣干重試樣干重×100%=50-46.5146.51×100%=7.5%考核評(píng)價(jià)本任務(wù)的考核按照表1-1-8進(jìn)行評(píng)分。表1-1-8考核評(píng)分表項(xiàng)目分值得分棉卷均勻度儀操作40（按照步驟操作，少一步驟扣2分）數(shù)據(jù)記錄及分析30（按照要求進(jìn)行記錄，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算及分析，少一項(xiàng)扣3分）質(zhì)量控制30（根據(jù)數(shù)據(jù)分析提出提高棉卷均勻度的整改措施）書寫、打印規(guī)范書寫有錯(cuò)誤一次倒扣4分，格式錯(cuò)誤倒扣5分，最多不超過(guò)20分姓名班級(jí)學(xué)號(hào)總得分思考與練習(xí)棉卷重量不勻率超過(guò)1.5%，分析原因，并提出解決方案。