AFIS单纤维测试仪可以提供大量原料和半制品的质量信息，包括棉结数量、棉结形态、杂质、纤维长度、细度、成熟度比、未成熟纤维含量等，被广泛地应用于原料、半制品的质量检测及生产过程的质量监控。
一、棉结的检测
1.1 AFIS测试仪检测与目光检测棉结的差异
在生产流程正常的情况下，一般AFIS棉结数量筵棉、生条到精梳条是依次减少的，而目光测试的棉结从生条到熟条的棉结基本是持平或是微量波动的。表1为某公司使用PIMA长绒棉生产7.3tex品种的棉结对比结果。
USTER AFIS棉结(Nep cnt/g)数据与手工目测检的棉结差异较大，AFIS可在一定程度上避免人为因素的影向，简化试验程序，具有测试精度高、效率高、代表性强的优点，可细化棉结形态变化和分布状况，可对纱线质量控制起到事前把关的作用。目光检测会受到有人为因素的影响，不宜区分棉结的形态和分布的变化，很难确定一个客观、统一的标准。筵棉中束丝状纤维集合体较多，难以使用目光检测。
AFIS检测精梳对生条棉结的排除率可达到70% 以上，而目光检测精梳条与生条中的棉结数量变化不大，因此两种检测方法没有可比性。
1.2 棉结数量与排除率的变化
表2为PIMA长绒棉7.3tex品种各工序的AFIS棉结粒数及棉结排除率测试结果，图1为棉结粒数及棉结排除率的柱状对比图。
由表2、图1可以看出，梳棉机可去除延棉中86.7%的AFIS棉结，精梳机可去除小卷中73%的AFIS棉结。
1.3 精梳工序棉结的控制
不同的精梳机、精梳机不同的眼之间的差异是导致精梳条质量指标下降的重要因素之一。其原因在于精梳相关工艺参数的合理性及梳理器材的差异性。表3给出的是某公司采用aQura检测仪测试精梳机不同眼间棉结清除率的数据。
从表3中数据可以看出，精梳机棉结清除率平均值为44-62%。棉结清除率低的机台，各眼间棉结清除率的差异也较大。通过对精梳机棉结清除率差异的研究，可以提高精梳机的梳理效能。对棉结清除率较低的20号精梳机进行了调整。检查机械部件的运行状态，校正各部工艺偏差，主要进行了以下调整：
（1）更换了状态较差的顶梳。
（2）调大了顶梳插入深度。
（3）调整了顶梳到后分离罗拉的隔距。
（4）清除了锡林针齿上的嵌花。
调整后再次测试，棉结清除率提高了13%，见表4。
1.4 棉条中棉结与成纱千米棉结的关系
在其他条件不变的情况下，原棉、生条、精梳条中AFIS棉结数量增加，有可能会导致成纱IPI棉结数量增加。但AFIS棉结(cnt/g)与IPI棉结 (个/km)是完全不同概念的棉结，检测AFIS的是一套光学系统，被开松成单根纤维状态的原料经过光电传感器检测并计算棉结的数量和大小，AFIS还有一个传感器专门来检测杂质和微尘；而电容式条干仪检测IPI棉结时，是以1mm为参考长度，检测超过设定灵敏度的极短的粗节， IPI棉结是由聚集的纤维、杂质和微尘等组成的。因此AFIS棉结与IPI棉结并不一定是呈线性关系。表5为新疆长绒棉9.7tex纱采用不同落棉率时，精梳条短绒率、AFIS棉结粒数对成纱质量影响的对比试验。
纤维分离度、平行度和伸直度对成纱质量的影响很大，但目前还没专门检测纤维“三度”的仪器，在生产实践中只能用棉网清晰度来直观评判梳棉、精梳棉网的质量水平，在新品种上机或产品质量出现波动时，最好要做成纱质量的快速试纺，以确认能够满足客户质量要求的上机工艺参数。运用AFIS测试仪对纺纱各工序的棉结数量与形态尺寸以及清除效率进行测试，制定各工序棉结的控制指标，以有效监控设备除杂效果及半成品棉结的变化情况，合理调整工艺参数，优化梳理器材配置，适时进行设备维护保养、降低维修成本。一旦超过规定指标3粒/克，应按报警处理，两天内必须对报警机台进行调整、修复。若超过标准指标6粒/克及以上，应立即封车维修。表6为某公司梳棉、精梳工序各品种 AFIS内控指标。
二、精梳短绒率的检测与控制
2.1 各工序半制品短绒含量与短绒排除率的关系
半制品的短绒含量直接影响成品的各项质量指标，因此必须加强控制。为此我们采用AFIS纤维测试议，对PIMA长绒棉 7.3tex品种各工序半制品的短绒率含量及短绒排除率进行了测试，结果见表7、图2。
2.2 控制半制品短绒增长率是控制成纱质量的核心
2.2.1 半制品中纤维的长度分布
通过AFIS单纤维测试仪测试半制品的纤维长度分布情况，关键是要观察短绒的分布情况，通常16mm以上的短绒还具有一定的可纺性；低于16mm的短绒会造成半制品中纤维的长度整齐度变差，在后工序的牵伸过程中易形成短粗节及棉结，而低于10mm的短绒更是容易形成小棉结和小纱疵。在测试AFIS短绒率时，应重点观察纤维长度的频数分布图，分析和掌握各工序中不同长度纤维的分布和变化情况，从而通过纤维长度的频数分布图来查找质量控制的重点工序，通过优化工艺等措施，控制半制品的短绒含量，以达到改善和提高成纱质量的目的。
2.2.2 未成熟纤维的控制
成熟度较差的纤维一般细而短，在加工过程中易扭结和折断而形成棉结和有害疵点，甚至会造成织物染色性差异等质量缺陷。因此在购买原棉时，要重点关注原棉的马克隆值，因为它是纤维细度与成熟度的综合指标，马克隆值过低的纤维往往成熟度较差，未成熟纤维一般比较脆弱，容易发生断裂，因此未成熟纤维也可以认为是隐性短绒。
2.2.3 生条短绒率的控制
减少生条短绒的主要途径一是减少纤维的损伤、断裂，二是加强短绒的排除。刺辊速度过高、刺辊与给棉板隔距偏小是生条短绒增加的主要原因。同时锡林速度过高、锡刺比过小也会增加短绒。即使上机工艺相同，有时也会出现生条段间、台间短绒率的差异，比如新更换锡林、刺辊针布的机台，针齿对纤维的抓取能力较强、落棉率较低、纤维损伤较大，生条短绒率往往会较高。企业应根据实际生产情况，制定合理的生条AFIS短绒率控制指标，一般情况超过规定指标2个百分点的机台要停车整修。
2.2.4 精梳条短绒率的控制
一个新品种的投入生产，首先要做快速试纺，以确定在保证满足客户成纱质量要求情况下精梳条短绒率的考核指标。同一品种，上机工艺、梳理元件的生产厂家、规格、梳理元件的状态要一致，以避免产生台与台之间的精梳条短绒率差异。超过规定指标0.3个百分点，应按报警处理，两天内必须对报警机台进行调整、修复。若超过标准指标0.8个百分点，赢及时封车停车，当天处理完毕。切实控制好机台间的精梳条短绒率差异，以减少成纱常发纱疵CVb的质量波动。
2.3 精梳落棉质量的控制
（1）通过AFIS检测试验可知，当精梳落棉率较低时，落棉中的短绒率较高，而随着落棉率的增加，落棉中长纤维含量也不断增加，落棉中的短绒率则降低。由此可见，精梳落棉控制的关键是提高落棉质量，即尽可能提高落棉中的短绒率，减少有效纤维的流失，不应过分追求落棉数量。只有在保证落棉质量的前提下，才能适当提高精梳棉率。在精梳条短绒率能够满足成纱质量要求时，精梳落棉率宜偏低控制，以降低精梳纱成本。
（2）试验表明，在生产过程中，如果精梳落棉率及落棉含短绒率突然大幅增加，往往是原棉短绒率或温湿度发生了较大的波动。精梳机落棉隔距工艺一旦确定，纤维长度小于落棉隔距的短纤维就会自动落下来，因此精梳机对落棉率具有自动调节功能，当精梳落棉率发生较大波动时，说明原料中的短绒含量或温湿度发生了较大的变化，此时不要轻易调整落棉率，避免成纱质量出现较大的波动。
（3）落棉中的长纤维含量过高，说明设备、工艺方面出现了瑕疵，如钳板变形导致上下钳唇不密接、上下钳唇嵌花、钳板闭合定时太迟、小卷严重粘连、横向均匀度太差及三项工艺调整不合理等。纤维损伤同样会使落棉短绒率增加；如精梳锡林顶梳严重损伤、嵌花及锡林梳理隔距过小等均会导致可纺纤维的损伤，造成落棉短绒含率急剧增加。
（未完待续）
作者：刘允光 聊城允光精梳技术服务中心
编辑：中国纱线网新媒体团队
