一、簡(jiǎn)介

棉花異纖清除機是一種能在線(xiàn)檢測并清除棉花中有害異纖、異物包括丙綸絲、有色尼龍、塑料碎片、地膜、色布條、色棉線(xiàn)、麻繩、棕絲、毛發(fā)等的集機、光、電、氣于一體的自動(dòng)化電子設備。隨著(zhù)原棉中異纖種類(lèi)的變化以及各種新檢測手段的不斷出現，檢測技術(shù)有了長(cháng)足的發(fā)展，對異纖機產(chǎn)品的安裝也提出了新的要求。歸納起來(lái)，異纖清除機產(chǎn)品的發(fā)展主要集中在以下幾個(gè)方面：

1.檢測技術(shù)和檢測方法的發(fā)展。

2.應用場(chǎng)合的擴展。

3.異纖機安裝方案的發(fā)展。

二、檢測技術(shù)和方法

根據檢測原理、實(shí)現方式以及主要檢出物的不同，異纖機檢測技術(shù)和檢測方法多年來(lái)不斷推陳出新，逐漸發(fā)展形成了以下幾種檢測方式，具體如下：

1.紅外檢測

根據棉花與異纖的含水量不同，利用不同波長(cháng)的紅外光照射進(jìn)行檢測，可以區分多種異纖?？梢赃x擇紅外光電二極管和紅外探測器組合，也可以選擇紅外光源和紅外相機進(jìn)行探測，但因紅外技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應用，國外對紅外相機實(shí)施管控，而國內技術(shù)還不成熟，導致該技術(shù)的成本造價(jià)很高，未大規模推廣。

2．超聲波檢測

超聲波具有一定的透射性能，可以根據不同物質(zhì)密度的不同，產(chǎn)生不同的透射率和反射率。超聲波在不同密度物質(zhì)中的透射性、反射性差異比較大。對密度大、質(zhì)地緊密的物體，超聲波的透射性較差，表面光滑，反射性較好；對密度小，質(zhì)地疏松的物體（如棉花），超聲波的透射性較好，表面粗糙，反射性較差。超聲波檢測方式能檢測出表面光滑具有強回音、且外形較大的異纖，但因其分辨率低，不能檢測出相對較小異纖，僅能檢測片狀或者團狀的異纖。

3．可見(jiàn)光或紫外光檢測

目前，可見(jiàn)光 和紫外光檢測是異纖檢測的主要技術(shù)手段。在合適亮度與光譜的光源條件下，通過(guò)高速線(xiàn)陣CCD相機，可獲得清晰的棉流圖像，再經(jīng)由不同的圖像算法進(jìn)行處理，顯現出棉纖維與異纖的差別，從而在高速棉流中檢測出異纖。異纖的種類(lèi)較多，不同的光照條件下，不同種類(lèi)的異纖會(huì )呈現出不同的特征。光源的光譜決定了檢出異纖的種類(lèi)。

3.1可見(jiàn)光檢測

可見(jiàn)光檢測主要采用三基色光源，這種光源具有顯色性好的特點(diǎn)。在此光源下，與棉花纖維存在色差且有一定對比度的異纖，可清晰的顯示出來(lái)。通過(guò)合理選擇光源，在可見(jiàn)光范圍內做到全光譜覆蓋，然后通過(guò)合適的檢測算法，對被檢對像的顏色、形狀等信息進(jìn)行圖像處理，可識別出棉花中的絕大部分異纖。

3.2紫外光檢測

在原棉采摘過(guò)程中，有一類(lèi)含有增白劑的異纖，會(huì )混入原棉中，這些異纖與棉花顏色相近，在三基色光源下無(wú)法識別，但是當這類(lèi)異纖受紫外光線(xiàn)照射時(shí)，增白劑會(huì )產(chǎn)生熒光效應，異纖會(huì )發(fā)出明亮的熒光，在這種情況下，通過(guò)高速線(xiàn)陣CCD相機獲取的棉流圖像中，可將此類(lèi)異纖很容易的識別出來(lái)。

4.調制光檢測

在原棉的生產(chǎn)、采摘過(guò)程中，由于生產(chǎn)工藝的原因，有一些透明或半透明的PE或PP薄膜會(huì )混入原棉中，造成原棉污染，尤其是新疆機采棉內地膜含量較高。針對此種異纖，可運用調制光技術(shù)進(jìn)行檢測。普通三基色光源通過(guò)偏振片后形成偏振光，偏振光經(jīng)過(guò)透明或半透明的薄膜經(jīng)透射或漫反射，再經(jīng)過(guò)CCD前的偏振鏡后成像，薄膜在圖形中會(huì )產(chǎn)生不同于棉纖維的顏色或亮度，經(jīng)圖像算法進(jìn)行處理后，可對棉花中的薄膜進(jìn)行有效識別。

三、應用場(chǎng)合的擴展

近年來(lái)，隨著(zhù)棉花異纖清除機產(chǎn)品技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，其在紡織行業(yè)的應用也越來(lái)越廣泛，使用對象已不僅僅限于作為棉花使用客戶(hù)的紡織廠(chǎng)，更逐漸擴展至軋花廠(chǎng)之類(lèi)的相關(guān)上游棉花提供企業(yè)。紡織企業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量控制要求也越來(lái)越嚴格，紡織廠(chǎng)用戶(hù)在不同環(huán)節和工序下也紛紛使用異纖機對原料中的異纖進(jìn)行檢測清除。異纖機應用場(chǎng)合趨于多元化。具體應用如下：

1. 棉紡廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)，包括清梳聯(lián)生產(chǎn)線(xiàn)和老式圓盤(pán)機生產(chǎn)線(xiàn)。

2. 軋花廠(chǎng)皮輥機生產(chǎn)線(xiàn)。

3. 水刺無(wú)紡布生產(chǎn)線(xiàn)（醫用棉）。

4. 羊絨生產(chǎn)線(xiàn)。

四、安裝方案的發(fā)展

隨著(zhù)用戶(hù)對產(chǎn)品質(zhì)量的要求的與日俱增，異纖機現場(chǎng)安裝方案已由一條生產(chǎn)線(xiàn)安裝一臺異纖機逐步發(fā)展一條生產(chǎn)線(xiàn)串聯(lián)安裝兩臺異纖機，也就是常說(shuō)的“一線(xiàn)兩機”?！耙痪€(xiàn)兩機”串聯(lián)安裝是目前解決紡織廠(chǎng)異纖困擾的一種比較有效的手段，可大大的降低棉花中的異纖含量，提高后道工序的紗線(xiàn)質(zhì)量，與絡(luò )筒工序帶有異纖功能的電子清紗器同時(shí)使用時(shí)，基本可以滿(mǎn)足用戶(hù)“包漂白、包布疵”的苛刻要求?！耙痪€(xiàn)兩機”串聯(lián)安裝的方式被越來(lái)越多的紡織廠(chǎng)用戶(hù)所接受和認可，是未來(lái)推廣的一個(gè)主要方向?！耙痪€(xiàn)兩機”安裝具體方案如下：

對于“三絲”要求高且安裝場(chǎng)地滿(mǎn)足要求的廠(chǎng)家，可采用“一線(xiàn)兩機”的方案，將兩臺不同型號的異纖機串聯(lián)使用，可進(jìn)一步提高異纖清除效果。以我公司異纖機產(chǎn)品為例說(shuō)明。紡織廠(chǎng)前級開(kāi)棉機開(kāi)松好的棉花第一次經(jīng)過(guò)一臺CS808棉花異纖清除機（棉流下進(jìn)上出）后，已經(jīng)清除了棉花中的大部分異纖，但仍有一些裹夾或未被發(fā)現的異纖漏過(guò)，在后級再串聯(lián)一臺CS809棉花異纖機（棉流上進(jìn)下出），通過(guò)CS809的棉箱充分混合后，重新開(kāi)松，可進(jìn)一步提高對異纖的清除效果，做到查漏補缺。下圖為我公司“一線(xiàn)兩機”串聯(lián)示意圖。

圖1“一線(xiàn)兩機”串聯(lián)示意圖

串聯(lián)的兩臺異纖機中間必須有一臺“接力”輸棉風(fēng)機，風(fēng)機最好可變頻，調整抽力大小來(lái)保證棉流的穩定，棉流的穩定直接影響到異纖機的最終清除效果。

五、結束語(yǔ)

異纖清除機已發(fā)展為紡織廠(chǎng)必須的原棉質(zhì)量控制設備之一。在不久的將來(lái)，異纖清除機還將繼續擴展其應用場(chǎng)合，采用更多更先進(jìn)的檢測技術(shù)，定制化生產(chǎn)以適應多元化的廠(chǎng)家生產(chǎn)線(xiàn)以及用戶(hù)的需求，在智能化和自動(dòng)化上更進(jìn)一步。

作者：張德旺