一次HVI短纤维率异常案例分析

文/吴恺力 李丹

1 引言

棉纤维的短纤维率（short fiber content ,SFC）：又称短绒率，是指棉纤维中短于一定长度界限的纤维质量（或根数）占纤维总质量（或根数）的百分率。短纤维率高的原棉，会增加常发性和偶发性纱疵、纱线毛羽，会降低成纱制成率及强力[1]。正因为短纤维率的重要性，2017棉花年度，原中国纤维检验局组织相关专家和各方开展了地产棉、新疆棉和进口棉12.7mm以及16mm短纤维率(质量)分布情况，得出了新疆棉短纤维率指标优于地产棉、新疆兵团棉短纤维率指标略优于新疆地方棉、新疆机采棉短纤维率指标略优于新疆手摘棉的结论[2-3]。长期以来，我国规定的短纤维，通常细绒棉以16mm为界，长绒棉以20mm为界；而美国、澳大利亚、巴西等国的短纤维以0.5英寸即12.7mm为界，这与我国GB 18383规定的生活用絮用纤维，如絮棉的短纤维13mm为界基本一致。尽管各测试方法中采用的长度标准有差异，但无论是GB/T 6098罗拉式分析仪法、GB 18383规定的手扯法或是GB/T 35931光电法，均可以测试得出短纤维率（质量）结果。

2 HVI测试原理

HVI所测试得出的短纤维指数（SFI）是指测试棉纤维上半部平均长度时，小于12.7mm(1/2英寸)或16.5mm纤维根数（或重量）占纤维总根数（或总重量）的百分率。其原理是用梳子随机夹取一定数量的棉纤维，通过光线照射由光学系统测量出纤维长度与纤维量的分布，并经光电转换后将纤维长度与纤维量的分布绘制出精确的照影曲线，这种分布与纤维排成一端平齐的长度分布之间有一定的数学关系。根据纤维长度照影仪的理论，可以图解出平均长度、上半部平均长度和短纤维率指数。可知，HVI测试得出的是短纤维率（根数）结果。本文探讨在棉花公证检验过程中出现的HVI短纤维率异常问题，故以16.5mm作为短纤维率的界限。

3 问题的发现

在实验室机台检验过程中，同批次的当地棉花的短纤维率一般不超过20%，但故障机台检测数据能达到30%甚至更高。通过故障排查后发现，取样梳夹上的塑料隔片松动产生位移，以至于梳夹气缸打开时，取样梳夹无法完全打开，呈半闭合状态（如图1），被夹断的部分棉纤维依然会卡在取样梳夹的梳齿上，无法被取样器针布清洁掉。从上文提到的HVI测试原理可知，即将得到的照影曲线实际上是错误的，这部分棉纤维再次被送往长强测量台检测即被识别为短纤维。

4 处理措施

将取样梳夹卸下后发现塑料隔片一角已被挤压变形，把塑料隔片左右位置互换，未变形一角贴近梳夹气缸，故障排除。这起故障出现后，维保人员仔细排查了每台HVI取样梳夹的塑料隔片、梳齿、气缸及螺丝固定等是否处于正常情况，并与实验室信息化管理员沟通协调，一旦发现数据异常及时反馈。

在接下来的检验过程中，我们依然发现了个别机台出现短纤维率偏高的情况。经过分析总结，发现当检验的棉样轧工质量较差，特别是含较多不孕籽、僵片等时，一旦取样梳夹的梳齿正好夹在上面，会使一小撮棉纤维卡在取样梳夹而无法被刮棉片、针布清理，从而被测量台反复当作短纤维来测量，造成短纤维率异常高、长度值偏短、整齐度偏低。针对这种情况，要求每台HVI的操作人员在两小时一次的清洁过程中，着重检查取样梳夹有无残留的棉纤维，一旦发现一定要及时清理。同时维保人员在每次周保养过程中也要更加用心检查取样梳夹的梳齿有无弯曲变形、缺损少齿，刮棉片是否需要更换，针布有无异常，尽量做到防患于未然。

图1 故障梳夹塑料隔片

图2 正常梳夹塑料隔片

5 思考

此次故障出现初期，并没有引起维保人员足够的重视，采用短纤维校准棉样为故障机台做了短纤维和伸长校准。但相同故障一直反复出现，这才真正引起高度关注。究其原因，有以下几点：

（1）在现行的国标中，与棉花长度、断裂比强力、马克隆值等关键指标不同，短纤维率并未作规定，所以尽管对纺织企业生产十分重要，但检测人员对它的重视程度不够高。

（2）不同的取样方法HVI检验的长度值数据不同，短纤维率不同[4]。个别短纤维率高往往跟HVI操作员手法不规范有关，操作员撕开棉样时未避开取样刀口，检验出来的数据短纤维率也往往偏高。

（3）此故障在信息系统中并不报错，也不妨碍操作员继续检验棉样，易被忽略。

（4）当故障出现的时候，维保人员往往凭经验习惯去维修，可能并未仔细去观察和分析原因[5-7]。

6 结语

举一反三，HVI维保工作不仅仅是把HVI修“好”能够用，而是要修“好”更好用。前面的“好”只是保证操作人员可以正常操作，能够产生检测数据；后面的“好”则是要求产生的检验数据科学可靠。往往一个不起眼的小隐患后面隐藏着大问题。作为维保人员，不能仅仅局限于简单做好HVI程序化维保工作，还需要重视操作员对故障的描述以及测试指标对应的设备各流程查看，同时注重与其他各检验环节（信息化、操作管理员、平衡间管理员等）沟通交流和信息反馈，才能第一时间掌握机台的故障成因，从而根本上解决类似问题，提高操作员有效检验量，稳步提升实验室各项指标的相符率。