棉花“三丝”问题对纺织企业原料成本和纱线质量具有很大的影响，为了解决“三丝”问题，很多纺织企业花费了大量的人力物力，采取了各种措施和方法，但仍然未能找到一个满意的解决方法。目前，在清梳联开清棉机后端加装异性纤维分拣机（以下简称异纤机）成为许多厂家的选择。

   为了进一步提升清棉工序异纤实际清除率，增强前纺工序清除异纤的效果，可以采用串联异纤机的方式进一步提升异纤清除率。在清梳联末端安装两台异纤分拣机，第一台安装在清梳联后部清棉机打手后面，另一台异纤机安装在前一台异纤分拣机后面，两台异纤机进行两次异纤把关。

   安装棉箱打手有助提高清除率

   为了防止前一台异纤分拣机漏过的异纤以相同形态、位置通过后一道异纤机，后一道异纤机需要安装棉箱和打手。第二台异纤机利用棉箱将棉流重新混和后，开松并均匀铺开，这样两台异纤机互不干扰，独立运行，极大规避了异纤在管道位置、棉花遮挡等原因对异纤清除率产生的影响。两台异纤机的异纤清除效率可以按照两个独立随机事件进行计算。如果前一道异纤机的棉流不经过任何处理直接进入后一台异纤机，躲在死角中的异纤依然躲在死角，被遮挡的异纤仍然处于容易被遮挡的位置，异纤清除效率大大下降。

   假设两台检测能力完全相同的异纤机串联安装，对有棉箱打手和没有棉箱打手两种方案进行对比。假设异纤机管道中心60%的区域对4厘米~6厘米丙纶丝清除率为90%，管道两侧25%的区域对丙纶丝清除率为50%，管道最两侧存在15%的死区，相机拍摄不到，清除率为0。假设第二台异纤机安装了棉箱打手，原料在通过第一次检测后重新混和再次被铺开，异纤被重新混和后，随机通过二号异纤机管道，两台异纤机清除率计算如下。

   第一台异纤机实际异纤清除率Q1=60%×90%+25%×50%+15%×0=67%。输出的棉花在第二台异纤机棉箱开松装置的作用下重新混和，呈现随机分布状态，因此，第二台异纤机清除率与第一台异纤机清除率计算方法相同，实际异纤清除率为67%。这种配置条件下，两台异纤机总清除率Q=67%+（1－67%）×67%=89%。

   假设第二台异纤机没有安装棉箱打手，原料在通过第一次检测后没有进行混和，此时，棉花通过两台异纤机时，异纤的清除状况是这样的：处于中部的60%纤维两次按90%的效率进行清除；处于两侧的25%的纤维两次按50%的效率进行清除；处于死角的15%纤维始终得不到清除。这样，两台异纤机总清除率Q=1－[（60%×（1－90%）×（1－90%）+25%×（1－50%）×（1－50%）+15%]=78%。由于第一台异纤机清除状况并无变化，其异纤清除率仍为67%。所以，第二台异纤机实际清除率Q2=（78%－67%）/（1－67%）=33%。

   虽然以上是理论计算，但所有假设数据均基于对于各个国内外异纤机厂商实际测试试验做出。从理论计算来看，虽然中心60%的区域异纤清除率高达90%，但是单台异纤机实际异纤清除率只有67%。串联无棉箱打手混和装置的第二台异纤机时，实际异纤清除率仅有33%，远远低于单台实际异纤清除率67%。而不带棉箱打手的两台异纤机的实际异纤残留率为22%，比带棉箱打手的两台异纤机的实际异纤残留率11%几乎高出一倍。增加棉箱打手后，有效地提高了第二台异纤机的实际异纤清除效率。

“一线串两机”清除效率高

   对于单台异纤分拣机，在系统安装完毕运行正常的情况下，棉花遮挡、包裹、异纤出现位置的随机性引起的影响无法避免，进一步提升异纤清除效率的方法只有提高软件识别灵敏度，降低检测尺寸参数。实际通过调整参数提高清除率会导致落棉量的增加。

   由于棉花中存在大量尺寸较小的籽屑，再加上棉花对异纤遮挡、包裹的影响，通过提高检测灵敏度、降低识别尺寸等，将异纤分拣机喷气次数提高到一定程度来提高异纤清除率的方法，会造成落棉量呈指数曲线般增加，但异纤清除率增加有限。因此，通过调整异纤分拣机的参数来提高异纤清除率的方法有一定的局限性。

   使用串联异纤机，由于异纤与棉花重新混和，前一道因位置、形态、遮挡等原因未被检出的异纤，将以新的形态进入后一道异纤机，可以在不增加过多落棉量的前提下，将实际清除率提高到一个新的水平。在同一落棉率条件下，能够获得较高的清除效率。虽然串联第二台异纤机可以有效提高异纤清除效率，但是受纺织企业对棉结、短绒要求的影响，开松装置无法做到充分开松，因此被棉花完全包裹的异纤难以被清除，而且对于头发丝、极细小丙纶丝、无荧光丙纶丝等单台异纤机清除率较低的异纤，更无法完全清除。因此，实际异纤清除率仍不能达到100%。

   有效解决异纤遮挡

   随着下游用户产品质量要求不断提高，河南东部某纺织企业决定采购异纤机解决“三丝”问题，经过反复考察，综合考虑国内外厂商的优缺点，决定采取“一线串两机”的方案。原棉先经过某国外品牌异纤机（1号机），然后再经过带有开松装置的北京大恒图像M型异纤机（2号机），进行两道异纤清除。

   棉流通过清棉机开松后，由扁平管道进入1号异纤机进行第一次异纤清除，通过风机输送到2号异纤机自带的开松装置重新混和、开松，最后进入2号异纤机进行第二道检测，经过两次检测的棉花进入微尘设备输送给梳棉机。为了检验串联异纤机实际检出效果，制定如下测试方法：在正常运行的情况下，每天抽检1小时的检出效果。在同一时间清空两个异纤机的废棉袋，运行1小时后，取出两台异纤机废棉，人工挑选异纤并分类进行计数、称重。在抽检之前，使用红黄蓝绿纸条按照异纤分拣机标准进行纸条模拟实验，两台异纤机的检出率均高于85%。

   两台分拣机对麻绳、布块、塑料膜、羽毛等4种块状异纤检出统计数据如表1。

   由数据可以看出，对于块状异纤，1号机的清除率较高，1号机清除154块（4种块状异纤数量总和，下同），2号机清除22块。若假设2号机对于块状异纤的实际清除率为80%，则1号机对于块状异纤单台清除效率Q1=154/（154+22/80%）=85%。整条生产线两台异纤机对于块状异纤的清除效率Q=（154+22）/（154+22/80%）=97%。

   两台分拣机对有色、白色、灰色编织带、色线等4种线状异纤检出统计数据如表2。

   由数据可以看出，大而长的异性纤维在1号机被集中清除，因此1号机数据呈现了异纤数量少，但是质量大的情况。1号机在清除白色编织带和灰色编织带方面有明显缺陷，在这两项上第二次检测的2号机的清除根数远远大于1号机。安装2号机在一定程度上弥补了1号机在这两方面的缺陷。

   对于有色编织带和有色线两类异纤，1号机清除质量为4.253+1.0138=5.266（g），2号机清除质量为1.252g+0.4048=1.656（g）。若假定2号机对于线状异纤的实际清除率为60%，则1号机单台的异纤清除率Q1=5.266/（5.266+1.656/60%）=65.6%。两台异纤机的实际异纤清除率Q=（5.266+1.656）/（5.266+1.656/60%）=86.2%。从实际测试结果来看，串联带有开松装置的2号异纤机大大提高了系统异纤清除效率。

   应用实践证明，“一线串两机”的异纤分拣系统配置方案，通过二次开松和二次检测能够较好地解决异纤遮挡问题，改善异纤清除效果，是进一步提高分拣机清除效率的有效途径。