纱线毛羽问题探讨(上)
随着精纺面料向高支轻薄型方向发展,平纹组织的广泛应用、单纬纱的普及,对纱线条干光洁度提出了一个很高的要求。作为纺纱厂在生产过程中预防、调节好产生毛羽的相关工序是减少纱线毛羽、保证条干光洁度的关键。纱线毛羽的多少、长短不仅会影响到纱线的光泽,而且影响到织造工序的生产效率,最终影响到产品性能与外观质量。由于伸出纱体外的毛羽比纱体内的纤维更容易染色,从而造成坯布染色后的色差,形成横档疵点。纱线上的毛羽在后道各工序因受摩擦而脱落,形成飞花污染环境,危害人体健康,也会产生新的疵点使纱线及织物质量下降。本文主要内容包括毛羽的形态、分类、测试方法和毛羽成因、纺纱工艺与毛羽的关系以及减少毛羽的新工艺、新技术、新措施、新器材。希望能对有关企业和技术人员有所参考和启发。1 纱线毛羽的成因1.1 纱线毛羽的形态 它的形成比较复杂,将纱线置于毛羽测试仪进行观察,大部分为不规则弯曲状态,其形态大致可分为五类:头向毛羽、尾向毛羽、双向毛羽、圈向及乱向毛羽,如图1 毛羽长短不一,据有关测试资料分析,长度0.5mm的毛羽占总数的60%左右,长度1~3mm的约占35%,3~4mm的约占4%,5mm以上的占1%。 1.2环锭细纱毛羽产生的原因(一)加捻三角区产生的毛羽:(1)加捻三角区产生的毛羽。环锭细纱机加捻方式为卷捻,即在加捻三角区处,扁平纤维丛被包卷加捻成圆柱形的纱线。这是细纱毛羽产生最多的地方,此处毛羽的形成有三种情况:①经牵伸后从前罗拉钳口送出的扁平纤维丛在加捻三角区受加捻作用包卷成纱时,未受加捻力矩控制的头端自由纤维(尾端处在前钳口须条中,而头端从须条中分离出来的纤维)不能卷入纱体而露在外面形成毛羽。②在张力的作用下,距纱轴中心不同距离的纤维受到的向心压力大小不同而在纱条内外层间发生反复的内外转移,在转移过程中被挤出纱体的纤维端,由于向心压力难于再作用于其上而留在纱的表面形成毛羽。③纤维的前端受传递来的捻度控制,而尾端在脱离前罗拉钳口但尚未被较大的捻度控制的瞬间,受纤维挠曲刚度的作用被弹出纱体而形成毛羽。以上也是前述端毛羽占绝大多数的根本原因。(2)摩擦产生的毛羽。纤维丛被加捻成纱离开加捻三角区后,纱线受导纱钩、隔纱板和钢丝圈的摩擦,使一些原包卷入纱体的纤维端或中段被刮、擦、拉、扯露出纱体,或一些纱线表层纤维被擦断浮出纱体,形成新的毛羽。(3)加捻卷绕过程中,由于离心力的作用,使已捻入纱体中的纤维端被甩出而形成毛羽。(4)在加捻过程中,外来的飞花和短绒附着于纱体而部分捻入纱中,形成不定向的毛羽。(二)后工序毛羽产生的原因 络筒、整经、穿经、卷纬等工序均会使纱线的毛羽数增加,毛羽长度变长,其主要原因是各种机件对纱线的摩擦作用所造成的。2 影响纱线毛羽的因素及减少毛羽的相关措施 由以上毛羽成因的分析可看出,影响纱线毛羽的因素很多,从产生的内外因来说,有内在原因,即纤维性能,也有外在的原因,包括加工工艺、所用设备及器材、机械状态、运转操作管理、车间温湿度等。从加工过程来看,从原料选配到织造各个工序都有影响。(一)纤维的性能:纤维的抗扭刚度和抗弯刚度、纤维长度、 纤维细度以及环锭细纱机加捻时纤维内外层转移过程中,粗短纤维易被较长纤维挤向纱线表层而成为毛羽等。所以,综合结果是纤维粗,毛羽多,纤维细,毛羽少。在原料选配时,应按照成纱对毛羽的要求,控制好纤维的细度、长度、整齐度及短绒率,为减少成纱毛羽创造良好的条件。纺化纤时,要注意油剂含量适当,油剂含量过少,纺纱过程中易产生静电,引起须条发毛;油剂含量过多,油剂剥落使通道部分粘附纤维的现象严重,也会使梳棉、并条工序半制品发毛。(二)纺纱各工序前纺各工序应减少纤维的损伤,多排除短绒,提高纤维的伸直度,使半制品均匀、光洁、不发毛,为减少细纱毛羽打下基础。(1)开清棉工序开清棉工序的重点是减少纤维的损伤。一般开清棉工序的短绒率和原棉短绒率相接近,即产生的和排除的短绒量基本相等。但是,开清棉工序对纤维的损伤,将会在后工序中形成短绒,使成纱毛羽增加。所以开清工序应先自由打击,后握持打击,以梳代打,以减少纤维的损伤,如用梳针、锯齿等打手来替代原先的刀片打手,适当减慢打击机件的速度等。(2)梳棉工序梳棉工序应以减少纤维损伤,多排除短绒为主。梳棉工序既能排除短绒,也会产生短绒,一般产生的量多于排除的量。所以应适当降低刺辊速度,选择合适的给棉板分梳工艺长度以减少对纤维的损伤;适当增加盖板速度,以增加对短绒的排除;改善纤维的转移状态,减少弯钩纤维的形成,以减少下道工序短绒的增加;完善吸尘装置以有效地排除短绒等。(3)精梳工序精梳工序应加强对短绒的排除,合理控制精梳落棉率是一项重要措施。如在纺T CJ65 3513tex纱时,所做的试验结果为:精梳落棉率分别为16%、18%和20%,2mm毛羽数分别为119.6根 10m、90.5根 10m和83.3根 10m。即随着精梳落棉的增加,成纱毛羽数减少。同时也可看出,当精梳落棉率由16%增至18%时,毛羽数减少了24.3%,而从18%增至20%时,只减少了8%,即落棉率增至一定程度后,毛羽减少的幅度减小。因精梳落棉率关系到纺纱成本,所以应根据具体要求,合理确定。(4)并条工序并条工序的重点是优化牵伸工艺,提高纤维的伸直度。具体讲,在普梳纺纱系统中,采用头并后区牵伸大,二并后区牵伸小的牵伸工艺有利于纤维伸直,减少成纱毛羽。因头并后区牵伸大(1.6倍~1.8倍),有利于对前弯钩的伸直;二道后区牵伸小(1.2倍~1.3倍),先进行整理,然后让主牵伸区较大的牵伸倍数集中牵伸,有利于后弯钩纤维的伸直。(5)粗纱工序粗纱工序的重点应放在增加须条的密集程度,改善粗纱的光洁度上。①采用合适的集棉器开口。梳棉机、并条机、粗纱机上都装有各种型式的喇叭头、集棉器等,其光洁与否、开口大小和几何形状对纱线毛羽有着很大影响。例如,在西德FB11型粗纱机上将原牵伸区中区喇叭口12mm、前区集棉器13mm的开口,减少到中区、前区均为8mm开口,涤棉混纺纱的3mm毛羽数,从62.70根 10m减少到44.82根 10m。②选用合适的假捻器。选用橡胶材料光滑圆锥面假捻器,利用圆锥面高摩擦因数达到假捻目的,粗纱的光洁程度明显改善。③适当增加粗纱捻系数。试验表明,适当增加粗纱捻系数可以减少成纱毛羽。④适当提高粗纱回潮率。适当提高粗纱车间的相对湿度,使粗纱回潮率不低于6.5%,通常掌握在6.5%~7.5%,有利于粗纱加捻,使粗纱须条光洁。
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