影响纱线毛羽质量的因素及控制

影响纱线毛羽质量的因素及控制

许多关于日光浴的文章并不一定是质量缺陷，但应根据具体用途进行定义。较多毛羽的纱线一般用于针织服装,如内衣、针织外衣和运动衣;毛圈织物的绒头纱线也经常需要多毛羽。而精纺毛机织物需要表面光滑的纱线,特别是单纱织物。多毛羽的纱线在织造时易造成开口不清、经纱粘连,使得断头率增加,织机效率下降;宜产生小跳花、蛛网及吊经(羽丝吊)等影响最终成品织物质量的不利因素;同时由于毛羽过长,使整经上蜡量不易控制,影响呢面光洁度,造成染整重耗加大,影响制成率,因此,如何减少纱线毛羽,提高生产效率及产品质量,无疑成为一个重要的研究课题,笔者根据多年工作经验,认为毛羽的形成主要与以下因素有着直接的关联。1原料要素1.1线主体外,纤维选取纤维长度与成纱条干和强度有关。当纤维长度离散大,短纤维含量大时,纺纱牵伸过程中纤维运动不易控制,使纤维2端或1端暴露在纱线主体外,造成成纱条干恶化,强度下降。在生产高档产品时,须经过精梳工程以去除短纤维,改善长度离散。然而过于整齐的纤维不一定全好,它在牵伸过程中,会出现同步纤维,使成纱条干恶化。因此,为提高成纱条干均匀度、减少毛羽,在保证纱线截面根数的前提下,可选用长度差异控制适当的不等长纤维。在保证一定成纱质量的前提下,离散越小,整齐度愈好,短毛含量愈少,毛羽等外观质量越好。1.2全毛、中水剂混纺产品的复合剂由于纤维与纤维之间在纺纱过程中产生大量的静电,导致须条蓬松,使得纺纱较为困难,所以在纺纱过程中应加入一定量的增强抗静电和抱合能力的油剂,以提高纺纱效果,但也不宜加得过多,否则会造成罗拉、皮圈、皮辊绕毛,使牵伸不易进行,断头增加。一般配制工艺全毛油水比为1∶10,平平加、抗静电剂各1.25%;70%毛、30%化纤混纺产品油水比1∶15,平平加、抗静电剂各2.5%;50%毛、50%化纤混纺产品油水比1∶30,平平加、抗静电剂各5%。当然这应与复精梳下机条本身含油率相结合。1.3牵伸区的把握良好的粗纱横截面应呈扁圆形,纤维集中,抱合紧密,表面光洁,在细纱喂入、粗纱退绕、导纱过程中缓慢翻转,以弱捻进入牵伸区。“光圆紧”的实质是紧,由于纤维间紧密的抱合使粗纱具有较好的强力,防止细纱纺纱时造成意外牵伸(纤维纵向滑移)、纤维扩散、脱落、发毛(纤维横向移动)等。为达到“光圆紧”效果应合理调节搓条皮板出口至粗纱卷绕点间控制区长度,配置搓条皮板往复与出条最佳速度之比,具体请参阅文献。2技术因素2.1细纱牵伸和拉拔精纺细纱机的牵伸机构为三罗拉双皮圈单区滑溜式。由于简单罗拉控制纤维的作用较小,因此其牵伸负担不能过大,但如果缩小罗拉隔距,必然受到纤维长度及牵伸力的限制,隔距过小,还会损伤甚至拉断正常纤维,出现硬头或恶化重量不匀率。而牵伸力过大,握持力却不足,又往往产生橡皮筋纱和硬头;牵伸力过小,中部摩擦力界不稳,也易形成橡皮筋纱疵。一般情况下,牵伸倍数在某一范围内变化对细纱条干的影响并不大,但超过一定范围,细纱条干将恶化,根据经验得出,细纱牵伸倍数全毛设定在13～14倍,70%毛、30%化纤混纺设定在14～15倍,而50%毛、50%化纤混纺则设定在16～17倍,实际选择时还要考虑纤维平均长度及其均匀度等因素。同时根据化学纤维的通常长度及配比,将细纱罗拉隔距定在前×后为95mm×105mm、90mm×105mm2种情况,前者适用于化纤含量大于或等于45%,后者适用于化纤含量大于或等于30%、小于或等于40%,而当化纤含量小于等于30%,一律选用全毛隔距85mm×110mm。当然选择时要针对具体的原料长度和离散而定。2.2纱线选择和胶结皮圈滑溜槽深度对皮圈后部摩擦力界强度有影响,从而影响到对较长纤维的控制能力,而钳口隔距则影响皮圈对纤维的控制能力。根据长期实践结果,意大利COGNETEX等进口细纱机纺40Nm(本文为便于表达,纱支统一用公制支数表示)以下纱选择黄色隔距块(1.4cm),40～70Nm纱用黑色块(1.3cm),70Nm以上纱用白色块(1.2cm)。由于进口纺纱机所使用的弧形板具有优良适应性,皮辊中凹深度不需调节;而国产EJ519等细纱机纺50Nm以下的选择黄色隔距块(1.2cm),皮辊中凹深度为1.2cm,50～90Nm纱用蓝色隔距块(1.1cm),中凹深度为1.0cm,90Nm以上纱用绿色隔距块(1.0cm),中凹深度为0.8cm。2.3钢丝圈的选择为使成纱中的纤维充分伸直和使纱线卷绕紧密,需要有一定的细纱张力。纺纱张力过小,纱中纤维往往不能充分伸直,一方面部分化学纤维因弹性回复形成橡皮筋纱;另一方面易造成成纱强力偏低或卷绕过松,且由于气圈张力相应减小,气圈膨大且不稳定,极易产生断头。但纺纱张力过大,不仅动力消耗增大,而且当张力超过成纱强力时,同样会造成断头,且产生大量毛羽。所以细纱张力大小必须控制适当。工艺上常通过改变钢丝钩的号数(重量)来控制张力。经长期反复实践论证,得出选择钢丝圈的2点简易方法。①70%毛、30%化纤混纺:60Nm纱钢丝圈用29#,以此为基准,每往上增大(往下减小)8Nm,钢丝钩变轻(重)1号。②50%毛、50%化纤混纺:60Nm纱钢丝圈用28#,同样以此为基准,每往上增大(往下减小)8Nm,钢丝钩变轻(重)1号。由于影响细纱张力的主要因素是锭速,故选择钢丝圈时应根据成纱捻度、支数先定好锭速,再确定钢丝钩号数。上机时一定要进行实验,一般情况粗支重一号。2.4纱线捻度调整捻系数是纺纱的一个重要工艺参数,产品设计中适当加大纱线捻系数,在一定程度上能缩小纺纱三角区实际面积,增加纱线抱合力,减少捻不匀与毛羽,使纱线表面较光洁,提高纱线耐磨性,同样亦能起到减少断头的效果,但前提要保证捻度不超出捻度正偏差。由于纱线质量包括强力等指标的提高,采取上述措施同时还能有利于提高纺纱车速、纱线可纺性能及生产效率。2.5前纺工序张力由于受机台的保养状态及工艺牵伸等条件的影响,往往造成毛纤维受到意外牵伸。张力过大会超出毛纤维的弹性极限,粗细节增多,毛羽增加,CV值大幅上升,但张力过小又会引起后加工出现脱圈。前纺工序从混条到粗纱实际张力随纤维摩擦系数、皮辊压力档位等不同而发生变化,所表现的松紧状态也随原料、颜色的变化存在差异。所以必须在换批、换色号时,上机凭手感及时调节好各部位张力,以保证工艺张力最理想。另外细纱、络筒、并线、倍捻等后道工序的张力都要调节好,一般宜小但不影响细纱纡子、筒子成形为好。特别需注意选择适当的锭速,也是稳定张力的措施。2.6毛、化纤混纺油杯、消充液油杯加油量应根据生产原料、支数及下一工序的具体需要而定,大小可通过油杯的孔径来完成。当存在下列3种情况时须进行加油。①毛与化纤混纺,化纤含量≥10%时;②纺纱支数大于80Nm×2时;③特殊情况,客户需加油的。2.7储纱包角的确定储纱盘具有稳定纱线张力的作用,当退绕张力波动而使气圈张力增加时,储纱盘上的绕纱量减少,因而摩擦阻力减小。反之,储纱盘上的绕纱就多,纱线的摩擦阻力增加,这样运转中纱线张力的波动就大为减少,降低了纱线因张力波动而产生的断头。为能较好地稳定纱线张力,且又不能因此而造成纱盘上纱与纱之间的意外摩擦。根据经验调节储纱包角,纺小纱时最小包角应大于或等于90°,纺大纱时最小包角为360°,最大包角则为540°。储纱包角可以通过车速、张力器来进行调节。另外,通过调节气圈杆,保证气圈从盛纱罐或气圈罩间的缝隙部分引出,碰及盛纱罐或气圈罩的上口边缘,避免因意外碰擦而使纱线刮伤产生大量毛羽。3设备因素3.1纱线表面清洁效能在做好上述工作的同时,亦要加强日常设备管理、操作管理及机台维护保养工作。保证皮辊清洁,保持导条辊、条筒边缘、喇叭口、集合器以及锭翼等纱条通道的光洁,提高上、下绒板对皮辊、皮圈和罗拉下表面的清洁效能。定期检查牵伸部分的齿轮啮合、轴颈磨损,检查是否缺油,加压是否不足,上下皮圈销是否正常以及隔距是否走动等。如导纱钩、锭子、钢领3者中心不在同一水平直线上,摇头锭子或成形凸轮的尖端磨损,钢领板平衡重锤接触地面、导纱钩起毛或起槽等都会相应的影响纺纱张力的稳定、气圈的对称度等而造成纱线毛羽增多、加长。再如钢领经长期使用出现跑道磨损增大,表面出现熔结点及波浪形起伏,造成钢领衰退,毛羽明显增多、加长,且气圈炸等现象,此时宜进行钢领研磨或更换,并定期检查钢领板油量情况。3.2皮辊压力的影响为使下罗拉和上皮辊之间形成钳口,有效地控制纤维,纺制出条干均匀的纱,须对皮辊施加一定的压力,使皮辊紧压在下罗拉上。压力大小适宜,过小不能有效握持纤维,易使超长或特长化学纤维形成瞬时轴心,进而产生橡皮筋纱,使纱线表面发毛;压力过大,除造成动力消耗增大外,还会使皮辊芯轴弯曲、变形,造成下皮圈中凹形态,条干出现规律不匀,实践证明当皮辊压力(多用前档皮辊压力表示)在235～280N/双锭时较理想,且尽量偏大选取。这样将有利于提高纤维强力,使纤维充分伸直,降低纤维可能暴露在纱线主体外的不利因素。3.3纱线初始张力不足,导致纱线被充放电除新型的紧密纺纱技术外,在典型的或传统的环锭纺生产中,每根纤维抵达前钳口线时呈自由状态,须条内部的粘附力将损失殆尽,当这些纤维离开前钳口线后,即被捻合在一起形成最终的一根纱,这时的纱线形成区就是所谓的纺纱三角区。当施加捻回时纤维纵向受到张力,在纺纱三角区的外侧张力最大,而在中心张力最小,因此成纱中这些纤维的初始张力是不一致的。边缘纤维常常不能被捻入纱内而变成飞花损失掉,大部分边缘纤维伸出纱外,成为“自由端”,最终形成毛羽。纺纱三角区对纱的表观(毛羽)、强力弹力、弹性(断裂功)、运转性能(断头)以及飞花的清洁工作起着决定性影响,这是客观存在的事实,是不可避免的不利因素,只能采取积极的措施来削弱它。目前方法有3种:①采用缆型纺装置或配置适当的喇叭口,收缩须条宽度,减小纺纱三角区实际面积。②引进紧密纺纱技术,更新牵伸区结构,彻底改变纺纱三角区状态。③合理选择前皮辊相对于前罗拉的前冲距离,调节前罗拉与导纱钩之间的相对位置。4湿度对纱线放湿性的影响除上述各种情况外,车间温湿度环境也是一个关键。由于纤维在加工过程中产生的静电得不到消除,所以纤维间抱合能力降低,会引起毛羽增多,随着车间相对湿度的提高,纺织材料的回潮增加,比电阻下降,纤维上的带电量减少,使静电现象得以改善;但相对湿度较高时,一方面会造成罗拉缠毛,另一方面易造成牵伸困难、条干不匀,同样也会造成毛羽增多。同时温湿度与牵伸力密切相关,相对湿度在34%～76%范围内时,相对湿度越高,纤维间摩擦系数降低,牵伸力越低,但相对