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棉紡廠控制紗線毛羽的實(shí)踐與探討

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棉紡廠控制紗線毛羽的實(shí)踐與探討

發(fā)布時(shí)間: 2006/10/3 文章出處: 　

隨著國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)紡織品質(zhì)量要求的不斷提高，客戶對(duì)棉紗毛羽也提出了更高的要求，目前，我國(guó)的棉紗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中還沒(méi)有對(duì)毛羽的考核標(biāo)準(zhǔn)，所以，一般企業(yè)并不針對(duì)棉紗毛羽做正規(guī)的測(cè)試。但是，棉紡廠棉紗毛羽的均勻性和穩(wěn)定性對(duì)后道織布廠的生產(chǎn)效率和坯布質(zhì)量，乃至棉印染布的成品質(zhì)量都有著很大影響，國(guó)際通用的棉紗Uster公報(bào)早于1989年就已做出對(duì)紗線毛羽的考核規(guī)定，在我國(guó)已經(jīng)加入WTO的今天，國(guó)際國(guó)內(nèi)的紡織經(jīng)濟(jì)越來(lái)越溶為一體，作為棉紗線的加工制做者，必須重視對(duì)棉紗毛羽的研究，花大力氣解決棉紗毛羽問(wèn)題。紗線毛羽問(wèn)題涉及從原棉開(kāi)始，到紡紗、織布以及染色成品的全過(guò)程。由于國(guó)內(nèi)棉紡企業(yè)多以筒紗作為成品出售。因此，本文結(jié)合企業(yè)出售筒紗的實(shí)際，對(duì)控制棉紡廠筒紗的毛羽進(jìn)行探討。
1 毛羽問(wèn)題
棉紗的毛羽按纖維伸出紗線基體的形態(tài)不同分為：端毛羽、圈毛羽和浮游毛羽三種；按紗線方向分為：頭向毛羽、尾向毛羽、雙向毛羽、圈向毛羽和亂向毛羽，計(jì)十五種。一般情況，0.5~1 mm長(zhǎng)度的毛羽占總數(shù)的60％左右，1~3 mm長(zhǎng)度的毛羽占總數(shù)的35％左右，3mm以上長(zhǎng)度的毛羽占毛羽總數(shù)的5％左右。棉紗通常是由一根一根短纖維經(jīng)捻合凝聚而成的，有毛羽伸出紗體是必然的，關(guān)鍵是3mm以上的毛羽會(huì)嚴(yán)重影響后道的生產(chǎn)，影響紗線及其最終產(chǎn)品的外觀、手感和使用性能。如：紗線之間容易纏結(jié)，導(dǎo)致織布時(shí)紗線不能順利通過(guò)經(jīng)停片、綜眼和筘齒，造成開(kāi)口不清或斷頭增多。在無(wú)梭織機(jī)上使用時(shí)，因織機(jī)多為小梭口、大張力、高速度的工作狀態(tài)，若紗線毛羽問(wèn)題嚴(yán)重，則會(huì)引起經(jīng)紗阻擋斷頭，織造效率降低�？梢哉f(shuō)，控制棉紗毛羽是組織織造生產(chǎn)的關(guān)鍵。棉紗毛羽問(wèn)題除對(duì)棉織物產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生不利影響外，還會(huì)在下游各工序因受摩擦而脫落，形成飛花，導(dǎo)致環(huán)境污染問(wèn)題，危害人的身體健康。
2 毛羽成因
2.1 纖維性質(zhì)
棉紗毛羽與棉纖維的成熟度、長(zhǎng)度、短絨率和細(xì)度有關(guān)。毛羽大多是紗體中纖維端的外露形成的。紗線內(nèi)纖維根數(shù)越多，頭尾數(shù)也越多，其它條件一樣的情況下毛羽數(shù)也就越多，纖維長(zhǎng)度越短，越易產(chǎn)生毛羽．眾多學(xué)者的研究表明，在纖維的諸多物理機(jī)械性能中，棉纖維的扭轉(zhuǎn)剛度和撓曲剛度是與紗線毛羽最密切相關(guān)的機(jī)械性能。棉纖維的扭轉(zhuǎn)剛度和撓曲剛度大，纖維端伸出紗體的可能性就大，形成的毛羽就多。
通過(guò)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)我廠的普梳32S棉紗中，細(xì)紗毛羽的三分之二以上表現(xiàn)為棉纖維的根端伸出紗體，僅有六分之一左右為棉纖維的稍端伸出紗體。分析認(rèn)為，棉纖維的根端比稍端粗，剛度大，根端比稍端更易凸出紗體而成為毛羽，所以，棉紗的端毛羽多為棉纖維的根端。
生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，在一定的工藝條件下，原棉的成熟度高，細(xì)絨棉、長(zhǎng)絨棉紡紗時(shí)，毛羽較少。分析認(rèn)為，原棉成熟度高，棉纖維的強(qiáng)力好，纖維相對(duì)來(lái)說(shuō)粗細(xì)均勻，長(zhǎng)度較長(zhǎng)。紗線單位長(zhǎng)度內(nèi)纖維數(shù)減少，纖維頭減少，而且，長(zhǎng)細(xì)纖維易受加捻扭矩和纖維間摩擦力的作用而使可能伸出紗體的纖維頭長(zhǎng)度減短。所以，紗體光滑，毛羽較少。
棉纖維的平行度和整齊度指標(biāo)，除了與原棉纖維的性能有關(guān)外，還主要取決于前紡各工序的加工工藝，因此，平行度和整齊度對(duì)棉紗毛羽的影響在下文前紡工藝中一并討論。
2.2 前紡工藝
(1) 梳理工序。棉條中短絨含量越高，越容易產(chǎn)生毛羽。試驗(yàn)證明：當(dāng)一般原棉的短絨排除率在5％以下時(shí)，成紗毛羽數(shù)量較多；短絨排除率在5％以上時(shí)，成紗的毛羽將會(huì)減少。一般來(lái)說(shuō)，普梳紗比精梳紗的毛羽多30％~40％。通過(guò)精梳工藝，排除了棉的大量短纖維，提高了纖維伸直平行度，所以成紗毛羽會(huì)減少。
(2) 并粗工序。經(jīng)二道并條的成紗毛羽比經(jīng)一道并條的成紗毛羽少。經(jīng)二道并條的棉須條中纖維的伸直平行度改善，有利于減少毛羽。采用頭并大、二并小的并條后區(qū)牽伸，也有利于纖維伸直。二道并條采用集中前區(qū)牽伸工藝則有利于減少纖維彎鉤。
粗紗條的表面不光潔，可以在細(xì)紗加工中導(dǎo)致毛羽增多，所以，粗紗工序適當(dāng)加大捻系數(shù)對(duì)減少棉毛羽有利。另外，粗紗車上的棉條通道不光潔也會(huì)造成紗線的毛羽增多。
2.3 細(xì)紗工藝
(1) 細(xì)紗是紡紗的關(guān)鍵工序，其紡專器材的優(yōu)劣對(duì)成紗毛羽影響較大．主要表現(xiàn)為：①鋼領(lǐng)直徑不精確，圓整度、平整度不良，或有波紋、毛刺、凹凸不平與不光潔，鋼領(lǐng)板不平或走動(dòng)變形，上下運(yùn)動(dòng)不垂直，會(huì)造成紡紗張力的起伏波動(dòng)與摩擦效應(yīng)增加，導(dǎo)致紗線毛羽增加；②鋼絲圈與鋼領(lǐng)配合不良、嵌花，會(huì)造成紗線毛羽顯著增加；③導(dǎo)紗鉤起槽，對(duì)紗條的摩擦，會(huì)使毛羽增加；④膠輥膠圈硬度過(guò)大，靜電集聚，會(huì)導(dǎo)致纏繞嚴(yán)重，出現(xiàn)毛羽；⑤錠子對(duì)錠尖中心不準(zhǔn)，造成紡紗張力波動(dòng)而使紗線毛羽數(shù)量增加。
(2) 細(xì)紗集合器能收攏紗條邊緣纖維，使紗條結(jié)構(gòu)緊密、光滑，從而減少毛羽，但若集合器的開(kāi)口過(guò)小，則會(huì)使棉須條變毛糙，增加棉紗毛羽。
(3) 紗線對(duì)導(dǎo)紗鉤的包圍弧過(guò)大，會(huì)影響加捻的傳遞，紡紗段捻度減小，毛羽會(huì)增加。
(4) 細(xì)紗錠速和車間溫濕度條件也是影響毛羽的重要因素。成紗毛羽數(shù)隨細(xì)紗錠速呈正比例增加。細(xì)紗車間的相對(duì)濕度低于50％時(shí)，成紗毛羽也會(huì)急劇增加。
(5) 細(xì)紗機(jī)加捻部分的工藝條件與設(shè)備狀態(tài)不良；紗線受到刮擦，會(huì)損傷紗線結(jié)構(gòu)，使毛羽增加。加捻過(guò)程中，外來(lái)飛花和短絨附著于紗體而部分捻人紗中，也會(huì)形成毛羽。
2.4 絡(luò)筒工藝
絡(luò)筒是紡紗的最后一道工序，絡(luò)筒加工，除了改變棉紗的卷裝形式和質(zhì)量外，而且可以切除粗節(jié)、弱節(jié)等紗疵。但是，絡(luò)筒工藝的不良卻會(huì)導(dǎo)致棉紗最終毛羽盼增加。有人做過(guò)試驗(yàn)，棉紗經(jīng)絡(luò)筒工序后，毛羽大致可增加50％-150％，有的甚至高達(dá)250％。這是因?yàn)樵诮j(luò)筒過(guò)程中，紗線與絡(luò)筒機(jī)各部件接觸、碰撞、摩擦，使原來(lái)已被包卷在紗體中的纖維端露出紗體，形成新毛羽或?qū)⒃藜喩系亩堂鸪独砷L(zhǎng)毛羽。
(1) 槽筒。目前，國(guó)內(nèi)棉紡織廠使用的槽筒有膠木槽筒和金屬槽筒兩大類。傳統(tǒng)膠木槽筒的耐磨性差，使用過(guò)程中表面易起溝槽，溝槽對(duì)紗線的摩擦致使棉紗毛羽增加。
(2) 絡(luò)紗通道．絡(luò)紗通道包括張力架S板、瓷柱、清紗器檢測(cè)頭、導(dǎo)紗管套、張力碗、探針，這些元件一旦出現(xiàn)毛刺、凹槽、破損，接觸紗處表面不光潔時(shí)，棉紗在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中就會(huì)受到較大的摩擦，并產(chǎn)生靜電，導(dǎo)致棉紗毛羽增加。正常情況下，張力碗是平衡轉(zhuǎn)動(dòng)的，如果張力碗內(nèi)孔被磨大或磨偏，紗線就會(huì)處于較長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)的靜止不動(dòng)狀態(tài)，棉紗受到的摩擦變大，紗線毛羽增加。
(3) 自停裝置。正常的自停裝置自停箱油量充足，紗線斷頭時(shí)，筒紗立即跳起，脫離高速旋轉(zhuǎn)的槽筒，否則，筒紗不立即跳起，不能脫離槽筒，而與高速運(yùn)轉(zhuǎn)的槽筒保持不變位置的摩擦，嚴(yán)重?fù)p傷紗線，使毛羽增加。如果自停箱缺油，筒紗啟動(dòng)之前，在下降過(guò)程中速度過(guò)快，和槽筒接觸的沖擊力過(guò)猛，摩擦力加大，棉紗受到損傷，毛羽數(shù)量增加。
(4) 寶塔管、筒錠和槽筒的配合。若筒錠角度產(chǎn)生偏差，即寶塔管和槽筒角度不對(duì)，兩者不密接，寶塔管的大頭或小頭和槽筒有較大縫隙，筒紗在運(yùn)動(dòng)中就會(huì)產(chǎn)生跳動(dòng)。當(dāng)寶塔管的孔大或錠管壓簧失效時(shí)，兩者之間的配合不密接，絡(luò)紗過(guò)程中，筒紗和槽筒之間就會(huì)產(chǎn)生縱向滑移。筒紗的跳動(dòng)與滑移，都會(huì)導(dǎo)致筒紗的局部加重摩擦，棉紗毛羽會(huì)顯著增加。
(5) 工藝參數(shù)。①車速越高，紗線與槽筒之間的摩擦力越大，紗線受損傷也越大，毛羽數(shù)增加；②張力片重，絡(luò)紗張力大，紗線與絡(luò)紗通道各部件的摩擦力增大，棉紗毛羽變長(zhǎng)、增多；③清紗隔距過(guò)小，紗線因與清紗板摩擦而受到損傷，毛羽增加；④氣圈破裂環(huán)的位置過(guò)高，導(dǎo)紗距離偏大，分別會(huì)造成紗線與絡(luò)紗部件、紗線與管紗之間摩擦力的增大，毛羽量相應(yīng)增加；⑤筒紗卷裝量對(duì)棉紗毛羽也存在一定的影響。若卷裝過(guò)大，筒子重量大，筒子與槽筒摩擦力大，紗線受損傷大，棉紗毛羽量就會(huì)增加。
3 毛羽控制
通過(guò)分析棉紗毛羽的成因，組織攻關(guān)小組，對(duì)成紗毛羽問(wèn)題進(jìn)行研究，分項(xiàng)采取措施，做對(duì)比試驗(yàn)，以求控制棉紗毛羽。
3.1 合理配棉
棉紗毛羽與配棉中的回花用量有關(guān)。配棉時(shí)，我廠兼顧所紡紗線的號(hào)數(shù)與成紗質(zhì)量要求進(jìn)行科學(xué)配棉，綜合考慮原棉的品質(zhì)長(zhǎng)度、細(xì)度、成熟度和短絨率，嚴(yán)格控制回條、回花的用量。如，紡C14.5tex紗的配棉長(zhǎng)度為29mm，細(xì)度為1.69，短絨率為11％，回條、回花用量控制在6％，經(jīng)YGl71A型毛羽儀測(cè)試，嚴(yán)格控制回條、回花用量，可有效減少由配棉因素產(chǎn)生的毛羽。
3.2 改善前紡的纖維平行伸直度
在前紡加工中，提高梳棉工序的纖維分離度，降低了短絨的增長(zhǎng)率；采用精梳加工，使棉纖維的平行度好，短絨少，毛羽總數(shù)也少，特別是長(zhǎng)毛羽減少明顯，可參見(jiàn)表1；采用二道并條，改善棉條中纖維的伸直平行度，減少?gòu)濄^纖維．經(jīng)一道并條和經(jīng)二道并條的棉紗毛羽情況見(jiàn)表2。
表1 精梳紗普梳紗毛羽長(zhǎng)度對(duì)比 %

1．品種分別為C14.5tex和JC14.5tex；2.YG171A型毛羽測(cè)儀；3.隨機(jī)抽取筒紗,連續(xù)測(cè)試10次,測(cè)試片段長(zhǎng)度為10m，毛羽數(shù)為平均值。
表2 一道、二道并條加工對(duì)毛羽的影響個(gè)/10m

1．C14.5tex；2．YGl71A型毛羽測(cè)試儀；3．隨機(jī)抽取筒紗，連續(xù)測(cè)試10次，測(cè)試片段長(zhǎng)度為10m，毛羽數(shù)為平均值；4．以下表3~8均同此表注。
3.3增加粗紗捻系數(shù)
適當(dāng)增加粗紗捻系數(shù)，減小后區(qū)牽伸倍數(shù)，放大后區(qū)羅拉中心距，放大后區(qū)牽伸倍數(shù)，可降低后牽伸區(qū)纖維的擴(kuò)散程度，并可提高進(jìn)入前牽伸區(qū)的須條緊密度。粗紗前皮輥前沖3mm，以加強(qiáng)對(duì)粗紗加捻三角區(qū)纖維的控制，使粗紗的紗身光潔。合理選擇喇叭口口徑及集棉器開(kāi)口大小，一般偏小掌握。改進(jìn)前后的對(duì)比數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。
表3 粗紗工藝改進(jìn)對(duì)紗線毛羽的影響

3.4 合理選擇細(xì)紗錠速
在紡紗號(hào)數(shù)和配棉工藝一定的情況下，棉紗毛羽數(shù)隨錠速增加幾乎成正比例增加。表4是在同粗紗、同細(xì)紗錠的條件下的對(duì)比試驗(yàn)。
表4 細(xì)紗錠速

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