1 纱线毛羽的因素分析
大家知道纱线毛羽是由露出纱体表面的纤维毛茸所形成,通过对纱线毛羽测试分析, 1mm毛羽占70%左右, 1~3mm毛羽占为25%左右,3mm以上毛羽占5%左右,且是影响后道生产和布面外观质量的主要因素,现从四方面进行分析:
1.1原棉性能对纱线毛羽的影响:
1.1.1 原棉成熟度高,纤维整齐度好,纤维强力高,纤维相对粗细均匀,长度较长,纱线单位长度内纤维根数相对较少,纤维端伸出纱体外概率小; 成纱毛羽少;成熟度小,纤维强力小,易拉断,短绒增加,成纱毛羽增加。
1.1.2纤维马克隆值适当,成纱毛羽好。纤维过细,纱线截面内纤维根数相对多,纤维端露出纱体表面的几率高,毛羽相对较多;纤维过粗,纤维挠曲与扭转刚度相对较高,成纱包合力相应较差,纤维端露出纱体表面的概率增加,毛羽增加;
1.1.3短绒率对纱线毛羽影响是原料因素中最特出的。原棉中短纤维含量高,不仅伸出纱体表面纤维端增加,而且影响纤维在牵伸过程的纤维控制,是产生毛羽主要因素。
表1: 不同原料生产JC14.6tex(40S)的毛羽试验
纤维品种 | 主体长度 | 整齐度 | 成熟度 | 公制支数 | 短纤含量 | 3mm毛羽/根* |
沙雅41 | 29.95 | 89.8 | 1.63 | 5383 | 8.2 | 37.82 |
巴楚66 | 29.97 | 89.2 | 1.60 | 5414 | 10.0 | 38.48 |
武邑35 | 29.54 | 87.4 | 1.57 | 5783 | 10.7 | 43.51 |
尉犁22 | 29.67 | 86.9 | 1.57 | 5908 | 11.2 | 48.74 |
鑫源49 | 28.92 | 86.3 | 1.53 | 6045 | 12.6 | 53.22 |
2纺纱工艺对纱线毛羽的影响:
在研究原棉性能的同时,采用适宜纺纱要求的原棉,纤维伸直平行度和整齐度是纺纱工程中工艺的重点:
2.1梳棉工序。
是排除短绒,梳理纤维的主要工序,梳棉盖板花率达3%时棉条中的短纤维排除可达5%左右,同时生条中纤维初步得到伸直,有利成纱毛羽的控制。
2.2精梳工序。
是短纤维排除的最有效工序,通过精梳工序须条中短纤维排除率达50%左右,使精梳须条中的短纤维含量控制在7%以内,有利于纱线毛羽。
2.3并粗工序。
一是采用二道并条有利纤维伸直平行,特别是有利于须条中纤维弯钩的改善,有利减少成纱毛羽;二是采用头并大二并小的并条后区牵伸工艺,有利于纤维伸直。二道并条采用集中前区牵伸工艺则更有利于减少纤维弯钩,改善成纱毛羽;三是适当加大粗纱捻系数,有利于成纱毛羽的改善。
2.4细纱工序。
首先,分析牵伸加捻三角区对纺纱毛羽的影响。前胶辊向前罗拉钳口线适当前移,减少纤维在前罗拉上的包围弧和加捻三角的长度,减小实际浮游长度,同时适当增加前钳口的握持力,有效控制纤维在前区的不规则运劝,有利于减少成纱毛羽。第二、选择适当的罗拉隔距和后区牵伸倍数可改善成纱毛羽, 适当放大细纱后罗拉的隔距,减小后区牵伸倍数,有利于减少成纱毛羽。第三、合理设计细纱大中小纱的十段锭速,有利于改善成纱大中小纱的毛羽,特别是新型细纱机分段设计锭速可改善大小纱的毛羽。这是由于小纱气圈高度长,气圈成形大, 纺纱张力较大,纱体与钢丝啳,隔纱板,气啳破裂器碰撞磨擦的概率大,所以小纱的毛羽最严重,大纱阶段气啳高度很小,纺纱张力增强,纱体与导纱钩的磨擦增加,因而毛羽有所增加,中纱阶段气啳高度适中,纺纱张力适当且平稳 ,毛羽较少。
表2 : 不同罗拉隔距和后区牵伸倍数纺制JC14.6tex(40S)纱3mm毛羽试验
细纱罗拉隔距 / 前*后 | 18*30 | 18*30 | 18*25 |
后区牵伸倍数 /倍 | 1.29 | 1.35 | 1.42 |
3MM毛羽数 /根 | 32.65 | 38.48 | 46.72 |
表3: DTM129生产JC14.6tex(40S)各段锭速的毛羽试验
分 段 | 一 | 二 | 三 | 四 | 五 | 六 | 匕 | 八 | 九 | 十 |
锭速/r/min | 13500 | 3900 | 14600 | 15500 | 15500 | 15500 | 15500 | 15100 | 14700 | 13700 |
3mm毛羽 / 根 | 51.67 | 42.33 | 39.67 | 35.64 | 36.71 | 33.13 | 35.81 | 34.42 | 38.16 | 37.94 |
5络筒工序
该工序与纱线毛羽的关系,最直接的是 络筒速度,络筒速度与成纱毛羽增长成正相关关系,特别是随着筒子直经的增加啳绕传动半径二侧的导纱线速度与槽筒线速度的变化也增加,加剧槽筒对纱线的磨擦,毛羽增加严重。
表4:不同络筒线速度毛羽的测试数据。
络筒速度m/min | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1200 |
J32s 2mm/根 | 510.42 | 553.07 | 561.82 | 594.31 | 641.33 |
J32s 3mm/根 | 155.56 | 181.34 | 197.56 | 228.91 | 294.69 |
J40s 2mm/根 | 532.17 | 584.61 | 612.71 | 683.46 | 813.72 |
J40s 3mm/根 | 165.47 | 189.52 | 205.63 | 231.74 | 331.65 |
3设备及专件状态对纱线毛羽的影响
纤维与设备通道的接触运动都会产生磨擦,机件粗糙度及粘附的棉腊都会影响成纱毛羽。
前纺工序:导条轮(叉),巻条管,喇叭口,压力棒,粗纱锭翼等专件都是影响毛羽的设备主要部件。细纱工序:设备专件状态对成纱毛羽的影响更是至关重要。
3.1锭子四中心状态对纱线毛羽的影响。
导纱钩、锭杆、钢领和气啳破裂器四中心必须一致,锭子歪斜、纱线磨碰隔纱板、钢领的程度增加,毛羽恶化程度增加。
3.2隔纱板材质及安装规范对纱线毛羽影响。
隔纱板材质有、尼龙、铝质等多种,材质的优劣体现在表面粗糙度、耐磨度及粘附棉腊的程度等,都会造成毛羽的增加。隔纱板的安装要求左右间隔一致,前后进出一致,与锭子中心的距离左右一致,确保纱体气啳与隔纱板接触程度一致。对铝质隔纱板还要注意顶端返边现象,否则严重影响毛羽。
3.3钢领钢丝啳选配对纱线毛羽影响。
钢领圆整度,平整度及表面光洁程度,影响钢丝啳在钢领跑道的匀速度,速度不均产生纺纱张力波动,摩択效应变动,导致纱线毛羽增加,钢领与钢丝啳配合问题对成纱毛羽的影响已广泛被关注,研究这一课题很多,对成纱毛羽的影响显而易见。
3.4须条集合器的使用有利控制牵伸前钳口须条宽度,控制边纤维离散,从而改善成纱毛羽,但使用不当,须条易被磨毛,开口处积花等都会使毛羽增加。
3.5皮辊与皮啳的选配对成纱毛羽的影响。
皮辊的硬度直接关系到牵伸钳口对纤维的有效控制,低硬度高弹性皮辊,控制纤维力增加,特别是对边纤维的控制增加,有利毛羽。皮圈的硬度及表面结构影响被动皮啳的传动,采用内花纹胶圈,增加胶圈与罗拉的啮合,减少滑溜,有利于控制纤维运动,改善成纱毛羽,
络筒工序:络筒工序对成纱毛羽的影响,除工艺巻绕线速的变化因素外,纱线通道上引纱杆,导纱杆,张力芯轴,导纱“s”瓷板和槽筒,都会产生磨擦毛羽。尤其是“s” 瓷板是络筒毛羽增加的第一要素,通过试验表明,“s” 瓷板占增加毛羽的60%以上。
4车间温湿度控制与操作管理对纱线毛羽的影响
细纱车间温度过高,纤维包合力变差,毛羽有所增加;车间湿度偏小,当相对湿度低于50%时,成纱毛羽明显上升。
表5 不同温湿度纺JC18.5 tex (32S),JC14.6tex(40S)毛羽3mm/根试验
项目 品 种 | 温 度 (C) | 相 对 湿 度 (%) | ||||
25 | 30 | 37.5 | 50 | 58 | 62 | |
J32s | 32.81 | 33.72 | 41.53 | 42.36 | 34.98 | 37.50 |
J40s | 42.76 | 43.32 | 57.35 | 58.39 | 42.94 | 43.10 |
生产操作管理过程中,棉条,粗纱等半制品在运输储存中被碰毛粘附,都会产生毛羽,所以精细管理有利改善毛羽的增加。
5减少纱线毛羽的技术措施
5.1根据品质要求,选配性能保证的原棉,特别是纤维的主体长度,成熟度系数,马克隆值和短纤维含量,严格控制回花量,特别是细纱吸风花和粗纱头花回用量,有利于减少毛羽。
5.2在优化前纺工艺的基础上,保证纤维伸直平行度,加强对纤维运动过程中的粘.积.堵.挂等现象的控制,可采用丙酮揩択巻条器通道,碘酒揩択皮辊等措施。
5.3适当提高粗纱拈系数,减少细纱后道牵伸倍数,使纤维须条有一定紧密度进入前牵伸区,降低牵伸区纤维的扩散程度。
5.4合理选择细纱喇叭口口径,集棉器开口口径和上肖隔距块隔距,一般偏小牚握,纺JC14.6tex时,喇叭口口径4.0mm,集棉器开口口径1.8mm,隔距块2.0mm.。
5.5优选胶辊胶啳,我司纺JC14.6tex纱,使用WRC965铝衬胶辊,NBA-9538内花纹胶啳,3
mm毛羽控制 在36根以内。
5.6细纱采用陶瓷导纱钩,有利于减少毛羽。
5.71332系列络筒机,改 “s”导纱瓷板为导纱轮,克服1332系列络筒机张力架68度导纱角对成毛羽的影响。
我司2002年研制推广了“络筒机张力装置 ”取得了良好效果,并获得了国家专利,专利号为:ZL 01 2 28065.8. 另外,1332型系列络筒机选用金属錐型槽筒,可改善传动半径变化对纱线毛羽的影响。同时在不影响后道加工退绕的前提下,锭子角度宜小掌握,常用的3゜30’,5゜57’和9゜15’三种,一般采用5゜57’为宜,3゜30’为最佳。
6结束语:
6.1 毛羽主要形成于细纱工序,增加于络筒工序,在纺纱过程中有效控制纤维运动,减少纤维粘附扩散,降低纱体与机件磨擦是控制毛羽主要途径。
6.2 毛羽是原料,工艺,设备,以及管理水平的综合体现,研究纱线毛羽必须从全方位做起,从每个环节抓起,它是一项系统工程。
6.3 合理选配各种专件,运用新型纺纱器材,对降低纱线毛羽起着至关重要的作用。