对纱线质量的要求是一个不确定的因素,经常会造成争论。对纱线质量的要求要根据纱线以后在制造和贸易过程中的不同使用用途来确定。至今为止的USTER 统计公报中还没有制订这方面的内容。USTER 统计公报2001版弥补了这种不足,首次在不同的统计图表中列出了不同用途的纱线,即:机织纱和针织纱。
在USTER 1997 统计公报中对管纱和筒子纱之间的质量差异进行了区分,还提供了管纱和交叉卷绕筒子纱两种形式100%普梳和精梳环锭纺纱线的重量变异、毛羽和疵点的参考值。在下文中您将发现在棉纺中造成这种纱线之间质量差异的原因。
实际的经验已经多次证明卷绕会改变纱线表面的结构,这对纱线条干均匀度(CVm)的影响不大,但对疵点数量(细节,粗节和棉节)、毛羽(H)和毛羽的标准差(SH)的变化影响显著。在正常情况下,强伸特性,即强度、伸长率和断裂功是不会受影响的除非纱线卷绕张力过高,这只是个别的情况,当然不是一种谨慎工作的情况。关于络筒机的作用我们必须明确说明:由于络筒而改变纱线表面结构是不可避免的,在其经过在几毫秒内从零加速到1200米/分钟或更高并从纱管退下、经过导纱机构、使其在高速横动并最终卷绕成稳定的卷装的结构后,没有人会寄希望于纱线变得更好。在络筒中影响纱线结构的因素包括纱线自身的摩擦、纱管的形状和退绕特性、络筒速度、筒子的形状以及纱线/机器接触点的数量和设计。然而纱管的退绕特性正是今天限制络筒速度的因素,它也是导致纱线结构变化的主要原因,纱线头从纱管上紧绕的纱线层分开并以非常高的速度从管中拖出的瞬间会发生很多的损坏。
经常有人责备高速全自动络筒机会造成棉结数量的提高,但是这种说法并不正确。典型的棉结疵点即短粗疵点,是很紧的纤维缠绕、一团不成熟或死的棉花纤维、或棉籽碎片,这种纱疵是不可能由络筒机造成的。在络筒后棉结数量的提高与松散的纤维聚集体结构有关,这些纤维聚集体会造成疵点,但是它在纱线和布面上的表现明显不同于典型的纤维缠绕或棉籽碎片的表现。
当用USTER TESTER对100%纯棉筒子纱进行条干均匀度、疵点和毛羽的测试时,一些非常好的纱线也会产生细微的结构变化,这不是由络筒中的机械压力造成的,而是由于与纱线原来方向相反运行自然产生的反应应力造成的,方向的影响是普遍存在的;它们会在后面的工序中表现出来。由于络筒工序或由纱线方向反向运行而引起纱线表面结构变化这种的现象仅出现在几种非常好的100%人造纤维纱、包芯纱和支数高于Ne60(Nm100,10tex)的100%纯棉纱。我们建议对于筒装型式的棉纱无论是重量变异、毛羽还是疵点请参考USTER 统计公报中有关交叉卷绕筒装型式的100%纯棉普梳和精梳环锭纺纱线的统计结果。因为上面描述的现象不会影响强伸特性,所以USTER 统计公报中关于环锭纺管纱的内容也适用于筒装纱线。公报中有关支数变异和试样间条干和毛羽的变异系数的内容仅适用于管纱的测试。测试筒装环锭纺纱线总存在着可能会碰到一个筒管的上端和另一个筒管的下端(还有中间的捻接头)的风险,一旦发生将会改变测试结果。
测试调湿过的纱可能会导致与USTER 统计公报的比较不正确。热定型是整个生产过程的最后一道工序,以抑制捻度的回弹或纱线的捻矩。这通常采用在调温箱中用高温的水蒸汽或在真空环境下用低温的饱和蒸汽对管纱或筒纱进行处理。在任何情况下,纤维的回潮率都会改变它们的物理性能并影响电容式的纱线测试,此外,热定形的管纱和筒纱中水分并不是均匀分布的,因此,可能会改变强度、伸长率、断裂功及条干均匀度、纱疵和疵点水平。用于USTER 统计公报的管纱和筒纱试样,在收到后都拆去所有的外包装材料并放在干燥的环境中预平衡几天或几个星期,然后在恒定标准的环境条件下进行湿度平衡,经过这样处理后,由热定形造成的不利影响彻底被消除。关于正确的试样平衡以及用于纱线测试的实验室环境条件,请参阅这个附录的第11.5.9节。
原材料对纱线质量的影响在USTER 统计公报的前半部分已作了说明。一个不争的事实是:世界上没有人可以用很粗的羊毛或短而弱的棉花纤维纺成世界等级质量的纱线,既使是使用最新、最先进的设备。纺纱厂纱线的质量状况是生产和管理、机器性能、原材料的质量和工艺技术水平的综合反映。
11.5.1 支数变异测试
支数变异系数(CVCb)是用百分比表示的试样间纱线支数的变异系数。支数变异可以用USTER AUTOSORTER半自动测定,就是从每个管纱或筒纱上退绕100米或120码纱线,放在天平上,由仪器来计算。USTER TESTER 4的F/A模块可以全自动地测定纱线支数和支数变异。
支数变异已经不象多年以前那么重要了,支数变异系数CVCb>3%就会影响布面、特别是针织布面的外观已是众所周知的事实。然而,由于采用了从开包机到梳棉机的喂入控制系统、梳棉机短片断和长片断的自调匀整系统以及很短片断的并条机自调匀整系统,使得支数变异状况有了明显的改善。
正确校验仪器是AUTOSORTER或USTER TESTER 4的实际测试结果与USTER 统计公报进行正确比较的必要前提。AUTOSORTER或USTER TESTER 4的校验应由Zellweger Uster的维修人员来完成。假如发生超差或长期漂移,请与最近的Zellweger Uster维修站联系。在瑞士苏黎士的TESTEX AG在世界范围内进行纱线质量的循环试验。我们推荐用户参加这项工作,这样有利于监督操作人员和监控仪器的性能,即测量结果的一致性以及与其它试验室的可比性,当然包括与USTER 统计公报的可比性。
纱线支数的确定是一个标准的过程并且在ISO 2060中有详细的阐述。关于USTER AUTOSORTER或USTER TESTER 4单独的功能部件、测试的重要性、正确地校验和仪器的操作等方面的进一步说明详见操作说明书。正确的试样平衡和测试期间保持恒定的、标准的实验室环境条件是非常重要的。有关纱线测试的实验室环境条件请参考附录中的11.5.9节。
11.5.2 重量变异测试
用USTER TESTER测试重量变异已无需进一步介绍。USTER 统计公报关于重量变异的内容提供了纱线重量变异系数(CVm)和试样之间CVm的变异系数(CVmb)的统计图表。USTER 2001 统计公报中所有的试样由一台USTER TESTER 4测试。然而,公报中关于重量变异的数据与以前的产品,即USTER TESTER 1、USTER TESTER 2和USTER TESTER 3的测试数据是完全符合的。
正确校验仪器是USTER TESTER的实际测试结果与USTER 统计公报进行正确比较的必要前提。USTER TESTER的校验应由Zellweger Uster的维修人员来完成。假如发生超差或长期漂移,请与最近的Zellweger Uster维修站联系。在瑞士苏黎士的TESTEX AG在世界范围内进行纱线质量的循环试验。我们推荐用户参加这项工作,因为它有利于监督操作人员和监控仪器的性能,即测量结果的一致性以及与其它试验室的可比性,当然包括与USTER 统计公报的可比性。
用装有电容式传感器的电子纱线测试仪测定纱线条干均匀度是一种标准的过程并在ISO 2649中有详细的阐述。关于USTER TESTER单独的功能部件、测试的重要性、正确地校验和仪器的操作等方面的进一步说明详见操作说明书和条干均匀度测试应用手册。正确的试样平衡和测试期间保持恒定的、标准的实验室环境条件是非常重要的。有关纱线测试的实验室环境条件请参考附录中的11.5.9节。
11.5.3 纱线毛羽测试
第一次关于纱线毛羽的统计分析是在1989版的USTER 统计公报,次年,毛羽测试就已在工业中应用。USTER TESTER 4的毛羽模块中有一个光电传感器,该传感器仅仅把纱线周围纤维的散射光转化为相应的电信号,而忽略纱线主体本身。毛羽的测试可与纱线条干均匀度的测试和疵点的测试同时进行。纱线的毛羽以毛羽值H来表示,它是伸出纱线表面外所有纤维的累计长度与纱线长度之比的间接测量值。USTER 统计公报提供该值并提供试样内的毛羽标准差(SH)和试样间的毛羽变异系数(CVHb)。
高或低的毛羽,甚至特别高的毛羽,并不能认为是质量的缺陷,对毛羽的要求要根据最终使用用途来确定。较高毛羽的纱线一般用于针织用纱,如内衣、针织外衣和运动衣。大多数机织用纱要求平滑的纱线表面,尤其是包芯纱。一个例外的例子是用于毛圈织物的绒头纱线,它经常需要高毛羽。高的毛羽也适用于高速喷气织机。
在USTER 统计公报的毛羽统计结果中有一个情况反映不出来,就是纱线的毛羽周期性。现代纱线检测系统能可靠地、高精度地检测重量周期性变异,但还没有测毛羽的在线检测系统,所以纱线的平均毛羽不能排除周期性毛羽疵点存在的可能性,这种疵点会对织物外观产生不良的影响。在某些情况下,毛羽标准差较高至少说明了纱线中可能存在毛羽的周期性变异。正确校验仪器是USTER TESTER 4的实际测试结果与USTER 统计公报进行正确比较的必要前提。USTER TESTER 4毛羽模块的校验应由Zellweger Uster的维修人员来完成。假如发生超差或长期漂移,请与最近的Zellweger Uster维修站联系。在瑞士苏黎士的TESTEX AG在世界范围内进行纱线质量的循环试验。我们推荐用户参加这项工作,因为它有利于监督操作人员和监控仪器的性能,即测量结果的一致性以及与其它试验室的可比性,当然包括与USTER 统计公报的可比性。
关于USTER TESTER 4毛羽模块的单独的功能部件、测试的重要性、正确地校验和模块的使用等方面的进一步说明详见操作说明书和毛羽测试的应用手册。正确的试样平衡和测试期间保持恒定的、标准的实验室环境条件是非常重要的。有关纱线测试的实验室环境条件请参考附录中的11.5.9节。