目前先进的络纱技术已走上自动化、高速化阶段,自动络纱机线速度高达2000米/分, 实现了生头、结头、清纱、在线检验纱疵等自动化功能,集机电仪于一体,但也产生许多增加纱线毛羽的不利因素,如络纱速度高会使纱线与通道及槽筒之间的磨擦增加。由于自动化程度的提高使纱线从纱管上退绕下来要经过许多自动关卡,接受清纱、接头等处理,使加工路线加长,增加纱线受磨损的机会。为了减少因络纱而增加的纱线毛羽,国内外在高速自动络纱机上主要采取以下措施:
1、络纱机的络纱速度采用变频调速技术,使纱线退绕张力及络纱时的气圈都得到控制,基本做到一致,减少因张力过大而使纱线与通道零部件及空气的磨擦,同时也减少了筒子纱与槽筒之间的滑移而造成的摩擦。从而减少毛羽的产生,像德国Autoconner-238、338, 意大利沙维沃的Espero型都采用单锭调速技术,使络纱张力均匀一致,我国青岛纺机沙维沃Espero自动络纱机及上海二纺机生产的Autoconner238自动络纱机均有变频调速、均匀控制络纱张力的机构。
2、日本村田公司生产的No7-Ⅴ型加装了气圈控制器,它是一项专利。控制器可随管纱上纱退绕的部位而升降,有效控制了张力变化,对减少毛羽有利。此外,机器上还装有栅式张力控制装置,自动调节络纱张力,使整个络纱张力均匀一致。
在1999年巴黎国际纺织展览会中,日本村田公司展出的NO7V-Ⅱ型自动络筒机上加装了一种新设计的涡流喷咀装置,代替了Balcon气卷控制器,纱线在被卷绕成筒前经过这种涡流喷咀机构时,伸出纱体较长的毛羽在涡流喷咀的气流作用下被捻入纱体,从而减少纱线上的毛羽,提高了纱线外观质量,由于纱线毛羽的减少,进而也改变了后工序运转状态,提高了织机效率及织物外观质量。
3、Autoconner238及Espero采用气圈破裂器,238是用弹簧加压园盘式张力器,调节方便,Espero则采用气动加压的双张力盘进行张力调节。所有这些都使纱线退绕的张力及气圈受控,做到张力稳定一致,减少因张力过大而使纱与通道零部件及空气的摩擦增加,从而减少了毛羽。以日本村田No-7-Ⅴ自动络纱机上加装的Baleon气圈控制器为例, 加装后使整个络纱过程中络纱张力保持稳定,有效减少了络纱后的毛羽并明显低于无控制器的纱的毛羽量。表3.加装与不加装气圈控制器,加工纱线毛羽状况对比(络纱时细纱管上纱的位置分为10段。)
(试验纱支30英支纯棉纱,毛羽数单位:3毫米/10米)

表3表明:不加装气圈控制器的络纱机络纱后比络纱前的细纱毛羽多2倍,而加装气圈控制器后络纱毛羽明显比无控制器少。加装控制器后即使络纱速度增加,毛羽也会减少。
4、在尽可能的条件下要适当选择较低的络纱速度使络纱张力相应降低,这是减少纱线毛羽的方法之一,如络纱速度1100米/分进纱线毛羽数比线速度800米/分时毛羽数高10%。
5、 纱线经过络纱后毛羽增加,毛羽分布的CV%降低, 络纱次数越多毛羽增加亦多,因此,生产中应尽量减少倒筒。
6、络纱工艺参数:张力、清纱板隔距、导纱距离等都对毛羽有影响。
7、粗支纱及化纤混纺纱络纱后毛羽明显增多。
8、我国1332普通型络纱机速度低,但由于使用胶木槽筒,静电严重、纱线通道不光洁等问题存在,使络纱后的毛羽比高速自动络纱机络下来的纱的毛羽多,因此在1332型普通络纱机改造时必须考虑将胶木槽筒改为金属槽筒,还可考虑加装气圈控制器改进导纱络线、减少络纱张力的波动。
三、纱线自身摩擦对纱线毛羽的影响
纱线自身摩擦现象是在管纱或筒子纱退绕、运输、储存过程中产生的。自身摩擦对纱线毛羽分布影响不大,但纯棉环锭纱自身摩擦后毛羽有变化:一是细支纱毛羽量减少,二是粗支纱毛羽增加,但大于3毫米的毛羽量减少。自身摩擦使纱表面受到损伤造成毛羽值有显著差异。因此要改进管纱及筒子纱的运输方式,如细络联自动生产线上管纱是由钉盘或输送带运输的,管纱与管纱间互不相碰或摩擦。
目前我国纺纱厂与织造厂之间筒子纱是用聚乙烯编织袋包装运输的,使纱外表面损坏与磨擦严重,应当改进。
四、其它影响纱线毛羽的因素
车间温湿度、纱线捻度,设备状态、纺纱原料的性质(纤维的抱合力、刚性、细度、长度不匀率),混纺纱中纤维混纺纱均匀程度以及纺纱工艺等也都对成纱毛羽带来一定程度的影响。
五、纱线上毛羽的分布及检测
随着纱线毛羽研究的进展,检测毛羽的技术也相应有了新的发展,由目测、称重发展到光电电测法、静电法等先进的检测方法。应用非电量电测原理将毛羽量转换成与毛羽相关的电量值。如德国Zweigle565型毛羽测试仪,瑞士乌斯特3型、4型条干仪的毛羽测试机构及英国锡莱毛羽测试仪。我国太仓电子仪器厂的YG171A、YG171B型毛羽检测仪及BT-2型在线毛羽测试仪等。这些检测仪对纱线毛羽研究改进起了重要作用。
1、纱线上毛羽的分布
应用德国Wzweigle565型毛羽检测仪对纱线上毛羽长度的分布状况进行测定分析,得出纱线毛羽的累计分布符合负指数涵数规律,即:
N(x)=Ae-bx------1
式中N(x)─等于或大于X长度的毛羽根数,
X─毛羽的设定长度
A、B─反映纱线毛羽特性,作为评价毛羽的指数。
应用G515型毛羽测试仪对各种类型纱线的毛羽进行大量测试,发现大约有75%以上的毛羽长度低于1毫米,而有害的3毫米以上毛羽仅占1%。
根据毛羽分布状况及实际生产质量的要求,确定3毫米以上的毛羽长度为临界长度或称有害长度,并把临界长度3毫米的毛羽分布情况作为考核纱线毛羽的重要依据。
在环纱锭中3毫米以上的毛羽数较多,尤其是涤棉混纺纱。而喷气纺由于纺纱加捻过程中没有纺纱三角区及应用高速气流对刚离开前罗拉钳口的束纤维进行加捻,因此,纱线光洁。日本第三代罗拉式喷气纺纱纺出的纱线上仅有0.5毫米以下的毛羽与同种65/35涤棉45英支环锭 纱相比较,0.5毫米以上的毛羽数环锭纱是喷气的18倍! MJS804罗拉式喷气纺纱机的纺纱质量十分优异,不足的是单纱强力较低,是同支环锭纱的80%,尽管如此,由于毛羽少、纱疵少、条干 均匀,喷气织机的效率却高于环锭纱。
日本村田公司最研制成功的涡流纺纱机也是无纺纱三角区的新型纺纱技术,涡流纺纱不仅毛羽少而短,而且纺纱强力与环锭纱接近。
2. 乌斯特统计资料(乌斯特公报)对纱线毛羽的考核早在89年统计资料中做出明确规定,97年公报中也规定了考核内容及相关的曲线,有毛羽值H、毛羽标准差Sh、变异系数等指标。
毛羽值H是指在纱线1厘米测量范围 内伸出纱体外的纤维长度,以毫米计算的累计长度即纱线单位长度上的毛羽值 (毛羽长度×毛羽个数)。 毛羽值H与纱线支数、捻度相关,纱线越细其横截面中纤维根数越少, 伸出纱外的毛羽数亦少。纱线捻度越大,毛羽捻入纱体内的机会越大,毛羽亦少。
实践证明:单色染色织物相邻两个用作纬纱的筒子纱毛羽值H相差1及1以上时, 织物染色后会出现色差横档,虽然在原色布上这种毛羽分布的差别不明显,但染色后会有明显差别。
毛羽的标准差Sh是考核毛羽分布的第二指标,是描述纱线卷装内部毛羽变异的数值,相对于筒子纱卷装而言,相邻两个纬纱间毛羽的差别也会影响织物的外观。
毛羽的变异系数是CVh描写整体毛羽分布的情况, 是考核批量生产的纱线毛羽分布的均匀情况。
在生产实践中要特别注意解决毛羽H值及标准差的考核, 要努力消除锭子之间、 筒子之间毛羽H值的差别,缩小毛羽分布的离散程度。改善整体毛羽分布的均匀度。
纯短纤维纯纺或混纺纱,由于毛羽存在会引起织物起球,影响织物外观,希望H值要小。
现代化新型细纱机上配有在线监测器,以热、声或张力传感器来发现运转异常的锭子或卷绕头,有的甚至配智能型的微电子技术,跟踪分析异常问题发生的原因,并以荧屏显示报告,使每个锭子或卷绕头的质量完全处于受控状态, 以达到减少毛羽H值在锭子与锭、台与台之间的差异。
在普通环锭细纱机或络纱机上要进行人工反复的检查每个纺锭气圈状况等,进行质量守关,结合毛羽检测仪的检测结果来发现不正常因素及时进行处理。
结语:毛羽分布不匀会引起织物染色不匀产生染疵,3毫米以上长度的毛羽会影响喷气织机开口清晰程度,引起径纬间停台,影响织机效率。毛羽在纺纱过程中会部分脱落从而引起飞花增多、污染环境,产生疵点等,国内外对减少毛羽问题进行了大量的研究并取得许多显著成果。
细纱及络纱是引发毛羽增加的主要工序,不正确的纺纱会使毛羽增加1.5-2.5倍, 络纱工序由于络纱速度高、张力大、摩擦力大使纱线经过络纱后毛羽会增加3-4倍。
细纱机上纺纱三角区及钢领、钢丝圈卷捻部分是造成毛羽增加的主要因素,密实性环锭纺纱技术的出现,取消了纺纱三角区,使环锭纺纱线毛羽H值大大减少, 纱线表面光洁如丝,质量大大提高。钢领、钢丝圈的配合问题也取得很大进步,尤其是钢领、 钢丝圈使用寿命的提高, 使纺纱张力趋于稳定,毛羽H值也比较稳定。
络纱工序在实现高速络纱自动化的同时,有效的利用变频调速技术,控制络纱张力、实现低张力络纱、毛羽H值也得到控制与减少, 一些气圈控制器的使用也对减少毛羽有利。
在降低毛羽H值的同时要力求降低锭子与锭筒与筒之间毛羽H值的差异,其差异控制在1以内,以保障染色织物的质量稳定。
应用先进的纱线毛羽测试仪器是降低纱线毛羽H值的必要手段, 在企业正常生产中根据乌斯特公报的要求,采用先进的测试仪器跟踪检测,把检测毛羽的试验列入规试验中,根据乌斯特公报提出的关于纱线毛羽的H值、 标准差Sh及变异数CVh等项指标,进行达标攻关,使纱线毛羽H值以及离散程度都能控制在乌斯特97公报的水平内。