纱线毛羽的成因及控制措施
侯月云 杨春莲 杨美霞 吉孟国 赵卫华
(东营市宏远纺织有限公司)
随着棉纺设备的不断升级和新技术、新器材的不断涌现,我国棉纱整体质量有了明显的提升,纱线毛羽的危害性也越来越被用户所重视,只有充分了解毛羽的成因,掌握毛羽产生的规律,不断优化工艺设计,保持设备的完好状态,选用新型纺纱器材,加强过程控制和工序把关,才能有效控制毛羽的产生。
1 影响纱线毛羽的因素及其危害性
影响纱线毛羽的因素有很多,如原料品质、工艺设计、纺纱技术、纺纱设备及工艺器材等,纱线毛羽可分为两种类型:一种是较短的毛羽,长度在1-2mm,会影响布面手感。另一种是较长的毛羽,长度在3mm及以上,为有害毛羽,会影响到下游工序的产品的外观质量,在整经、上浆和织布过程中,会造成纱线粘连,影响机台运转效率。
在生产过程中,毛羽还有可能形成棉结,影响布面的外观质量。如果细纱机的锭子与锭子之间、络筒机的筒子与筒子之间的毛羽有较大的差异,还会造成布面染色不匀,甚至形成横档疵点。
在生产高密织物时,毛羽容易造成相邻经纱缠连而开口不清,3毫米以上的有害毛羽还会造成引纬失败。以C40支细纱为例,3毫米长度的毛羽大约是细纱直径的16倍,而织机综框处的开口高度只有3.5mm左右,由于毛羽的存在,减少了织机开口的有效高度,造成经纱开口不清、纬纱飞行受阻而停台,据织布厂统计,织机60%的停台与纱线毛羽有关,从而产生制造疵点,影响胚布质量。
纱线毛羽在下游工序中也会因摩擦脱落而造成飞花附入,影响纱线质量,污染车间环境,危害人体健康。
2 纱线毛羽的成因及控制措施
2.1 原料对毛羽的影响
原棉质量,包括长度、细度、成熟度、短绒含量、挠曲刚度等指标都对纱线毛羽具有一定的影响。纤维品质长度长、细度细则成纱毛羽少,短绒含量高成纱毛羽多,成熟度好的纤维弹性好,韧性强,抗弯抗拉性能好,不易扭结,纺成的纱线相对毛羽较少,而不成熟纤维弹性小,缺乏回挺力,易形成有害毛羽。因此掌握好纤维的品质特性,保证各项技术指标数据准确,合理配棉、均匀混棉有利于成纱毛羽的稳定。
2.2 前纺各工序对毛羽的影响
2.2.1 清棉工序
清花在开松、除杂的过程中,各部位的打手会损伤部分纤维,合理设计清棉各部位工艺隔距及打手速度,对提高开松效果、降低短绒及棉结棉杂有直接关系,见表1。
表1: JWF1107单轴流开棉机打手速度对棉结短绒的影响(品种JC40S)
打手速度(转/分) | 520 | 590 | 690 |
进口处棉结(粒/克) | 213 | 272 | 332 |
出口处棉结(粒/克) | 229 | 376 | 485 |
棉结增长率(%) | 7.5 | 16.2 | 47.5 |
进口处短绒含量(%) | 36.2 | 36.3 | 38.6 |
出口处短绒含量(%) | 37.5 | 40.8 | 41.9 |
短绒增长率(%) | 3.6 | 12.4 | 8.5 |
2.2.2 梳棉工序
梳棉应保证锡林、道夫、刺辊、盖板针布性能良好,减少机台差异,减少纤维在分梳和转移过程中的相互纠缠。工艺上要根据每台设备针布锋利度的差异,配置不同的梳理隔距及工艺速度,以质量试验数据确定工艺参数,合理控制短绒和棉结、杂质含量。
2.2.3 并条工序
优化工艺,合理设定并条的工艺道数和喂入根数,根据机台特点,灵活设定罗拉隔距及牵伸分配,正确选用集合器、喇叭口,保证须条收拢效果,防止边缘纤维的散失。
2.2.4 粗纱工序
保证粗纱牵伸部件的良好作用,罗拉、皮辊转动灵活无弯曲、跳动现象,上下皮圈松紧适当,加压压力准确一致,根据定量要求选用口径合适的集合器和喇叭口,加强纱条在牵伸区内的凝聚效果,有效控制牵伸区内的纤维,防止纤维扩散,集聚边缘纤维,使输出纱条光洁、紧密。调整好粗纱张力,在细纱不出硬头的情况下偏大掌握粗纱捻度;优选假捻器的槽形和槽数,保证纱条在加捻过程中具有适宜的摩擦系数,使纱条更加紧密;统一压掌绕数,保证适宜的卷绕密度,以利于减少成纱毛羽。
2.2.5 精梳工序
适当增加精梳落棉率,以降低精梳条中的短绒含量。精梳落棉率对成纱毛羽的影响见表2。
表2 精梳落棉率对成纱毛羽的影响(JC40S)
精梳落棉率(%) | 15 | 18 | 21 |
毛羽H值(3mm) | 4.26 | 3.75 | 3.56 |
2.3 细纱对毛羽的影响
细纱纺纱三角区是产生毛羽的主要部位,纺纱三角区产生的毛羽占全部毛羽数量80-90%。细纱要合理设计牵伸工艺,强化上下皮圈对对纤维的柔性控制作用,适当缩小浮游区长度,前皮辊适当前冲,以降低纺纱三角区对毛羽的负面影响。
在气圈高速旋转的过程中,气流的反作用力使纱线表面未被有效捻入线体里的纤维部分外露,也是产生毛羽的原因之一。因此控制气圈运行的稳定性对减少成纱毛羽具有明显效果,小纱时气圈较长,气圈的直径也较大,钢丝圈回转不稳定,因此小纱时毛羽相对较多,工艺上要求减少小纱时的气圈长度,但又要兼顾对大纱的影响,小纱时适当减小筒管与导纱板的高度,大纱时适当增加筒管与导纱板的高度,对成纱质量有利。
钢领钢丝圈也是影响成纱毛羽的关键环节,合理选配钢领钢丝圈,优化钢领钢丝圈配套方案,合理掌握钢领钢丝圈的使用周期,钢领钢丝圈的使用要设专人管理。一般更换新钢领时,要先用重量较轻的钢丝圈,待钢领走熟后,根据气圈变化及大中小纱断头情况,适当加重钢丝圈,新钢领磨合一段时间后,会出现气圈扩大,这时需要考虑加重或重新选择钢丝圈。进口新型钢领钢丝圈表面采用非电镀涂层技术,降低了摩擦系数,上机无磨合期,可直接进入稳定运行期,高速纺纱时钢丝圈不损伤纤维,钢丝圈在钢领轨道上运转平稳,耐磨性好,不易衰退,延长了使用寿命,有利于毛羽的稳定性,见表3。
表3 钢领钢丝圈对纱线毛羽的影响(JC40s)
项目 | 进口钢领钢丝圈 | 国产钢领钢丝圈 | ||
毛羽长度(mm) | 平均根数(根) | 毛羽CV(%) | 平均根数(根) | 毛羽CV(%) |
1 | 154.96 | 2.7 | 180.3 | 8.09 |
2 | 46.2 | 6.86 | 54.66 | 18.67 |
3 | 16.88 | 10.6 | 18.84 | 26.34 |
4 | 7.32 | 11.93 | 7.39 | 29.95 |
5 | 3.19 | 18.53 | 3.74 | 23.86 |
6 | 1.56 | 25.81 | 1.84 | 33.72 |
7 | 0.64 | 33.31 | 0.79 | 38.83 |
8 | 0.29 | 21.86 | 0.44 | 46.26 |
9 | 0.13 | 77.88 | 0.21 | 64.36 |
2.4 络筒对毛羽的影响
自动络筒机的速度高达2000米/分,纱线在纱管上退绕及与通道、槽筒高速摩擦的过程中,也会造成毛羽大幅增加,因此要求与纱线接触的通道部位要光滑、整洁,纺纱张力要偏小掌握,车速适当偏低控制。
2.5 摩擦对毛羽的影响
须条、纱线在运输、搬运、换筒、退绕、储存等过程中,因碰撞、摩擦也会造成起毛,筒纱用塑料编织袋包装、运输的过程中,筒纱的外表面也会遭受摩擦而增加毛羽。
2.6 温湿度对毛羽的影响
温湿度对纱线毛羽的影响很大。温湿度过高时纤维软化,前纺易出现粘连,造成牵伸不良,产生绕罗拉、绕皮辊现象;细纱钢领钢丝圈发涩,纱线张力增加,断头增多。
温湿度过低时,纤维变脆易断,抱合力变差,纤维蓬松,牵伸中易产生静电反应,易产生飞花,纤维伸直度变差,毛羽增加。
因此要严格控制车间湿度,减少因温湿度过大过少产生的不良影响。
3 结语
在当前市场竞争日益激烈的情况下,纱线毛羽的数量及稳定性对布面光洁度和清晰度的影响已成为衡量纱线质量优劣的一个重要指标,控制纱线毛羽涉及到纺纱技术的各个方面,纺纱企业必须在生产过程中层层把关,形成有效的质量控制体系,才能保证毛羽指标达到客户要求。