影響紗線毛羽質量的因素及控制

許多關于日光浴的文章并不一定是質量缺陷，但應根據具體用途進行定義。較多毛羽的紗線一般用于針織服裝,如內衣、針織外衣和運動衣;毛圈織物的絨頭紗線也經常需要多毛羽。而精紡毛機織物需要表面光滑的紗線,特別是單紗織物。多毛羽的紗線在織造時易造成開口不清、經紗粘連,使得斷頭率增加,織機效率下降;宜產生小跳花、蛛網及吊經(羽絲吊)等影響最終成品織物質量的不利因素;同時由于毛羽過長,使整經上蠟量不易控制,影響呢面光潔度,造成染整重耗加大,影響制成率,因此,如何減少紗線毛羽,提高生產效率及產品質量,無疑成為一個重要的研究課題,筆者根據多年工作經驗,認為毛羽的形成主要與以下因素有著直接的關聯。1原料要素1.1線主體外,纖維選取纖維長度與成紗條干和強度有關。當纖維長度離散大,短纖維含量大時,紡紗牽伸過程中纖維運動不易控制,使纖維2端或1端暴露在紗線主體外,造成成紗條干惡化,強度下降。在生產高檔產品時,須經過精梳工程以去除短纖維,改善長度離散。然而過于整齊的纖維不一定全好,它在牽伸過程中,會出現同步纖維,使成紗條干惡化。因此,為提高成紗條干均勻度、減少毛羽,在保證紗線截面根數的前提下,可選用長度差異控制適當的不等長纖維。在保證一定成紗質量的前提下,離散越小,整齊度愈好,短毛含量愈少,毛羽等外觀質量越好。1.2全毛、中水劑混紡產品的復合劑由于纖維與纖維之間在紡紗過程中產生大量的靜電,導致須條蓬松,使得紡紗較為困難,所以在紡紗過程中應加入一定量的增強抗靜電和抱合能力的油劑,以提高紡紗效果,但也不宜加得過多,否則會造成羅拉、皮圈、皮輥繞毛,使牽伸不易進行,斷頭增加。一般配制工藝全毛油水比為1∶10,平平加、抗靜電劑各1.25%;70%毛、30%化纖混紡產品油水比1∶15,平平加、抗靜電劑各2.5%;50%毛、50%化纖混紡產品油水比1∶30,平平加、抗靜電劑各5%。當然這應與復精梳下機條本身含油率相結合。1.3牽伸區的把握良好的粗紗橫截面應呈扁圓形,纖維集中,抱合緊密,表面光潔,在細紗喂入、粗紗退繞、導紗過程中緩慢翻轉,以弱捻進入牽伸區?！肮鈭A緊”的實質是緊,由于纖維間緊密的抱合使粗紗具有較好的強力,防止細紗紡紗時造成意外牽伸(纖維縱向滑移)、纖維擴散、脫落、發毛(纖維橫向移動)等。為達到“光圓緊”效果應合理調節搓條皮板出口至粗紗卷繞點間控制區長度,配置搓條皮板往復與出條最佳速度之比,具體請參閱文獻。2技術因素2.1細紗牽伸和拉拔精紡細紗機的牽伸機構為三羅拉雙皮圈單區滑溜式。由于簡單羅拉控制纖維的作用較小,因此其牽伸負擔不能過大,但如果縮小羅拉隔距,必然受到纖維長度及牽伸力的限制,隔距過小,還會損傷甚至拉斷正常纖維,出現硬頭或惡化重量不勻率。而牽伸力過大,握持力卻不足,又往往產生橡皮筋紗和硬頭;牽伸力過小,中部摩擦力界不穩,也易形成橡皮筋紗疵。一般情況下,牽伸倍數在某一范圍內變化對細紗條干的影響并不大,但超過一定范圍,細紗條干將惡化,根據經驗得出,細紗牽伸倍數全毛設定在13～14倍,70%毛、30%化纖混紡設定在14～15倍,而50%毛、50%化纖混紡則設定在16～17倍,實際選擇時還要考慮纖維平均長度及其均勻度等因素。同時根據化學纖維的通常長度及配比,將細紗羅拉隔距定在前×后為95mm×105mm、90mm×105mm2種情況,前者適用于化纖含量大于或等于45%,后者適用于化纖含量大于或等于30%、小于或等于40%,而當化纖含量小于等于30%,一律選用全毛隔距85mm×110mm。當然選擇時要針對具體的原料長度和離散而定。2.2紗線選擇和膠結皮圈滑溜槽深度對皮圈后部摩擦力界強度有影響,從而影響到對較長纖維的控制能力,而鉗口隔距則影響皮圈對纖維的控制能力。根據長期實踐結果,意大利COGNETEX等進口細紗機紡40Nm(本文為便于表達,紗支統一用公制支數表示)以下紗選擇黃色隔距塊(1.4cm),40～70Nm紗用黑色塊(1.3cm),70Nm以上紗用白色塊(1.2cm)。由于進口紡紗機所使用的弧形板具有優良適應性,皮輥中凹深度不需調節;而國產EJ519等細紗機紡50Nm以下的選擇黃色隔距塊(1.2cm),皮輥中凹深度為1.2cm,50～90Nm紗用藍色隔距塊(1.1cm),中凹深度為1.0cm,90Nm以上紗用綠色隔距塊(1.0cm),中凹深度為0.8cm。2.3鋼絲圈的選擇為使成紗中的纖維充分伸直和使紗線卷繞緊密,需要有一定的細紗張力。紡紗張力過小,紗中纖維往往不能充分伸直,一方面部分化學纖維因彈性回復形成橡皮筋紗;另一方面易造成成紗強力偏低或卷繞過松,且由于氣圈張力相應減小,氣圈膨大且不穩定,極易產生斷頭。但紡紗張力過大,不僅動力消耗增大,而且當張力超過成紗強力時,同樣會造成斷頭,且產生大量毛羽。所以細紗張力大小必須控制適當。工藝上常通過改變鋼絲鉤的號數(重量)來控制張力。經長期反復實踐論證,得出選擇鋼絲圈的2點簡易方法。①70%毛、30%化纖混紡:60Nm紗鋼絲圈用29#,以此為基準,每往上增大(往下減小)8Nm,鋼絲鉤變輕(重)1號。②50%毛、50%化纖混紡:60Nm紗鋼絲圈用28#,同樣以此為基準,每往上增大(往下減小)8Nm,鋼絲鉤變輕(重)1號。由于影響細紗張力的主要因素是錠速,故選擇鋼絲圈時應根據成紗捻度、支數先定好錠速,再確定鋼絲鉤號數。上機時一定要進行實驗,一般情況粗支重一號。2.4紗線捻度調整捻系數是紡紗的一個重要工藝參數,產品設計中適當加大紗線捻系數,在一定程度上能縮小紡紗三角區實際面積,增加紗線抱合力,減少捻不勻與毛羽,使紗線表面較光潔,提高紗線耐磨性,同樣亦能起到減少斷頭的效果,但前提要保證捻度不超出捻度正偏差。由于紗線質量包括強力等指標的提高,采取上述措施同時還能有利于提高紡紗車速、紗線可紡性能及生產效率。2.5前紡工序張力由于受機臺的保養狀態及工藝牽伸等條件的影響,往往造成毛纖維受到意外牽伸。張力過大會超出毛纖維的彈性極限,粗細節增多,毛羽增加,CV值大幅上升,但張力過小又會引起后加工出現脫圈。前紡工序從混條到粗紗實際張力隨纖維摩擦系數、皮輥壓力檔位等不同而發生變化,所表現的松緊狀態也隨原料、顏色的變化存在差異。所以必須在換批、換色號時,上機憑手感及時調節好各部位張力,以保證工藝張力最理想。另外細紗、絡筒、并線、倍捻等后道工序的張力都要調節好,一般宜小但不影響細紗紆子、筒子成形為好。特別需注意選擇適當的錠速,也是穩定張力的措施。2.6毛、化纖混紡油杯、消充液油杯加油量應根據生產原料、支數及下一工序的具體需要而定,大小可通過油杯的孔徑來完成。當存在下列3種情況時須進行加油。①毛與化纖混紡,化纖含量≥10%時;②紡紗支數大于80Nm×2時;③特殊情況,客戶需加油的。2.7儲紗包角的確定儲紗盤具有穩定紗線張力的作用,當退繞張力波動而使氣圈張力增加時,儲紗盤上的繞紗量減少,因而摩擦阻力減小。反之,儲紗盤上的繞紗就多,紗線的摩擦阻力增加,這樣運轉中紗線張力的波動就大為減少,降低了紗線因張力波動而產生的斷頭。為能較好地穩定紗線張力,且又不能因此而造成紗盤上紗與紗之間的意外摩擦。根據經驗調節儲紗包角,紡小紗時最小包角應大于或等于90°,紡大紗時最小包角為360°,最大包角則為540°。儲紗包角可以通過車速、張力器來進行調節。另外,通過調節氣圈桿,保證氣圈從盛紗罐或氣圈罩間的縫隙部分引出,碰及盛紗罐或氣圈罩的上口邊緣,避免因意外碰擦而使紗線刮傷產生大量毛羽。3設備因素3.1紗線表面清潔效能在做好上述工作的同時,亦要加強日常設備管理、操作管理及機臺維護保養工作。保證皮輥清潔,保持導條輥、條筒邊緣、喇叭口、集合器以及錠翼等紗條通道的光潔,提高上、下絨板對皮輥、皮圈和羅拉下表面的清潔效能。定期檢查牽伸部分的齒輪嚙合、軸頸磨損,檢查是否缺油,加壓是否不足,上下皮圈銷是否正常以及隔距是否走動等。如導紗鉤、錠子、鋼領3者中心不在同一水平直線上,搖頭錠子或成形凸輪的尖端磨損,鋼領板平衡重錘接觸地面、導紗鉤起毛或起槽等都會相應的影響紡紗張力的穩定、氣圈的對稱度等而造成紗線毛羽增多、加長。再如鋼領經長期使用出現跑道磨損增大,表面出現熔結點及波浪形起伏,造成鋼領衰退,毛羽明顯增多、加長,且氣圈炸等現象,此時宜進行鋼領研磨或更換,并定期檢查鋼領板油量情況。3.2皮輥壓力的影響為使下羅拉和上皮輥之間形成鉗口,有效地控制纖維,紡制出條干均勻的紗,須對皮輥施加一定的壓力,使皮輥緊壓在下羅拉上。壓力大小適宜,過小不能有效握持纖維,易使超長或特長化學纖維形成瞬時軸心,進而產生橡皮筋紗,使紗線表面發毛;壓力過大,除造成動力消耗增大外,還會使皮輥芯軸彎曲、變形,造成下皮圈中凹形態,條干出現規律不勻,實踐證明當皮輥壓力(多用前檔皮輥壓力表示)在235～280N/雙錠時較理想,且盡量偏大選取。這樣將有利于提高纖維強力,使纖維充分伸直,降低纖維可能暴露在紗線主體外的不利因素。3.3紗線初始張力不足,導致紗線被充放電除新型的緊密紡紗技術外,在典型的或傳統的環錠紡生產中,每根纖維抵達前鉗口線時呈自由狀態,須條內部的粘附力將損失殆盡,當這些纖維離開前鉗口線后,即被捻合在一起形成最終的一根紗,這時的紗線形成區就是所謂的紡紗三角區。當施加捻回時纖維縱向受到張力,在紡紗三角區的外側張力最大,而在中心張力最小,因此成紗中這些纖維的初始張力是不一致的。邊緣纖維常常不能被捻入紗內而變成飛花損失掉,大部分邊緣纖維伸出紗外,成為“自由端”,最終形成毛羽。紡紗三角區對紗的表觀(毛羽)、強力彈力、彈性(斷裂功)、運轉性能(斷頭)以及飛花的清潔工作起著決定性影響,這是客觀存在的事實,是不可避免的不利因素,只能采取積極的措施來削弱它。目前方法有3種:①采用纜型紡裝置或配置適當的喇叭口,收縮須條寬度,減小紡紗三角區實際面積。②引進緊密紡紗技術,更新牽伸區結構,徹底改變紡紗三角區狀態。③合理選擇前皮輥相對于前羅拉的前沖距離,調節前羅拉與導紗鉤之間的相對位置。4濕度對紗線放濕性的影響除上述各種情況外,車間溫濕度環境也是一個關鍵。由于纖維在加工過程中產生的靜電得不到消除,所以纖維間抱合能力降低,會引起毛羽增多,隨著車間相對濕度的提高,紡織材料的回潮增加,比電阻下降,纖維上的帶電量減少,使靜電現象得以改善;但相對濕度較高時,一方面會造成羅拉纏毛,另一方面易造成牽伸困難、條干不勻,同樣也會造成毛羽增多。同時溫濕度與牽伸力密切相關,相對濕度在34%～76%范圍內時,相對濕度越高,纖維間摩擦系數降低,牽伸力越低,但相對