針織疵點(diǎn)的形貌分析、界定及檢驗(yàn)控制

史麗梅，王 群

（1.中國(guó)石化儀征化纖股份有限公司技術(shù)中心，江蘇 儀征 211900；2.中國(guó)石化儀征化纖股份有限公司短纖中心，江蘇 儀征 211900）

應(yīng)用技術(shù)

針織疵點(diǎn)的形貌分析、界定及檢驗(yàn)控制

史麗梅1，王 群2

（1.中國(guó)石化儀征化纖股份有限公司技術(shù)中心，江蘇 儀征 211900；2.中國(guó)石化儀征化纖股份有限公司短纖中心，江蘇 儀征 211900）

利用掃描電子顯微鏡對(duì)針織織物、針織紗中的疵點(diǎn)、原料纖維生產(chǎn)檢驗(yàn)中機(jī)檢疵點(diǎn)、物檢毛絲的形貌進(jìn)行分析，探討幾種疵點(diǎn)形貌的差異、成因的不同及防治措施，指出針織面料上的疵點(diǎn)是機(jī)檢法難以檢驗(yàn)出的小疵點(diǎn)，造成的危害較大。提出針織疵點(diǎn)專用檢驗(yàn)方法——染色手撿法。

針織疵點(diǎn) 纖維 機(jī)檢 染色手撿法

針織紗在原料、加工過程、紗線指標(biāo)上與梭織紗有很大的區(qū)別，比同支數(shù)的梭織紗售價(jià)高，具有較高的產(chǎn)品附加值，對(duì)原料的價(jià)格承受能力強(qiáng)。

針織用紗質(zhì)量要求比機(jī)織用紗更高，針織用紗的品質(zhì)要求主要表現(xiàn)在：具有足夠的伸長(zhǎng)和彈性，條干均勻度、中長(zhǎng)片段的支數(shù)不勻，棉結(jié)和長(zhǎng)短粗細(xì)節(jié)的控制比梭織紗更嚴(yán)格。在針織紗自身質(zhì)量問題中，異性纖維疵點(diǎn)是出現(xiàn)頻率最高、危害性最大的問題，因而針織紗對(duì)原料纖維的關(guān)鍵質(zhì)量要求是疵點(diǎn)含量低，纖維染色均勻性好。

疵點(diǎn)主要是指纖維中含有的硬塊、僵絲、并絲、注頭絲、未牽伸絲及其他異狀纖維。研究中發(fā)現(xiàn)，大部分疵點(diǎn)質(zhì)量數(shù)倍于正常纖維，如修板尾絲等疵點(diǎn)，在紡織生產(chǎn)加工中很容易與正常纖維分離，即使通過了梳棉工序，也無法通過后道的牽伸通道，因此不會(huì)對(duì)成紗質(zhì)量造成大的影響；但有部分形態(tài)較小，質(zhì)量與正常纖維接近的小疵點(diǎn)，按纖維行業(yè)現(xiàn)行疵點(diǎn)檢驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)檢不出，在紡織后加工過程中也很難除去，可以順利通過各道紡紗、織造工序，也不會(huì)對(duì)成紗質(zhì)量造成明顯損害，但此類小疵點(diǎn)超分子結(jié)構(gòu)與正常纖維存在差異，導(dǎo)致其吸色性高于正常纖維，在對(duì)紗或布匹進(jìn)行染色后才能悉數(shù)盡顯，給下游用戶造成較大的損失且難以彌補(bǔ)。界定、檢測(cè)這兩類疵點(diǎn)，針對(duì)不同的疵點(diǎn)成因在原料纖維生產(chǎn)中應(yīng)采取何種防治應(yīng)對(duì)措施是筆者探討的重點(diǎn)。

1 不同來源疵點(diǎn)的形貌分析

1.1 織物中的疵點(diǎn)形貌

根據(jù)下游針織用戶的反饋，最初采用針織專用纖維生產(chǎn)的產(chǎn)品中含有常規(guī)機(jī)檢和手撿都無法檢出的小疵點(diǎn)，這種小疵點(diǎn)染色后會(huì)在針織布料上形成深色疵點(diǎn)。采用電子掃描顯微鏡對(duì)這一類疵點(diǎn)進(jìn)行分析，如圖1所示。從針織面料坯布上拆下形成疵點(diǎn)的紗線，利用電鏡進(jìn)行微觀形貌測(cè)試，找出形成疵點(diǎn)的纖維與正常纖維的差異。從布面上看，疵點(diǎn)處的紗線明顯比正常紗線蓬松而雜亂，紗線含有較多的纖維粗結(jié)點(diǎn)。此類粗節(jié)點(diǎn)造成纖維在梳棉時(shí)不能充分梳理，在并條牽伸時(shí)易產(chǎn)生問題。進(jìn)一步放大纖維粗結(jié)點(diǎn)，可以看出，疵點(diǎn)多由類似“火柴頭”的絲和未經(jīng)完全拉伸的粗結(jié)絲構(gòu)成，根據(jù)電鏡上粗結(jié)絲的直徑和正常絲的直徑，結(jié)合相關(guān)公式進(jìn)行初步測(cè)算，正常絲的纖度規(guī)格為1.24～1.33 dtex，正常原絲的纖度為4.67～5.11 dtex，粗結(jié)絲的纖度規(guī)格為5.93～9.22 dtex左右，說明疵點(diǎn)多由未拉伸的原絲甚至比原絲更粗的“絲段”形成。

1.2 機(jī)檢疵點(diǎn)形貌

提取同批針織專用料纖維生產(chǎn)檢驗(yàn)中的物檢（機(jī)檢）疵點(diǎn)纖維、超倍長(zhǎng)樣品進(jìn)行微觀形貌分析測(cè)試。如圖2、3所示。

從物檢疵點(diǎn)纖維照片來看，形成疵點(diǎn)的原因有纖維的粘連和并絲，此與紡絲中的冷卻成型不勻相關(guān)。物檢疵點(diǎn)與針織面料上出現(xiàn)的疵點(diǎn)形貌不同，成因也不同。針織面料上的疵點(diǎn)以“粗結(jié)絲”、“豆芽絲”、“火柴頭絲”等形狀為主，粘連和并絲很少；機(jī)檢疵點(diǎn)基本上是粘連和并絲。這是因?yàn)榇祟惤z較粗大，在紡紗工藝流程中采用適合的工藝大多數(shù)可 以除去，在布面上出現(xiàn)的機(jī)會(huì)能夠大大降低。

圖1 疵點(diǎn)纖維的微觀形貌

圖2 物檢疵點(diǎn)纖維1

圖3 物檢疵點(diǎn)纖維2

圖4 超倍長(zhǎng)纖維1

圖5 超倍長(zhǎng)纖維2

圖6 超倍長(zhǎng)纖維端頭處照片

圖7 正常原絲照片

1.3 物檢毛絲形貌

圖4、5是超倍長(zhǎng)纖維的電鏡照片，圖6是一根超倍長(zhǎng)纖維的端頭處，圖7為正常原絲照片。纖維經(jīng)物檢檢出后未經(jīng)任何拉斷、切斷處理，從圖中斷面處可看出纖維是拉斷的。

將正常原絲直徑和前紡毛絲的直徑同比例放大處理后測(cè)算，發(fā)現(xiàn)有的毛絲直徑大于原絲，說明毛絲的產(chǎn)生并非全是由于過度拉伸而使纖維斷裂導(dǎo)致的，原因是纖維在紡絲成形中可能產(chǎn)生斷頭絲或弱絲，此類纖維在后紡工序中拉伸不足或未拉伸，使微觀結(jié)構(gòu)形成不良，在后紡蒸汽熱箱中受熱回縮導(dǎo)致直徑較大。

2 染色疵點(diǎn)的剖析及檢測(cè)

將針織用戶反映的染色疵點(diǎn)從布面上挑出，在投影儀下觀察，疵點(diǎn)樣為單根粗纖維或纖維中部分未能牽伸或牽伸不足形成粘連在一起的非正常纖維。圖8為染色后的疵點(diǎn)樣。

圖8 染色法檢出的疵點(diǎn)

透明的為同時(shí)染色的正常纖維。在投影儀下觀察所見，疵點(diǎn)多數(shù)為單根粗纖維或由幾根纖維中部分未能牽伸或牽伸不足的部分粘連形成，也有部分形貌類似于織物坯布中的疵點(diǎn)。染色疵點(diǎn)和機(jī)檢、手撿疵點(diǎn)相比，最為明顯的特征是纖維本身的質(zhì)量輕，這些纖維因自身質(zhì)量較輕，生產(chǎn)中的常規(guī)機(jī)檢法和手撿法均不能檢出?；趯?duì)染色疵點(diǎn)樣的外觀形態(tài)的觀察和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，可以判定染色疵點(diǎn)的形成是：原絲纖維中少量的弱絲經(jīng)過后牽伸主要是第一道牽伸時(shí)斷裂而產(chǎn)生。生產(chǎn)中可通過提高原絲纖維的牽伸性能，降低后紡第一道牽伸倍率以減少纖維的斷裂。同時(shí)還可從加強(qiáng)管理和提高日常作業(yè)質(zhì)量方面來提高原絲的均勻性，從而減少纖維在后牽伸中斷裂的機(jī)會(huì)，以降低染色疵點(diǎn)。

3 染色疵點(diǎn)的檢驗(yàn)

通常所說的機(jī)檢法即為原棉分析機(jī)法（GB／T14399－1993），測(cè)試原理是根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理，利用風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生負(fù)壓，也就是試樣受到分梳后，在氣流離心力和機(jī)械的作用下，由于正常纖維與疵點(diǎn)比重不同，使纖維與疵點(diǎn)分離。此方法適用于質(zhì)量數(shù)倍于正常纖維的大疵點(diǎn)，對(duì)于“豆芽菜”、“火柴頭”等小疵點(diǎn)則無法檢出。

根據(jù)疵點(diǎn)的形貌分析、纖維結(jié)構(gòu)和染色的基礎(chǔ)原理，通過和用戶的溝通和交流，筆者摸索出采用染色手撿疵點(diǎn)的方法來檢驗(yàn)和控制針織專用纖維疵點(diǎn)含量，并以此來進(jìn)行分析定等。

染色手撿法基本測(cè)試原理是根據(jù)滌綸短纖維疵點(diǎn)染色后比正常纖維吸色深這一特性。具體方法：從試驗(yàn)樣品中隨機(jī)均勻取出6 g纖維（精確到0.1 g），手動(dòng)梳棉進(jìn)行開纖后，采用分散染料在100℃染液（染料濃度：0.02%（w），染色時(shí)間：20 min）中均勻染色，將散纖維染成較為敏感的淺紅色，烘干，在梳棉機(jī)上梳棉，用放大鏡進(jìn)行檢查，按標(biāo)準(zhǔn)要求逐根挑揀，揀出所有顏色深、粘連絲、粗纖維、注頭絲等外觀異常的絲，長(zhǎng)度10 mm以上、2根以上粘連的、糾結(jié)在一塊的，拆開各計(jì)1個(gè)，計(jì)量異常纖維根數(shù)作為染色手撿疵點(diǎn)。

此方法可檢出所有與正常纖維染色性能有差異的疵點(diǎn)。

表1為部分針織專用纖維生產(chǎn)線生產(chǎn)的成品的染色手撿疵點(diǎn)測(cè)試結(jié)果。

表1 部分批次的染色手撿疵點(diǎn)含量及機(jī)檢疵點(diǎn)含量

從表1中可看出，染色后手撿疵點(diǎn)的量遠(yuǎn)高于常規(guī)機(jī)檢疵點(diǎn)量，針織專用纖維成品中確實(shí)存在機(jī)檢法無法檢出的小疵點(diǎn)，這種小疵點(diǎn)在紡紗過程中很難除去，是面料中形成染色疵點(diǎn)的主要原因，纖維生產(chǎn)中應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)控、著力消除。

4 疵點(diǎn)的成因、控制措施［1］

通過以上對(duì)針織布樣中的小疵點(diǎn)、物檢疵點(diǎn)（機(jī)檢疵點(diǎn)）、部分毛絲及染色疵點(diǎn)的表面形貌分析，筆者認(rèn)為：針織布樣中的疵點(diǎn)及部分毛絲產(chǎn)生的主要原因在前紡工序，由于前紡初生絲不勻率高、品質(zhì)不勻，原絲中有“毛絲”、“斷頭絲”或“弱絲”，導(dǎo)致后紡不能拉伸或牽伸不勻，這種未經(jīng)拉伸或拉伸不完全的絲造成了纖維的取向及結(jié)晶度很低，甚至沒有結(jié)晶，故在蒸汽熱箱中受熱后回縮的纖維直徑變大從而形成疵點(diǎn)。另外，前紡出現(xiàn)的僵絲、并絲、粘連絲及注頭絲在后紡是不可能消除的，故而形成疵點(diǎn)。后牽伸工序中的開車絲、停車絲也是導(dǎo)致出現(xiàn)疵點(diǎn)、毛絲多的另一個(gè)重要原因。

根據(jù)疵點(diǎn)產(chǎn)生的原因，筆者認(rèn)為控制疵點(diǎn)的產(chǎn)生應(yīng)從3個(gè)方面采取相應(yīng)措施：a）提高原絲品質(zhì)，降低原絲不勻率；b）調(diào)整后紡牽伸倍率及第一牽倍和第二牽倍的配比，采取高紡速、低倍率的加工工藝，減少拉伸中的斷絲；c）加強(qiáng)管理，避免后紡中的開、停車絲進(jìn)入產(chǎn)品中。

表2 針織專用纖維主要質(zhì)量指標(biāo)

表2為1.56 dtex針織專用短纖的主要質(zhì)量指標(biāo)。從表2可知，生產(chǎn)工藝調(diào)整后產(chǎn)品強(qiáng)度平均值有所下降，機(jī)檢疵點(diǎn)的平均值由0.9 mg／100 g減少為調(diào)整后的0.7 mg／100 g，每月染色疵點(diǎn)的平均值大大降低，針織專用纖維的批次合格率達(dá)到了90%以上。

5 結(jié) 語

針織面料疵點(diǎn)、機(jī)檢疵點(diǎn)的形貌不同，針織面料上的疵點(diǎn)大多是機(jī)檢法無法撿出的小疵點(diǎn)，這種小疵點(diǎn)在紡紗過程中很難除去，是在面料中形成染色疵點(diǎn)的主要原因，給用戶造成的損失較大。采用染色手撿法可較好地檢測(cè)出細(xì)小的有害疵點(diǎn)，以滿足針織用戶的需要。

［1］ 李世君.針織專用的PET短纖生產(chǎn)工藝探討［J］.聚酯工業(yè)，2009，22（4）：7.

Appearance analyzing and definition and checkout of knitting defect

Shi Limei1，Wang Qun2

（1．Sinopec Technical Center of Yizheng Chemical Fiber co．，Ltd．，Yizheng Jiangsu 211900，China；2．Sinopec Yizheng Chemical Fiber Co．，Ltd．，Center of Staple fiber Yizheng Jiangsu 211900，China）

The paper analyze appearance of defect on the knitting fabric and in the PET staple which is checked out by card.Their forming cause is deference.The paper point out that the card can′t check out the defect on the knitting fabric and dying must be used to check it.

knitting defect；appearance；definition；checkout dying

TS101.97

：B

：1006-334X（2011）01-0030-04

2010－12－24

史麗梅（1970－），女，江蘇南京人，高級(jí)工程師，主要從事化纖產(chǎn)品研究開發(fā)工作。