環(huán)錠紡成紗毛羽的影響因素及控制措施

胡振龍，趙衛(wèi)華，吉孟國，張成英

（東營市宏遠紡織有限公司，山東 東營 257500）

0 引言

根據(jù)環(huán)錠紡紗線毛羽形成的機理，可將毛羽分為過程毛羽和加捻毛羽。過程毛羽主要是指紡紗過程中紗線與紡紗通道摩擦形成的毛羽，與紗線通道、紗線經(jīng)過通道的張力及靜電等因素有關(guān)。加捻毛羽主要是須條在加捻過程中形成的。須條加捻除了幾何結(jié)構(gòu)的變化外，在紡紗張力的作用下，邊緣纖維擠向中心，中心纖維擠向邊緣，使纖維反復(fù)發(fā)生內(nèi)外層轉(zhuǎn)移，當(dāng)纖維頭端被擠出并與其他纖維脫離后，因無纖維抱合而缺少張力和向心力，不再被壓向內(nèi)部，而是留于紗體表面形成毛羽。常見的指標(biāo)是毛羽根數(shù)，單位為根／（10 m）?？刂泼鹬饕强刂朴泻γ穑纯刂? mm 及以上毛羽。筆者重點了分析原棉性能及各工序工藝對成紗毛羽的影響及其控制措施。

1 原料性能對成紗毛羽的影響

1．1 纖維長度

纖維長度與成紗毛羽有直接關(guān)系。纖維長，則紗線單位長度內(nèi)的纖維根數(shù)少，且纖維易被扭曲加捻，紗線結(jié)構(gòu)緊密、毛羽少；反之纖維短，則毛羽多。不同纖維長度成紗毛羽對比見表1。

表1 不同纖維長度成紗毛羽對比

1．2 纖維整齊度和成熟度

纖維成熟度過大則纖維剛性增大、抱合力減弱，導(dǎo)致成紗毛羽增加；成熟度過小，纖維強力小且易斷，使短絨增加，導(dǎo)致成紗毛羽增加；短絨多，纖維整齊度差，單位截面中纖維根數(shù)增多，導(dǎo)致成紗毛羽增加；纖維整齊度好，則成紗毛羽少。不同纖維整齊度、成熟度成紗毛羽對比見表2。

表2 不同纖維整齊度、成熟度成紗毛羽對比

1．3 纖維抗扭強度和抗彎剛度

纖維的抗扭強度和抗彎剛度越大，其扭轉(zhuǎn)和彎曲難度越大，越難完全被捻合到紗體中，已捻入紗體的纖維端有可能會彈出紗體，增加毛羽產(chǎn)生的概率。

1．4 單纖維強力和斷裂強度

單纖維強力大，斷裂強度增加時，加工過程中棉纖維不易斷裂，成紗毛羽少。棉纖維強力不僅與纖維粗細有關(guān)，也與纖維品種、成熟度有關(guān)，如長絨棉線密度小、纖維長度長、成熟度佳、單纖維強力大，故成紗毛羽少。不同單纖維強力、斷裂強度成紗毛羽對比見表3。

表3 不同單纖維強力、斷裂強度的成紗毛羽對比

1．5 短絨率

纖維短絨越多，越不利于牽伸機構(gòu)對纖維運動的有效控制和須條中纖維伸直平行度的改善，造成牽伸過程中移距偏差過大，使纖維變速點過于集中，導(dǎo)致纖維與纖維間易滑脫形成毛羽。不同纖維短絨率成紗毛羽對比見表4。

表4 不同纖維短絨率成紗毛羽對比

1．6 線密度

線密度越小，紗線截面內(nèi)纖維根數(shù)越多，纖維間抱合力與摩擦力越大，纖維受外力作用時不容易產(chǎn)生滑脫，短絨易被牽伸機構(gòu)控制，使纖維變速點集中，浮游纖維數(shù)量減少，因而成紗結(jié)構(gòu)緊密，表面光潔，成紗毛羽少［1］。不同纖維線密度成紗毛羽對比見表5。

表5 不同纖維線密度成紗毛羽對比

2 各工序工藝對成紗毛羽影響及控制措施

2．1 清花工序

清花工序重點是減少纖維損傷，保持氣流通暢，減少堵車，避免產(chǎn)生大量索絲和棉結(jié)。低含雜原棉采用“降低打手速度、放大握持打擊點隔距”的工藝原則；抓棉機“輕抓、細抓、抓小、抓全、抓勻”，從而保證開松度、混和度和除雜效率，盡量減少纖維損傷；除雜箱應(yīng)控制好入口、出口氣流，保持塵棒光潔、無毛刺，防止出現(xiàn)塵棒掛花、糊花及大量回收短纖維的問題；對握持打擊設(shè)備采用“薄喂、快喂、柔和開松、強力排除”的工藝原則，減少棉結(jié)、短絨的增長；同時，要保證各單機處于較高運轉(zhuǎn)效率，以達到均勻、連續(xù)喂棉的工藝要求。

2．2 梳棉工序

梳棉工序的工藝思路是減少損傷、排除短絨、提高纖維的伸直平行度，遵循“梳理轉(zhuǎn)移適度、結(jié)雜短絨兼顧、氣流參數(shù)保證、合理配套針布”的工藝原則。生條定量應(yīng)適當(dāng)掌握：定量大則喂入棉層厚，導(dǎo)致錫林與蓋板工作負荷大；定量小會造成纖維損傷、紗線毛羽增多。此外，需處理好握持梳理和自由梳理的關(guān)系，充分發(fā)揮各處隔距的作用，在正常梳理狀態(tài)下，減少短絨產(chǎn)生，加大對短絨的排除；控制好梳棉設(shè)備狀態(tài)，采用矮、淺、小、薄、密的針布，確保其齒／尖面鋒利，表面平整光潔，做到一致性好，準(zhǔn)確性高，合理性強，輸棉通道暢通，從而實現(xiàn)提高落棉率，排除短絨，改善條干，降低成紗毛羽的目的。

2．3 并條工序

并條工序的重點是優(yōu)化牽伸工藝，提高纖維的伸直平行度。其工藝思路：頭（預(yù)）并并合數(shù)和總牽伸倍數(shù)宜小不宜大，后區(qū)牽伸倍數(shù)和后區(qū)隔距宜大不宜?。欢⒉⒑蠑?shù)與總牽伸倍數(shù)相當(dāng)；末并并合數(shù)與總牽伸倍數(shù)相當(dāng)，后區(qū)牽伸倍數(shù)宜小不宜大，前區(qū)牽伸倍數(shù)宜大不宜小。同時，縮小圈條器喇叭口直徑，使條子圈放緊密，表面光滑。并條采用“中定量、重加壓、順牽伸、中捻度、小張力、適當(dāng)羅拉隔距”的工藝原則有利于成紗毛羽的減少。并條機后區(qū)不同牽伸倍數(shù)成紗毛羽對比見表6。

表6 不同后區(qū)牽伸倍數(shù)成紗毛羽對比

從表6可知，頭并采用較大后區(qū)牽伸倍數(shù)，末并采用較小后區(qū)牽伸倍數(shù)有利于提高纖維伸直平行度，改善熟條內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對改善細紗條干，減少成紗毛羽極為重要。

2．4 粗紗工序

粗紗工序降低毛羽的重點是增加須條的緊密度，提高纖維的伸直平行度，使紗體更光潔。為此，可適當(dāng)?shù)卦黾哟旨嗆囬g的相對濕度和粗紗回潮率；主牽伸區(qū)采用適宜的集合器，以保持良好的纖維通道狀態(tài)和鉗口壓力；選擇適宜的鉗口隔距，以適當(dāng)減輕粗紗定量，減小后區(qū)牽伸倍數(shù)，這樣均有利于成紗毛羽的降低［2］。不同粗紗定量、后區(qū)牽伸倍數(shù)成紗毛羽對比見表7，不同集合器開口寬度成紗毛羽對比見表8。

表8 不同集合器開口寬度成紗毛羽對比

從表8可知，開口寬度小的集合器能提高須條緊密度，改善粗紗內(nèi)部結(jié)構(gòu)，有利于提高粗紗光潔度，減少成紗毛羽。

2．5 細紗工序

2．5．1 毛羽產(chǎn)生的原因

細紗工序是產(chǎn)生毛羽的主要工序：一是細紗前羅拉鉗口引出的須條到加捻點間有加捻三角區(qū)，據(jù)報道，加捻三角區(qū)產(chǎn)生的毛羽占紗線毛羽的80%～85%；二是紡紗專件器材不良也會引起成紗毛羽大幅增加，如鋼領(lǐng)直徑選用不當(dāng)、其圓柱度和平面度不良或表面有波紋、毛刺、凹凸不平等，鋼領(lǐng)板不平或走動變形，鋼絲圈與鋼領(lǐng)配合不良嵌花，導(dǎo)紗鉤起槽摩擦紗條，膠輥膠圈硬度大，集束器開口過小，細紗錠速過高，加捻部分工藝條件及設(shè)備狀態(tài)不良等。

2．5．2 控制細紗毛羽的方法

2．5．2．1 消除紡紗加捻三角區(qū)

集聚紡紗技術(shù)基本消除了紡紗加捻三角區(qū)，因此，紡出的緊密紗毛羽少，基本消除了3mm 及以上毛羽，紗體光滑如絲［3］。

2．5．2．2 優(yōu)選工藝參數(shù)

優(yōu)選合理的細紗工藝，有利于減少毛羽產(chǎn)生，如：粗紗定量偏輕掌握，減小總牽伸倍數(shù)，有助于減少纖維在牽伸中的移距偏差；增大細紗后區(qū)羅拉隔距，減小細紗后區(qū)牽伸倍數(shù)；由于細紗錠速與毛羽產(chǎn)生概率成正比關(guān)系，故應(yīng)適當(dāng)降低錠速；增加前膠輥對前羅拉的前沖量，有利于捻回數(shù)的傳遞，減小加捻三角區(qū)的長度，也能達到減少毛羽的效果。

2．5．2．3 合理選用專件器材

選用低硬度高彈性優(yōu)質(zhì)膠輥，以及適應(yīng)性好、走熟期短、斷頭少的鋼絲圈，選用與鋼絲圈配套的、表面硬度適中、內(nèi)外跑道光滑、摩擦因數(shù)小的鋼領(lǐng)。實踐證明：紡紗時鋼絲圈太輕或太重，都會影響紡紗張力。鋼絲圈太重，紡紗張力大，使鋼絲圈對紗線的摩擦增加，還會使紗線與紗管頂端產(chǎn)生摩擦；鋼絲圈太輕，紡紗張力小，氣圈過大會造成紗線碰隔紗板。不同質(zhì)量鋼絲圈成紗毛羽對比見表9。

表9 不同質(zhì)量鋼絲圈成紗毛羽對比

2．5．2．4 加強設(shè)備管理

加強設(shè)備管理，確保各部件通道完好光潔，及時更換起槽的導(dǎo)紗鉤，保證鋼領(lǐng)和錠子、導(dǎo)紗鉤“三同心”；鋼絲圈清潔器與鋼領(lǐng)間隔距應(yīng)適宜，過大會造成清潔失效；喇叭口要定時除污垢；做好各部位清潔工作并及時巡回，處理好斷頭，嚴防粘、纏、掛、堵，清除細紗加捻過程中的外來積花、短絨和飛花附著，避免形成浮游毛羽；加強對粗紗筒腳、牽伸部位和卷繞部位的清潔，及時清除絨輥積花，每次落紗后要清除錠子上纏的回絲和鋼領(lǐng)清潔器上的掛花。

2．6 絡(luò)筒工序

絡(luò)筒工序一般是毛羽增加最多的工序，特別是3mm 及以上毛羽，這主要是由于各種機件對紗線的摩擦造成的。絡(luò)筒工序采用“低速、低張力”工藝是關(guān)鍵，同時加強運轉(zhuǎn)清潔和揩車工作，以保證紗線通道、托盤、捻接器、筒子支架和吸嘴等部位的清潔，并做好細紗管紗到絡(luò)筒的運輸防護工作［4］。

3 溫濕度對成紗毛羽的影響

溫濕度影響纖維的剛性和導(dǎo)電性，因此對成紗毛羽有一定的影響。相對濕度大，纖維較柔軟，易被捻入紗體中，且易消除靜電。在細紗不纏膠輥的前提下，提高車間相對濕度，有利于消除靜電、改善卷繞條件，對成紗毛羽有利。一般細紗工序相對濕度控制在55%～60%為宜。表10為紡紗車間溫濕度控制表。

表10 紡紗車間溫濕度控制

4 結(jié)語

控制環(huán)錠紡成紗毛羽是一項系統(tǒng)工程，涉及到原料性能、各工序工藝參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)、溫濕度控制及器材專件質(zhì)量等方面。紡織企業(yè)可以根據(jù)原料特性選擇適宜工藝，優(yōu)化各工序工藝參數(shù)，維護好設(shè)備的運行狀態(tài)，配備優(yōu)良的器材專件，控制好各工序溫濕度，從而提高纖維伸直平行度，減少短絨和彎鉤纖維的產(chǎn)生，降低成紗毛羽。