降低紗線毛羽的實踐

譚寶蓮，徐　原，張春燕

(1.新疆輕工職業(yè)技術(shù)學院，烏魯木齊　830021；2.精河縣澤匯紡織有限公司，新疆 精河　833300)

?

降低紗線毛羽的實踐

譚寶蓮1，徐原1，張春燕2

(1.新疆輕工職業(yè)技術(shù)學院，烏魯木齊830021；2.精河縣澤匯紡織有限公司，新疆 精河833300)

為了降低紗線毛羽，提高筒紗質(zhì)量，結(jié)合粘膠集聚紡11.7 tex紗的生產(chǎn)實踐，對影響紗線毛羽指數(shù)的幾大因素，如器材專件、車間溫濕度、絡筒工序等進行了綜合分析，并驗證車間溫濕度、鋼絲圈鋼領使用時間、絡筒速度等對紗線毛羽指標的影響，提出相應的措施進行改進。指出：粘膠集聚紡11.7 tex紗筒紗1 mm毛羽偏高的主要因素是紡紗濕度和絡筒濕度；要減少紗線毛羽，應合理設置工藝，配好器材專件，做好車間溫濕度控制并加強管理及跟蹤檢測。

紗線毛羽；毛羽指數(shù)；鋼領；鋼絲圈；溫濕度；絡筒速度；檢測

1　概述

隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷進步，客戶對紗線質(zhì)量的要求也越來越高。傳統(tǒng)觀點認為，3 mm及以上毛羽才是有害毛羽，3 mm以下毛羽不會對布面質(zhì)量造成不良影響。新的觀點則認為，1 mm毛羽也會對布面造成不良影響，也需要嚴格控制。無梭織機較有梭織機開口小，毛羽已經(jīng)成為無梭織機實現(xiàn)高速和提高質(zhì)量的一大障礙；在染色織物中，同一緯紗或相鄰緯紗卷裝毛羽差異大時，會出現(xiàn)色差橫檔，毛羽在織造中造成的棉結(jié)也會影響染色布的外觀；在針織布中，毛羽也會影響布面的外觀質(zhì)量。

與客戶交流，他們基本認可精河縣澤匯紡織有限公司(以下簡稱“本公司”)11.7 tex粘膠集聚紡紗線，但希望能進一步改善布面質(zhì)量，使紗線更光潔、均勻，并提供了樣紗。在同等條件下，對樣紗和本公司產(chǎn)紗線進行試驗對比，指標統(tǒng)計見表1。

表1不同樣紗指標對比

樣紗樣紗A樣紗B本公司條干CV/%12．2111．9211．62細節(jié)/(個·km?1)543粗節(jié)/(個·km?1)383933棉結(jié)/(個·km?1)9655281mm毛羽指數(shù)50．6647．9262．142mm毛羽指數(shù)5．224．915．353mm毛羽指數(shù)1．561．211．23毛羽H值1．441．351．72　　注：測試相對濕度為55%。

表1數(shù)據(jù)表明，條干水平和3 mm毛羽指數(shù)指標為本公司的產(chǎn)品質(zhì)量較好，但毛羽H值卻偏高，主要原因是1 mm毛羽指數(shù)分別比兩家優(yōu)質(zhì)樣紗高18.5%和22.9%，毛羽H值分別高16.3%和21.5%。分析認為，造成布面不夠光潔、均勻的原因是由于1 mm毛羽較多。為解決該問題，我們進行了以下實踐研究。

2　影響毛羽的關鍵因素

影響毛羽的因素很多，根據(jù)我單位實際生產(chǎn)情況，對影響毛羽的相關因素進行了排查，找出了可能的關鍵影響因素。

2.1器材專件

鋼絲圈、鋼領是環(huán)錠細紗機紡紗過程中加捻卷繞的重要器材專件，其運行狀態(tài)直接影響鋼絲圈對紗線的摩擦力[1]。如果鋼絲圈、鋼領運行狀態(tài)差，則其對紗線的摩擦力就大，細紗毛羽就會增加較多。

2.1.1鋼絲圈

鋼絲圈使用周期過長，磨損起槽會造成紗線毛羽過多。鋼絲圈的使用壽命對毛羽數(shù)量有規(guī)律性影響。鋼絲圈上車后，走熟期內(nèi)紗線毛羽數(shù)最多，穩(wěn)定期較少，衰退期毛羽數(shù)又有回升。普通鋼絲圈使用壽命為7 d～10 d，穩(wěn)定期相對較短，對降低和穩(wěn)定毛羽不利，所以研制長壽命鋼絲圈對降低毛羽具有重要作用[2]。鍍氟鋼絲圈耐磨性好，有自潤滑功能，使用壽命長達1個月，穩(wěn)定期長達25 d。經(jīng)試驗，采用自潤滑鋼領配鍍氟鋼絲圈紡制純棉精梳針織用紗，毛羽可降低20%～48%。鋼絲圈與鋼領磨損后，其磨損溝槽易與紗線通道交叉，使紗線在磨損處被刮毛而產(chǎn)生毛羽。實踐證明，扁平截面的鋼絲圈紡紗通道順暢并可將棉紗部分雜屑刮下，紡出的紗較為光潔且毛羽短，適宜紡純棉紗；寬半圓或?qū)捑匦谓孛娴匿摻z圈能減緩紗線與鋼絲圈間的摩擦，從而改善毛羽，適宜紡化纖紗及混紡紗。

不同型號鋼絲圈的截面、圈形、幾何尺寸不同，合理選擇鋼絲圈型號是降低毛羽最快捷、最經(jīng)濟的途徑。鋼絲圈質(zhì)量太輕或太重，都會影響紡紗張力變化從而影響毛羽數(shù)量。一般情況下，鋼絲圈質(zhì)量適當加重，毛羽減少。這是因為鋼絲圈質(zhì)量增加，氣圈凸形減小，減緩了氣圈與隔紗板的撞擊和摩擦，從而使成紗毛羽減少。因此，在兼顧紡紗斷頭的前提下，以起始階段氣圈不碰隔紗板為原則，可適當加大鋼絲圈質(zhì)量[3]。

2.1.2鋼領

鋼領使用周期過長，鋼絲圈跑道磨損、衰退都會造成紗線毛羽過多。鋼領衰退后，表面摩擦因數(shù)降低使氣圈凸形變大，撞擊隔紗板使毛羽增加。因此，應對鋼領、鋼絲圈的使用周期進行試驗，根據(jù)成紗品質(zhì)、細紗斷頭和鋼絲圈燒毀數(shù)量等合理確定鋼領的使用周期。

2.1.3鋼領、鋼絲圈的選配

實踐表明，不同鋼領類型對成紗毛羽有很大影響。自潤滑鋼領和亞光鋼領，特別是自潤滑鋼領成紗毛羽較少；鋼領截面形狀不同，會影響與鋼絲圈的摩擦面、摩擦因數(shù)、磨損情況以及鋼絲圈運轉(zhuǎn)時的形態(tài)、紗線通道和氣圈穩(wěn)定性等，從而影響成紗毛羽和斷頭。

本公司使用的是布雷克鋼絲圈，規(guī)定的使用周期為18 d，配套鋼領選用兩家產(chǎn)品，到目前為止最長的使用了22個月。

2.2細紗車間溫濕度

細紗車間溫度控制不合理、波動大，會使紡紗過程中纖維集聚和抱合能力不良，且不穩(wěn)定，從而增加毛羽。

由于本公司是老式廠房，空調(diào)設備陳舊，因此生產(chǎn)車間溫、濕度控制較差，且車間內(nèi)不同區(qū)域的溫度和濕度不平衡，也是紗線毛羽不理想的重要因素。

2.3絡筒工序

紗線毛羽產(chǎn)生于細紗工序，增長于絡筒工序。紗線經(jīng)絡筒工序后，毛羽一般可增加50%～150%，有的增幅甚至高達250%。這是因為在絡筒過程中，紗線與絡筒機各部件接觸、碰撞，摩擦嚴重，使一些原本已包卷在紗體中的纖維端露出紗體，形成新毛羽，或?qū)⒃堂鹉Σ脸砷L毛羽[4]。經(jīng)紗毛羽的增長主要與絡紗速度、絡紗張力、槽筒材質(zhì)以及絡紗過程中紗線經(jīng)過的控制部件、檢測系統(tǒng)的多少等因素有關。可以通過以下措施減小毛羽在絡筒工序的增幅：如改進絡紗角度，縮短導紗動程，提高導紗通道光潔程度，加裝氣圈破裂環(huán)，采用電子清紗器代替清紗板，將膠木槽筒改為防靜電金屬槽筒，并將筒管軸線與槽筒軸線偏斜一定角度(有企業(yè)偏離3′58″)，以調(diào)整表面接觸位置減輕摩擦，控制絡筒車間濕度在65%～75%等。

因此，應當選擇適宜的絡紗工藝參數(shù)，尤其是絡紗速度與毛羽增加數(shù)量呈正相關。一般情況下，絡紗速度慢，絡紗張力小，加工路線短，則毛羽少；絡筒速度過高，會加大紗線與通道及槽筒之間的摩擦力，從而使管紗的毛羽大幅增加。

絡筒工序的溫、濕度，會影響紗線與機件的摩擦力及紗線表面的靜電等，如果控制不當，也會造成筒紗毛羽的大幅升高。

3　關鍵因素試驗驗證

為了確認影響1 mm毛羽偏高的具體原因，對上述可能性關鍵影響因素逐一進行試驗驗證。

3.1溫濕度

車間溫、濕度會直接影響纖維的紡紗性能，如纖維的柔軟性、纖維的表面摩擦因數(shù)以及集聚紡纖維的凝聚效果等。特別是粘膠纖維公定回潮率高達13%，吸濕性能較強，溫、濕度對紗線毛羽的影響較為明顯，因此生產(chǎn)粘膠品種要嚴格控制車間溫度及相對濕度。車間溫、濕度對紗線毛羽的影響見表2。

表2溫濕度對紗線毛羽的影響對比

溫度/℃濕度/%毛羽指數(shù)1mm2mm3mm4mm毛羽H值31．04538．772．660．540．091．0533．54835．132．170．460．060．9531．54932．1721．010．450．121．34均值35．368．620．490．091．1229．05135．782．140．500．080．9727．55433．542．490．460．060．9230．55432．601．890．430．090．8829．05730．672．000．380．060．8327．05827．981．340．610．060．75均值32．111．970．480．070．8630．56133．702．340．460．080．9128．06329．161．650．430．060．7828．36335．833．000．600．090．9928．56731．111．650．360．060．83均值32．452．160．460．070．88

由表2試驗結(jié)果可以看出：① 不同溫、濕度條件下，相對濕度的變化對毛羽影響很大，一般規(guī)律是，相對濕度越高，毛羽值越?。虎?不同生產(chǎn)環(huán)境下，毛羽值受溫、濕度的影響也不同，如相對濕度約為63%時，1 mm毛羽指數(shù)、毛羽值相對波動較大。

在試驗過程中，我們還發(fā)現(xiàn)試驗室溫、濕度的波動對毛羽試驗結(jié)果也有很大的影響，為進一步了解試驗室溫、濕度對毛羽試驗結(jié)果的影響，任意取30只管紗，分成3組，分別選擇3種不同絡筒速度絡成筒紗后，在不同的試驗室相對濕度下測試毛羽值，測試結(jié)果見表3。

表3不同試驗室濕度對毛羽值的影響對比

絡筒速度/(m·min?1)濕度/%毛羽指數(shù)1mm2mm3mm4mm毛羽H值1000586850．0237．253．983．871．560．980．830．291．411．061100586845．0135．672．913．921．370．920．390．121．241．021200586845．5338．015．684．810．680．900．220．261．301．09

由表3試驗結(jié)果可以看出，試驗室的濕度越高，紗線的毛羽H值越低，因此在做工藝對比試驗和產(chǎn)品毛羽指標對比試驗中，一定要保證試驗濕度的一致性。

3.2主要紡紗器材專件狀態(tài)

紗線毛羽主要形成于細紗工序，因此，優(yōu)化細紗工藝，確定鋼領、鋼絲圈的選型與配置及其他技術(shù)措施的采用，成為降低成紗毛羽的重要途徑[5]。

鋼領、鋼絲圈的使用時間，對紗線毛羽數(shù)量和毛羽長度有明顯影響。鋼領、鋼絲圈使用的時間及使用周期過長，磨損嚴重，造成運行狀態(tài)不良，紗線毛羽增多，但由于鋼領、鋼絲圈存在走熟期、穩(wěn)定期和衰退期，紗線毛羽的數(shù)量并不與鋼領、鋼絲圈使用周期及使用時間呈完全正相關關系，因此，要從產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本控制相結(jié)合的要求出發(fā)，合理選擇鋼領、鋼絲圈的使用周期。

3.2.1鋼絲圈使用時間

鋼絲圈使用時間過長，紗線磨損通道和鋼領磨損通道都會加寬、加深，甚至會出現(xiàn)交叉，不僅紗線毛羽的數(shù)量會大幅增長，且毛羽的長度也會增長。為驗證我公司鋼絲圈18 d的使用周期是否過長，以15 d為時間節(jié)點進行對比試驗，結(jié)果如表4所示。

由表4試驗結(jié)果可以看出，鋼絲圈使用時間小于18 d與大于18 d時，其毛羽指數(shù)存在差異，說明本公司關于鋼絲圈使用周期不應超過20 d的規(guī)定，不存在問題。

表4鋼絲圈使用時間對毛羽的影響對比

試驗日期車間溫度/℃車間濕度/%試驗濕度/%使用時間/d毛羽指數(shù)1mm2mm3mm4mm毛羽H值3月4日33．54860>18<1836．5336．861．951．800．390．280．070．040．970．973月8日30．56160>18<1831．0832．351．772．310．240．420．050．090．830．883月8日28．56762>18<1828．7830．911．331．550．150．380．060．090．760．823月4日27．05868>18<1822．8023．370．821．140．190．190．050．050．600．623月8日31．54971>18<1820．9325．260．831．140．140．190．070．060．550．67

3.2.2鋼領使用時間

鋼領使用時間過長，出現(xiàn)衰退，跑道的表面摩擦因數(shù)降低，氣圈膨大，氣圈形態(tài)變化劇烈，張力波動大，成紗毛羽增多。為驗證本公司鋼領是否衰退問題，對不同使用時間的鋼領進行了毛羽值影響的對比試驗，結(jié)果如表5所示。

表5鋼領使用時間對毛羽值的影響對比

試驗日期車間溫度/℃車間濕度/%使用時間/月毛羽指數(shù)1mm2mm3mm4mm毛羽H值3月4日33．548<1010～2020～2235．9033．3333．301．681．702．150．330．340．550．040．050．050．9500．8900．9093月6日31．549<1010～2020～2228．3828．7526．151．331．951．950．590．430．340．070．070．070．7600．7800．7163月4日29．057<1010～2036．7533．582．502．560．440．470．090．130．9900．9203月6日27．058<1010～2026．0524．991．431．100．220．220．050．040．6990．660

由表5 可知，鋼領使用周期在22個月內(nèi)，毛羽指數(shù)值并未隨使用時間的增加而增長，說明本公司鋼領目前不存在使用時間過長而出現(xiàn)的衰退問題。

3.2.3鋼領使用性能

不同制造企業(yè)生產(chǎn)的鋼領，其使用性能會存在差異，也可能會影響紗線的毛羽指標。為此，筆者對目前使用的兩個企業(yè)制造的鋼領進行了對比試驗，結(jié)果見表6。由表6可知，單比較毛羽指數(shù)值，目前A企業(yè)制造的鋼領效果相對略差。

表6不同制造企業(yè)的鋼領對毛羽的影響對比

試驗日期車間溫度/℃車間濕度/%鋼領制造毛羽指數(shù)1mm2mm3mm4mm毛羽H值3月4日30．561A企業(yè)B企業(yè)35．3930．802．182．040．520．540．060．070．920．813月6日28．567A企業(yè)B企業(yè)30．6425．853．544．002．670．500．090．080．890．69　　注：A企業(yè)與B企業(yè)鋼領分單雙號機臺間隔使用。

3.2.4絡筒速度

絡筒工序紗線從管紗上退繞，需經(jīng)過退繞裝置、張力控制裝置和卷繞裝置等部件的摩擦，加大了紗線的磨損，使毛羽出現(xiàn)倒向、拉長等問題大幅增加[6]。絡紗速度對紗線受到的摩擦力影響明顯，從而影響紗線的毛羽數(shù)量。為此，筆者對不同絡筒速度下的毛羽量進行對比試驗。任意取30只管紗，分成3組，測好其毛羽后立即絡紗，選擇3種不同絡筒速度，并測試絡紗后的毛羽，結(jié)果如表7所示。

表7不同絡筒速度毛羽增長率對比

絡筒速度/(m·min?1)工序試驗濕度/%毛羽指數(shù)1mm2mm3mm4mm毛羽H值1000細紗5637．783．510．560．131．05絡筒596946．9237．153．813．671．160．850．230．191．301．051100細紗5640．053．670．820．121．12絡筒596944．9135．472．913．821．170．870．290．121．231．011200細紗5633．513．240．640．120．94絡筒596945．0337．965．184．310．640．860．180．221．281．08

由表7數(shù)據(jù)可以看出，三種絡筒速度對1 mm毛羽的影響不大。絡筒速度為1100m/min相對于1 200 m/min而言，對2 mm毛羽影響較大，呈下降趨勢，下降43.82%；但3 mm毛羽卻急劇上升82.81%。

3.2.5管紗大中小紗

眾所周知，細紗大、中、小紗卷繞過程中所受的張力和摩擦力不同，毛羽數(shù)量也有一定的差異。為了研究管紗大、中、小紗經(jīng)絡筒后毛羽增長的規(guī)律，任取大、中、小紗3組，每組10只，進行細紗管紗和絡筒后筒紗毛羽測試，結(jié)果見表8。

表8管紗大、中、小紗毛羽增長率對比

管紗工序毛羽指數(shù)1mm2mm3mm4mm毛羽H值小紗細紗絡筒32．7234．771．914．390．460．710．090．110．881．00中紗細紗絡筒30．5133．101．413．840．440．560．100．110．810．94大紗細紗絡筒29．2033．502．213．320．390．560．080．110．800．94　　注：紡紗濕度為58%，測試濕度為70%。

由表8數(shù)據(jù)可以看出，無論是細紗還是筒紗，小紗管紗毛羽明顯大于大紗管紗毛羽；經(jīng)過絡筒之后，大紗管紗毛羽增長率較大，約為14.9%；筒紗毛羽整體上差異不大；在一定范圍內(nèi)，絡筒區(qū)域濕度越大，毛羽數(shù)值越小。

4　要因驗證結(jié)論

通過上述一系列的試驗數(shù)據(jù)對比，分析認為，影響本公司筒紗1 mm毛羽偏高的主要因素是紡紗濕度和絡筒濕度。此外，還發(fā)現(xiàn)測試濕度對毛羽的測試結(jié)果也有明顯影響，因此毛羽測試最好在標準試驗條件下進行；如果難以達到恒溫恒濕條件，也要在同等條件下進行試驗對比，防止因溫濕度波動影響試驗結(jié)果的準確性，進而影響分析判斷。

5　相關改進措施

根據(jù)驗證結(jié)論，采取下列改善措施。

5.1對空調(diào)設備進行整修和維護，特別對立柱水管及噴嘴進行疏通，以增加霧化效果。

5.2各車間溫、濕度控制范圍收窄，以減少波動，具體如表9所示。

表9　各車間濕度控制范圍對比　單位：%

5.3加強管理，空調(diào)工增加巡回的頻次，由原來的2次/班增加到4次/班(8 h制)，并做好溫、濕度記錄，發(fā)現(xiàn)異常及時調(diào)節(jié)，值班長負責監(jiān)督與檢查。

5.4做好各車間保溫保濕工作。

6　改進效果

通過采取以上措施，本公司生產(chǎn)的粘膠集聚紡11.7 tex紗1 mm毛羽指標大幅下降，測試結(jié)果見表10?？蛻?/p>

表10改進措施后粘膠集聚紡11.7 tex紗質(zhì)量指標

項目筒紗1筒紗2筒紗3絡筒車間相對濕度/%637065試驗測試相對濕度/%556265筒紗CV/%11．4311．6811．55細節(jié)/(個·km?1)121粗節(jié)/(個·km?1)131210棉結(jié)/(個·km?1)1923221mm毛羽指數(shù)33．9728．6233．102mm毛羽指數(shù)4．393．683．823mm毛羽指數(shù)0．710．550．56毛羽H值0．980．820．94

使用后反映，布面光潔、均勻，風格良好。

7　結(jié)語

通過一系列的分析試驗，發(fā)現(xiàn)影響本公司粘膠集聚紡11.7 tex紗筒紗1 mm毛羽偏高的主要因素是車間紡紗濕度和絡筒濕度。減少紗線毛羽是一個系統(tǒng)工程，應根據(jù)自身生產(chǎn)條件，合理配棉，優(yōu)化工藝，更新設備，合理選配關鍵器材專件，控制好車間溫、濕度并加強管理，同時加強對毛羽的跟蹤檢測，將其列入常規(guī)試驗測試計劃中，用較低的投入對毛羽進行較好的控制。

[1] 陳玉峰.紗線毛羽的方向性研究[J].紡織器材，2010，37(1):49-56.

[2] 向斌.淺談紗線毛羽的產(chǎn)生原因及預防措施[J].棉紡織技術(shù)，2010，38(2):52-55.

[3] 徐左良，劉榮清.關于紗線毛羽幾個問題的分析與探討[J].棉紡織技術(shù)，2010，38(3):65-68.

[4] 陳玉峰，張新英，任義強.控制絡紗毛羽措施的研究[J].棉紡織技術(shù)，2009，37(10):11-13.

[5] 黃克華.棉紗毛羽的成因與控制[J].紡織導報，2010(2):44-46.

[6] 陳新華，周彩琴，孫銀銀，等.基于紗線條干邊緣曲線切點的紗線毛羽檢測[J].江蘇紡織，2013 (9)：44-49.

Practice of Reducing Yarn Hairiness

TAN Baolian1,XU Yuan1,ZHANG Chunyan2

(1.Xinjiang Vocational College of Light Industry,Urumqi 830021,China;2.Jinghe County Zehui Textile Co., Ltd.,Jinghe 833300,China)

In order to reduce yarn hairiness for better yarn quality,considering production practice of viscose compact spinning 11.7 tex yarn,comprehensive analysis is done to several factors influencing the yarn hairiness index such as accessories,workshop humiture and winding process.Verification test is done to the factors including yarn hairiness index,workshop humiture,service cycle of the rings and travelers and winding speed,and corresponding measures are given to improve the performance.It is pointed out that humidity in spinning and winding sections results in much hairiness of viscose compact spinning 11.7 tex yarn with 1 mm hairiness.To reduce yarn hairiness,something must be done to set reasonable process and good equipment configuration with good workshop humiture control plus reinforced management and close following monitoring.

hairiness;hairiness index;ring;traveler;humiture;winding speed;detection

2015-12-07

譚寶蓮(1980—)，女，烏魯木齊人，副教授，主要從事紡織工藝及管理方面的研究。

TS103.82

B

1001-9634(2016)04-0048-05