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影响纱线毛羽的因素及其控制

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2017年12月21日08:55 河南安阳益全纺织有限公司 朱世全
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毛羽是纱线的一个重要指标,它直接影响到纱线和织物的品质,特别是对机织物的织造效率影响很大。为了提高成纱和织物的质量,对纱线毛羽的研究越来越显示出其重要性。

1.纱线毛羽的产生原因

纱线毛羽是指纤维伸出纱线表面主干外的部分。它是短纤纱共同具有的一个基本性能指标。按纤维伸出纱线表面主干外的长度,纱线毛羽可分为不同的种类,0.5~2mm长的毛羽约占毛羽总数的80%,2~3mm长的毛羽约占毛羽总数的15%,3mm及其以上的毛羽约占毛羽总数的5%,5mm以上的毛羽极少。毛羽的产生是由于纤维的尾部、甚至中部不能与其他纤维捻合在一起,当纤维从细纱机前罗拉钳口输出后,呈松弛状态而伸出纱体。一般来说,较短的纤维易产生毛羽,而长纤维纺纱时毛羽很少。

2.纱线毛羽对织物性能的影响

纱线毛羽对织物外观和性能的影响很大。毛羽可使空气凝集在织物的表面,从而提高织物的隔热性,毛羽还能增进织物的柔软性。然而,对于一般的织物来讲,过多的毛羽又会影响到纺纱与后道工序以及纱线的适用性:(1)毛羽过多且分布不匀,易造成织物的条影、云斑及纬档等疵点。另外,由于伸出纱体外的毛羽比纱体内的纤维更易染色,染色后织物易产生色档色差。(2)纱线毛羽越多(特别是合成纤维纯纺或混纺),织物起球越严重,质量等级会受到影响。(3)随着新型织机的广泛应用,综框的高速运动使纱线间的相互作用显著增加织造时相邻经纱上的毛羽会纠缠在一起,引起开口不清而在织物表面形成织疵或产生断头。在喷气织机上引起经纱断头和纬纱飞行阻断,在剑杆织机和片梭织机上引起经纱阻挡断头,从而影响织造效率。据资料反映,在喷气织机上经停和纬停所占的比例分别为30%和70%,而且纬停绝大多数与经纱毛羽的存在而使梭口不清、纬纱不能及时通过有关。

3. 影响纱线毛羽的因素及其控制

纱线毛羽作为纱线性能的一个测量指标,许多研究表明它产生于细纱工序,增长于络筒工序,减少于浆纱工序。

3.1 细纱工序

细纱工序产生毛羽的原因很多,但主要的影响因素有钢领、钢丝圈和车间温湿度。

3.1.1 钢领、钢丝圈

钢领和钢丝圈是加捻卷绕的重要元件。钢领是选用纲丝圈的依据,而正确合理选配钢丝圈是用好钢领的重要保证。钢丝圈的规格型号与运行状态直接影响到纱线毛羽的产生。钢丝圈过轻或过重,会使过大或过小的气圈撞击隔纱板或与纱管端顶部摩擦而使纱线产生毛羽。钢丝圈的运行状态也会影响气圈状态,从而产生毛羽纱。另外,有实践证明,亚光钢领和镀氟钢丝圈由于采用了特殊的表面处理技术,具有耐摩擦、减少钢丝圈与钢领之间的磨损应力的特点,可延长钢丝圈与钢领的配合稳定期,减少纱线毛羽数量。

钢领使用时间过长会造成磨损,还会在钢领表面形成光亮的金属熔结,使钢领表面摩擦因数降低而形成衰退钢领。钢领磨损和衰退都会影响钢丝圈的运行状态而导致纱线毛羽的增加。实际生产中,要在钢领上车前测其圆整度,目测、手感其光洁度,剔除不良钢领。根据钢领使用时间、毛羽情况等判断钢领的衰退情况并及时更换,以保证成纱毛羽质量稳定。

3.1.2车间温湿度

细纱车间的温度不能太高,湿度不能太低,否则纤维在牵伸加捻过程中易扩散,易产生静电而增加毛羽。如在纺JC18.2tex18.2tex纱线时,温度控制在27~29℃,相对湿度控制在55~60%较为适宜。

此外,锭子对中不好、隔纱板位置不正、叶子板隔距不准等也会使纱线产生毛羽。

3.2  络筒工序

3.2.1  络筒速度

络筒速度对纯棉纱的影响较大。由于摩擦和拉伸的直接作用,纱线毛羽随络筒速度的增加而增加。

对于纯涤纶纱,纱线毛羽随络筒速度的增加呈抛物线的规律。开始的时候,毛羽随速度的增加而增加,随着速度的进一步增加,毛羽又开始下降,这是由于在纺纱时为了减少静电而对纯涤纱施加油剂的缘故。

对于涤棉纱,络筒速度对纱线毛羽的影响不大,主要与络筒张力有关。

3.2.2 络筒张力

在络筒机上,纱线的张力主要通过张力装置对纱线的摩擦来获得。张力装置对纱线的摩擦过大,会造成纱线表面的纤维被抽拔出来,毛羽增加。实际生产中,络筒张力一般控制在单纱强力的810%,能使纱线受到的损害最低。

3.3  浆纱工序

浆纱对减少纱线毛羽起着关键的作用。研究证明在织机上引起经纱断头的主要原因之一是经纱间的摩擦与毛羽间的缠结。因此经纱上浆的目的主要是提高浆纱的耐摩性,并使毛羽伏帖。

3.3.1  合理选择浆料

作为三大主浆料之一的PVA(聚乙烯醇)浆料,因其干分绞困难而易产生毛羽,故在使用时应与其它浆料混用。目前由变性淀粉和聚丙烯酸类浆料部分取代PVA是发展方向,它不仅有利于环保,可降低生产成本,更能减少干分纱时的阻力,减少毛羽的再生。

3.3.2 上浆工艺

采用高压力、高浓度、低粘度的“两高一低”上浆工艺,控制浆纱的压出加重率≤100%,不仅能节能,而且在减少纱线毛羽方面也有显著的作用。高压上浆使浆液渗透好,浆膜完整,毛羽伏帖。例如生产T/C 13.1/13.1 433/299 160 府绸品种时,应用高压上浆,在与原工艺上浆率基本相同的情况下,由于毛羽减少,织机开口清晰,织机效率从88%提高到94%,产质量均得到提高。

为了使纱线有足够的润湿时间,可在浆槽前设置预湿浆槽。预湿上浆先使水分进入到纱线内部,烘干时内部水分阻碍浆液向纱芯进一步渗透,便于实现纱线的被覆上浆,帖服毛羽。实验证明,预湿上浆可使浆纱毛羽降低50%,上浆率降低12%。

3.3.3 优化上浆率

上浆率过低,浆纱耐磨性差,毛羽较多;而过高的上浆率又会影响浆纱的手感和弹性,还会产生再生毛羽。

3.3.3湿分绞

在浆纱机上对浆纱进行湿分绞有利于减少纱线的毛羽。湿分绞在浆纱出浆槽进烘房前进行,其目的是将出浆槽的纱线分层用热空气烘燥。因纱线的密度减少一半,从而减少经纱的粘连而使毛羽减少。实践证明,分绞纱线距烘筒距离越长,毛羽越少。一般浆纱经湿分绞进入烘房后,应在35m内不接触导辊,使浆膜基本形成,才能发挥湿分绞的作用。

4.结语

 纱线毛羽产生的原因是多方面的,它对纱线及织物的性能影响极大。必须在细纱、络筒、浆纱等各工序中控制毛羽,以提高织物的经济效益。

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