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降低特細(xì)號(hào)高密織物經(jīng)紗毛羽的研究

2008/11/25 15:14:34 編輯：Yanchao

為了降低紗線毛羽，提高特細(xì)號(hào)高密織物生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，探討了細(xì)紗工序、絡(luò)筒工序紗線毛羽的產(chǎn)生原因及減少毛羽的措施。重點(diǎn)研究了漿紗過程中合適的漿料配方及上漿工藝等，能夠有效降低和改善紗線毛羽，為提高特細(xì)號(hào)高密織物的質(zhì)量提供參考。

隨著紡織行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，紡織產(chǎn)品已呈現(xiàn)出向高質(zhì)量、高檔次、高附加值、高技術(shù)含量方向發(fā)展的趨勢(shì)，細(xì)特高密織物已成為企業(yè)盈利的主要產(chǎn)品。作為細(xì)特高密織物, 其品種的多樣化、復(fù)雜化、高難度化對(duì)紗線質(zhì)量提出了更高的要求。影響特細(xì)號(hào)高密織物可織造性能的因素除了紗線的強(qiáng)伸性能外，紗線的毛羽顯得越來越重要。過多的毛羽特別是3 mm以上的毛羽，在織造過程中易造成開口不清而產(chǎn)生織疵，嚴(yán)重影響織造效率。本文針對(duì)特細(xì)號(hào)高密織物經(jīng)紗在生產(chǎn)過程中毛羽的產(chǎn)生進(jìn)行測(cè)試和分析, 探討了紗線毛羽的產(chǎn)生原因及減少毛羽的措施，為減少紗線毛羽、提高特細(xì)號(hào)高密織物生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量提供參考。

1 紗線毛羽的定義及測(cè)試

1.1 毛羽定義

在紡紗過程中，由于受力條件和幾何條件的不同，部分纖維伸出紗線的主體（即紗線的表面），這些伸出紗線主體的纖維頭端或尾端（或中間部分）稱之為毛羽。

1.2 毛羽的特征指標(biāo)

毛羽指數(shù)：伸出紗體表面一定投影長(zhǎng)度的計(jì)數(shù)。根/m是最常用的反映毛羽分布密度的指標(biāo)。

毛羽值：毛羽總長(zhǎng)度與片段長(zhǎng)度之比。

1.3 毛羽的測(cè)試

YG 172型紗線毛羽儀可測(cè)試紗線上1 ～ 10 mm長(zhǎng)度毛羽的分布情況。

2 特細(xì)號(hào)高密織物與紗線毛羽的關(guān)系

特細(xì)號(hào)高密織物的產(chǎn)品具有附加值高、技術(shù)含量大、市場(chǎng)潛力大等特點(diǎn)，棉織品必然會(huì)向特細(xì)號(hào)高密織物的方向發(fā)展。特細(xì)號(hào)高密產(chǎn)品具有薄、軟、滑的絲綢風(fēng)格，光滑細(xì)膩，透氣吸濕性能好，花色多樣，美觀大方，立體感強(qiáng)，經(jīng)后整理加工后，其產(chǎn)品手感柔軟、富貴典雅、穿著舒適，是高檔服裝面料和家庭裝飾用品的首選。但特細(xì)號(hào)高密織物生產(chǎn)的特點(diǎn)是紗支細(xì)、毛羽多、密度大，織物緊度大，生產(chǎn)難度大，勞動(dòng)用工多，生產(chǎn)效率低，織疵率相對(duì)其它品種高。尤其是紗線毛羽對(duì)特細(xì)號(hào)高密織物來說是致命的危害，毛羽不僅影響紗線本身的表面光潔度和強(qiáng)力，而且直接影響織機(jī)生產(chǎn)效率及織物外觀的光潔、清晰和滑爽。紗線中3 mm以上的毛羽產(chǎn)生在細(xì)紗工序、絡(luò)筒工序等，特別是在經(jīng)紗上漿時(shí)，會(huì)使相鄰經(jīng)紗相互粘連在一起，在干分絞時(shí)，會(huì)將紗線表面已形成的漿膜撕裂，不但使?jié){紗表面粗糙，還會(huì)造成大量的落棉落漿并產(chǎn)生二次毛羽。在織造過程中，毛羽會(huì)造成開口不清及形成織物疵點(diǎn)等。因此，降低特細(xì)號(hào)高密織物經(jīng)紗毛羽是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

3 特細(xì)號(hào)高密織物經(jīng)紗毛羽產(chǎn)生的原因分析

3.1 細(xì)紗工序毛羽產(chǎn)生的原因

在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上，須條的加捻在前羅拉和鋼絲圈之間完成。前羅拉嵌口輸出的須條，因加捻作用使須條寬度逐漸縮成三角形過渡區(qū)，處在加捻三角區(qū)中的纖維，受到紡紗張力和加捻的作用，產(chǎn)生向心壓力，纖維反復(fù)發(fā)生內(nèi)外轉(zhuǎn)移，致使纖維的兩端露出在紗體表面形成毛羽。

在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上，毛羽的產(chǎn)生主要有兩大原因：一是經(jīng)過牽伸后，從前羅拉嵌口送出的纖維，在加捻三角區(qū)受加捻作用包卷成紗時(shí)，未被加捻力矩控制的大量纖維頭端和少量纖維中段不能被卷入紗體露在外面而形成毛羽；二是成紗后紗線受導(dǎo)紗鉤、隔紗板和鋼絲圈等的摩擦，使一些原本包入紗體的纖維端或纖維中段被刮、擦、拉、扭而露出紗體，形成新的毛羽。細(xì)紗工序紗線毛羽測(cè)試的紗線為JC 5.8 tex和JC 7.3 tex，測(cè)試結(jié)果見表1。

表1 管紗毛羽測(cè)試根/10m

品種/ tex	2 mm毛羽	3 mm毛羽	4 mm毛羽	5 mm毛羽	6 mm毛羽
JC 5.8	205.3	66.3	36.8	18.4	5.8
JC 7.3	194.2	48.8	25.2	10.2	7.6

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測(cè)試條件：YG172型毛羽測(cè)試儀，溫度24 ℃，相對(duì)濕度65 %，測(cè)試長(zhǎng)度為10 m，速度為30 m/min，測(cè)試30次取其平均值。

由表1可看出，2 mm的短毛羽較多，是組成紗線毛羽的主體，在織造過程中危害性較??；3 mm以上毛羽雖相對(duì)較少，但對(duì)織造生產(chǎn)危害甚大。

3.2 絡(luò)筒工序毛羽產(chǎn)生的原因

絡(luò)筒工序紗線毛羽是指紗線經(jīng)絡(luò)筒后筒子紗上的毛羽，有時(shí)也稱為再生毛羽。造成絡(luò)筒工序紗線毛羽形成的主要原因如下。

(1)自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)機(jī)速高，紗線與各部件碰撞和摩擦嚴(yán)重，使一些包卷入紗體中的纖維端露出紗體，形成新的毛羽，或?qū)⒃卸堂鸸纬砷L(zhǎng)毛羽。

(2)絡(luò)紗張力和絡(luò)紗速度對(duì)毛羽的影響非常明顯，絡(luò)紗張力和速度增大，紗線跳動(dòng)嚴(yán)重，紗線和絡(luò)紗部件的碰撞和摩擦加大，使毛羽增多。

(3)槽筒速度和槽筒的材料影響毛羽的產(chǎn)生，槽筒速度和毛羽數(shù)成正比關(guān)系；在相同工藝條件下，金屬槽筒的毛羽數(shù)比膠木槽筒的毛羽數(shù)降低10 ％以上。金屬槽筒有消除靜電的作用，表面經(jīng)特殊處理后，耐磨性能好，有利于減少毛羽數(shù)。而膠木槽筒耐磨性差，易被紗線磨出溝痕，溝痕又對(duì)紗線摩擦，使毛羽增加。

(4)槽筒摩擦傳動(dòng)是產(chǎn)生毛羽的又一個(gè)主要原因，尤其是絡(luò)圓錐形筒子時(shí)，筒子母線上只有一個(gè)傳動(dòng)點(diǎn)速度等于傳動(dòng)槽筒的表面線速度，其余各點(diǎn)在卷繞過程中均產(chǎn)生滑移，筒子與槽筒的速度差愈大，對(duì)紗線的摩擦愈嚴(yán)重，毛羽增加愈多。

JC 5.8 tex和JC 7.3 tex管紗經(jīng)過自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)后筒紗的毛羽測(cè)試結(jié)果見表2（測(cè)試條件同表1）。

表2 筒紗毛羽測(cè)試根/10m

品種/ tex	2 mm毛羽	3 mm毛羽	4 mm毛羽	5 mm毛羽	6 mm毛羽
JC 5.8	331.2	124.2	63.5	34.4	16.4
JC 7.3	312.1	152.6	51.7	30.1	18.1

注：自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)為日本村田No7-Ⅱ型，絡(luò)紗速度1 000 m/min。

從細(xì)紗機(jī)上下來的管紗與自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)絡(luò)筒后的筒紗毛羽增加情況見表3。

表3 絡(luò)筒后筒紗毛羽增加率 %

品種/ tex	2 mm毛羽	3 mm毛羽	4 mm毛羽	5 mm毛羽	6 mm毛羽
JC 5.8	61.3	87.3	72.6	87.0	182.8
JC 7.3	60.7	212.7	105.2	195.1	138.2

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由表3可看出，絡(luò)筒工序是毛羽增長(zhǎng)最嚴(yán)重的工序，細(xì)紗經(jīng)過絡(luò)筒后毛羽可增加高達(dá)200 ％以上，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量和后續(xù)的織造工序。由表1與表2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比表明，紗線經(jīng)過絡(luò)筒工序后大量增加的主要是3 mm以上的長(zhǎng)毛羽，而短毛羽增加很少。那就可以認(rèn)定，管紗的毛羽大多是短毛羽，而大量增加的長(zhǎng)毛羽主要是由絡(luò)筒工序各部分導(dǎo)紗部件對(duì)紗體的摩擦造成的。在摩擦過程中，部分短毛羽被刮磨成長(zhǎng)毛羽，紗線所受到的摩擦大小與紗線毛羽的數(shù)量特別是長(zhǎng)毛羽基本成正比關(guān)系。

4 降低和改善特細(xì)號(hào)高密織物經(jīng)紗毛羽的措施

4.1 原料選配及紡紗過程的控制

原棉性能對(duì)毛羽的影響較大的是長(zhǎng)度、細(xì)度、成熟度、短絨率、抗扭和抗彎剛度。長(zhǎng)度越長(zhǎng)，毛羽越少。成熟度過小，纖維強(qiáng)力小，易折斷，短絨增加，毛羽增多；成熟度過大，會(huì)使纖維剛性增加，抱合力減弱，毛羽減少。纖維的抗扭和抗彎剛度大，纖維彎曲扭轉(zhuǎn)度小，容易使纖維端伸出紗體而形成毛羽。原棉若成熟度高，棉纖維的強(qiáng)力好，纖維相對(duì)粗細(xì)均勻；長(zhǎng)度較長(zhǎng)，紗線單位長(zhǎng)度內(nèi)纖維數(shù)減少，纖維頭就減少；而且，長(zhǎng)細(xì)纖維易受加捻扭矩和纖維間摩擦力的作用而使可能伸出紗體的纖維頭長(zhǎng)度減短，所以會(huì)使紗體光滑，毛羽較少。由于不同特?cái)?shù)和用途的紗線配棉標(biāo)準(zhǔn)不同，另外從成本考慮時(shí)，不同品種和特?cái)?shù)的紗線配棉也會(huì)不同，故短絨率一般控制在14 ％左右，纖維細(xì)度控制在1.7 dtex左右，主體長(zhǎng)度控制在28.5 mm以上，成熟度控制在1.55 ～ 1.65左右。

另外，廣泛采用緊密紡紗技術(shù)，即在傳統(tǒng)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的牽伸區(qū)與加捻區(qū)之間增加一個(gè)凝聚區(qū)，利用負(fù)壓作用對(duì)纖維產(chǎn)生集聚效應(yīng)，使處于須條邊緣的纖維端有效地向須條中心聚集，最大限度地減小紡紗三角區(qū)。其成紗毛羽少，強(qiáng)力高，特別適合紡制特細(xì)號(hào)精梳紗。

4.2 自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)對(duì)紗線毛羽的影響和控制

在自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)上，首先管紗通常以高于細(xì)紗紡紗速度50 ～ 100倍的速度退繞，在氣圈張力及摩擦紗段的作用下，紗線上的毛羽數(shù)會(huì)大量增加。其次是自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)紗路長(zhǎng)，紗線經(jīng)氣圈破裂器、預(yù)清紗器、張力器、電子清紗器和捻接器后，由于高速刮磨，會(huì)使毛羽逐漸增加。因?yàn)樽詣?dòng)絡(luò)筒機(jī)速度高，紗線和各部件碰撞和摩擦嚴(yán)重，使一些已包卷入紗體中的纖維尾端露出來成為毛羽，把原來的短毛羽刮成長(zhǎng)毛羽，特別是經(jīng)預(yù)清紗器和張力器后，毛羽增長(zhǎng)幅度較大。

在自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)上加裝毛羽減少裝置Perla-A，當(dāng)紗線高速通過該裝置時(shí)，會(huì)受到壓縮空氣形成的高速旋轉(zhuǎn)氣流的作用，紗線上的毛羽特別是較長(zhǎng)的毛羽在氣流的帶動(dòng)下，繞著紗線主干進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并包裹到主干上，達(dá)到使紗線的長(zhǎng)毛羽減少的目的。

4.3 漿紗工序?qū)喚€毛羽的控制

4.3.1 漿料配方的確定

紗線上漿的主要目的是貼伏毛羽，增加紗線的強(qiáng)力、耐磨及保伸性能。要使紗線毛羽能牢牢地貼伏在紗干上，最主要的問題是選擇合適的漿料及上漿工藝。對(duì)于特細(xì)號(hào)高密織物，JC5.8/5.8 650/638 180.5 cm 細(xì)布（品種一）和JC7.3/7.3 681/657.5 170 cm 斜紋（品種二），根據(jù)其特點(diǎn)上漿的漿料配方列于表4。

表4 漿料配方 kg/桶漿

項(xiàng) 目	品種一	品種二
PVA-1799	12.5	37.5
PVA-205MB	30	12.5
FZ-2	12.5	12.5
TSB-1	37.5	30
XZW-1	25	25
SLMO-96	3	3
NL-4	0.1	0.1

#p##e# 4.3.2 上漿工藝及漿紗效果

JC 5.8/5.8 650/638 180.5 cm 細(xì)布（品種一）及JC 7.3/7.3 681/657.5 170 cm 斜紋（品種二），在祖克S 432型漿紗機(jī)上進(jìn)行上漿，其上漿工藝見表5。漿紗后紗線毛羽貼伏情況見表6（測(cè)試條件同表1）。

表5 上漿工藝

	品種一	品種二
漿槽含固率/%	12.5	13.1
漿槽溫度/℃	95	95
漿槽粘度/s	11.4	10.7
漿液pH值	7.0	7.0

表6 漿紗后紗線毛羽降低率%

品種/ tex	2 mm毛羽	3 mm毛羽	4 mm毛羽	5 mm毛羽	6 mm毛羽
JC5.8	45.9	53.5	55.9	39.7	34.2
JC7.3	52.4	72.2	64.7	66.3	62.1

由表6可看出：對(duì)于特細(xì)號(hào)高密純棉產(chǎn)品在祖克S 432型漿紗機(jī)上進(jìn)行上漿，從上漿質(zhì)量來看，漿紗毛羽降低率大大提高。

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4.3.3 紗線毛羽貼伏表征

隨機(jī)抽取兩個(gè)品種漿紗，用XSZ-H生物顯微鏡觀察紗線上漿前后毛羽貼伏表面形態(tài)見圖1。

a. 原紗的表面形態(tài) b. 品種1的漿紗表面形態(tài) c. 品種2的漿紗表面形態(tài)

圖1 紗線上漿前后毛羽貼伏表面形態(tài)

由圖1顯微鏡照片顯示，未上漿的原紗結(jié)構(gòu)松散，兩個(gè)品種經(jīng)上漿后漿紗毛羽貼伏主干，基本不外露，由此表明紗線結(jié)構(gòu)緊密，有利于經(jīng)紗織造過程中開口清晰。

5 結(jié)論

1）紗線毛羽對(duì)特細(xì)號(hào)高密織物的質(zhì)量及生產(chǎn)效率造成嚴(yán)重影響。

2）細(xì)紗工序是紗線產(chǎn)生毛羽的主要工序，主要產(chǎn)生在加捻卷繞和牽伸部位。如鋼領(lǐng)、鋼絲圈、膠輥、錠子、導(dǎo)紗鉤、隔紗板等。

3）絡(luò)筒工序是毛羽增加最多的工序，主要是由絡(luò)紗部件對(duì)紗線的摩擦、絡(luò)紗張力、絡(luò)紗速度及槽筒材料等造成的。

4）漿紗工序是降低和改善特細(xì)號(hào)紗線毛羽的工序，其有效措施是合理選用漿料配方及上漿工藝。

5）只有減少原紗毛羽，再加上漿紗工序有效地貼伏毛羽，才能使特細(xì)號(hào)高密織物獲得良好的效益。

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