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【技術】紗線毛羽方向性與自絡增長探討
發布時間：2015-04-03 毛羽會降低紗線外觀光澤、影響正常上漿，造成織機開口不清、織物起絨起球。紡紗過程中采取降低須條中短絨含量、提高纖維“三度”，提高相對濕度、減少摩擦阻力，減少加捻三角區等措施可以使毛羽得到一定的控制。在毛羽的研究理論中，認為毛羽具有方向性，毛羽方向會發生改變，毛羽的增長與毛羽的方向性有密切的聯系。因此加強對毛羽方向的研究，可為控制細紗到絡筒毛羽的增長率提供理論依據和實踐啟示。 1 毛羽方向性的形成原因 1.1 紗線毛羽的產生 毛羽的成因主要有三個方面： （1）纖維結構性差異造成毛羽。粗紗在喂入細紗之前，由于纖維排列狀態不良，使纖維的一部分伸出紗體而形成毛羽。具體影響因素包括粗紗條中短絨含量、纖維伸直平行狀態、加捻緊密程度等。 （2）須條加捻受力因素造成毛羽。主要發生在細紗從后區整理到成紗卷繞后加捻卷繞過程中。 （3）紗線卷取退繞摩擦因素造成毛羽。主要發生在管紗退繞到卷繞成筒紗的過程中。 紗線的毛羽形成于細紗的加捻區，增長于成紗后及絡筒的卷繞退繞過程。 1.2 紗線毛羽方向的形成 紡紗過程中，鋼絲圈和錠子運動傳遞的力在不斷發生變化，紗體軸心承受力的傳導作用，須條縱向承受牽伸力和張力，橫向承受凝聚力和加捻力，使加捻三角區內的纖維隨紗體軸心卷繞，纖維發生內外轉移，長細纖維趨于由外向內轉移，短粗纖維趨于由內向外轉移，在這一運動區內，纖維隨三角區大小、須條的寬度變化、傳遞力瞬時加速或滯后的突變，其中一部分邊緣纖維無法捻取變成飛花而散失，另一部分纖維卷入紗體，一部分短粗纖維伸出紗體外形成毛羽。纖維一端或兩端在紗線的軸心內，另一端外露的方向即形成毛羽的方向。受力卷取的方向不同，就形成了毛羽不同形態的方向。 2 紗線毛羽方向的特性 2.1紗線毛羽方向分類 毛羽主要有三種：一是正向毛羽，主要產生在細紗工序，多為1-2mm長度的毛羽；二是反向毛羽，正向經過刮擦毛羽產生倒向定向的毛羽稱為反向毛羽。在絡筒退繞造成的較多，細紗鋼絲圈和鋼領摩擦副出現異常時也會產生；三是不定向毛羽，類似浮游纖維，但有部分粘附于紗線主體，主要是受到不定向、不規則的摩擦而造成的。 2.2紗線毛羽方向的運動特性 2.2.1正向毛羽的運動特性 纖維受紡紗張力和加捻的作用，產生了徑向壓力和向心壓力，使加捻三角區邊緣處的纖維向心壓力最大，而處于紗軸中心處的纖維壓力最小，由于外層受力不同，纖維在加捻三角區中不斷反復轉移，形成毛羽的方向是沿軸心卷取的反方向。正向毛羽的特性是不易倒向，并且對摩擦有潤滑作用，其中2mm以下的毛羽多為正向毛羽，在不增長、不倒向、不伸長的情況下可視為無害毛羽。 2.2.2反向毛羽的運動特性 反向毛羽在細紗加捻三角區產生的數量很少，主要在絡筒工序形成。在絡筒逆向退繞過程中，受退繞張力、預清紗器、清紗板高速摩擦，正向毛羽受到的摩擦力較大，毛羽一部分倒向、定向成為反向毛羽，一部分飛脫，其余則成為不定向的毛羽。筒紗毛羽的增長只可控制，不可能消除。反向毛羽易倒向，易脫離主體形成飛花，易抽長形成3mm以上的有害毛羽。 2.2.3不定向毛羽的運動特性 不定向毛羽的形成原因比較復雜。在紡紗過程中毛羽的方向不是一成不變的，而是在不斷的變化過程中。毛羽在加捻三角區時多為正向毛羽，經過加捻點和捻陷點時，受卷繞力的影響紗線毛羽發生變化。張力隨卷繞直徑，卷繞高度的變化而產生變化，紗線與隔紗板產生瞬時不規則的碰撞，使部分毛羽倒向不定向，變為不定向毛羽。在絡筒過程中紗線退繞方向與細紗卷取方向相反，紗線在退繞的初始階段不同方向的毛羽在剝離點的摩擦，退繞張力氣圈的無序運動和碰擦，都有可能使正向毛羽、反向毛羽部分轉為不定向毛羽。不定向毛羽易倒向、易飛脫、易抽長、可動性強，是毛羽控制的重心。 2.3紗線毛羽不同方向相互關系 受卷繞張力和卷取強力影響，正向毛羽可以轉變為反向毛羽和不定向毛羽，轉變后長度增加的趨勢；反向毛羽可以轉變為正向毛羽和不定向毛羽、飛花，轉變后長度增加；不定向毛羽可以轉變為反向毛羽、正向毛羽和飛花。 3 紡紗過程對毛羽方向的影響與控制 3.1細紗卷繞密度對紗線毛羽方向的影響 細紗成紗時毛羽的方向為正向毛羽，到紡紗氣圈張力段，氣圈在不同的卷繞動程情況下，氣圈不斷發生變化。管底成形階段大紗時張力最大，氣圈容易超出70mm的運動圓周直徑與隔紗板放生碰撞，不定向毛羽增加。針對毛羽生成于細紗，增長于絡筒的特點，在細紗工序采取加長紗線動程的措施能夠有效控制絡筒毛羽的增長。在細紗工序受紡紗張力的影響，鋼絲圈被動運動使氣圈在不同的導紗動程中產生不同直徑的氣圈，卷繞動程越大氣圈擴展幅度越小，卷繞密度越稀松，到自絡筒退繞時，能夠控制毛羽的增長幅度。實踐證明：細紗升降動程大，不定向毛羽，毛羽倒向增長較少。反之，則增加較多。加升降紗動程能夠控制毛羽的增長幅度。應該注意的是，采取這種措施后，細紗毛羽同比略高，但是絡筒的毛羽增長幅度減少。 3.2絡筒退繞張力氣圈對毛羽方向的影響 氣圈控制器在退繞時破壞氣圈的上傳張力，便于退繞的穩定。由于破裂環只破裂氣圈的張力，在破裂時紗線的運動強烈而又無序，致使退繞氣圈在破裂環之間產生摩擦，造成毛羽的增加。通過實踐，將破裂環改為控制環有利于氣圈的運動，能夠起到減少摩擦降低毛羽的目的。實踐證明：細紗到毛羽的增長實質上是毛羽方向倒向的結果。毛羽從正向變為反向，部分不定向毛羽伸長倒向造成毛羽的激增。 3.3絡紗速度張力絡對毛羽方向的影響 隨著絡筒速度的提高，毛羽增長率呈現升高趨勢。在紗線從退繞剝離點到卷取點中間，使紗線有效伸直而伸長率低、纖維繃直而不產生位移至關重要。在工藝調整時，應保證絡紗速度和絡紗張力的統一，以做到高速運行時毛羽增長幅度不大。其原則是：在可控的速度區間內（1100-1500m/min），高速度，大張力。紗線的張力大、速度高有利于卷取。采用低速度、小張力反而使機器的效能無法發揮，容易引起筒管在卷取紗線時抖動，使毛羽增長。高速度、大張力可以使毛羽在退繞過程中倒向定向，部分毛羽伏帖。退繞張力cN=1.4×細紗單紗強力。粗特紗選用系數為1.8為宜。實踐證明：絡紗速度與張力是毛羽方向改變的關鍵，張力可以使倒向毛羽定向；速度可以使毛羽倒向。速度高低、張力大小與毛羽倒向定向成正比。 3.4綱領鋼絲圈的選配對毛羽方向影響 在細紗工序毛羽很少作倒向運動，毛羽相對穩定，只有在發生強烈摩擦時才會增加。細紗生產過程中，鋼領鋼絲圈是成紗的重要元件，鋼絲圈被動運動旋轉產生張力。如果鋼領與鋼絲圈配套不合理、鋼絲圈掛花而使摩擦力過大，毛羽就會激增，在自絡退繞時毛羽增加更大，嚴重影響布面質量。鋼絲圈是細紗機加捻成形的主要元件之一。鋼絲圈速度、張力的大小與毛羽大小成反比。鋼絲圈的速度高、張力大時，紗條上的毛羽受鋼絲圈的摩擦，一部分飛脫成為飛花，一部分受力倒向或定向。因此控制鋼領鋼絲圈造成的毛羽增加，是減少方向變化的因素之一。 3.5絡筒摩擦對毛羽方向倒向的影響 在絡筒工序，毛羽的方向反向倒向是毛羽增長的主要原因，因此在控制毛羽增長應從控制毛羽倒向入手，絡紗速度高、張力大時，毛羽的方向改變較多。 回倒次數與毛羽的增長成正比。回倒次數越多毛羽增長越大，毛羽值越高。原因是紗線在反復的回倒過程中，刮擦倒向的次數較多，毛羽的方向，紗線的強力受到影響，可動毛羽增加，部分毛羽長度增加。在具體生產中應避免紗線重復回倒，對部分壞紗作回倒處理時，在有筒倒筒裝置的絡筒機上采用低速回倒，防止毛羽過多增長。 3.6 毛羽方向與退繞通道的關系 不同的自絡有不同的紗線退繞通道：村田系列的破裂環加柵式張力器通道，對毛羽的方向改變有較多可控因素，適應高速，退繞但毛羽增長控制需要在張力和通道上加強研究；薩維奧系列的敞開式氣圈破裂環加盤式張力環控制相對柔和，毛羽方向改變增長較弱或不改變，但退繞速度受到一定的限制；賜來福系列為異型破裂環加盤式張力器，紗線退繞過程中的控制較為自由，但是摩擦不定因素多，長毛羽方向改變為不定向因素增加。 3.7 毛羽方向與溫濕度環境的關系 溫濕度對紗線毛羽的影響較大，如溫濕度過低時易產生靜電，毛羽發散，經絡筒后紗線毛羽增長率較高；溫濕度過高雖有利于毛羽貼伏，但會影響電子清紗器的性能，造成誤切現象。實踐證明，絡筒工序的溫度夏季宜控制在29～32℃，相對濕度保持在65～75%之間；冬季宜控制在20～22℃，相對濕度保持在60～70%之間。 4 結語 （1）毛羽方向的成因是不同長度纖維受力轉移形成的。正向可以轉變為反向和不定向，轉變后有長度增加的趨勢；反向可以轉變為正向和不定向、飛花，轉變后長度增加；不定向可以轉變為反向、正向，大多為保持自己原有的形態，無論任何形態長度有不同程度的增加。毛羽的方向性是絡筒工序退繞增長的主要原因之一。 （2）細紗加大導紗動程能夠控制毛羽的增長幅度；鋼絲圈運行速度與毛羽成反比例關系；絡紗速度、張力是毛羽方向改變的關鍵，張力可以使倒向毛羽定向，張力大小與毛羽倒向定向成正比；回倒次數與毛羽增長成正比；溫濕度控制適當能減少毛羽倒向帶來的增長。 （3）控制絡筒退繞毛羽增長，實質上是減少毛羽倒向造成形態改變及方向改變后定向，并不是正真去除毛羽。利用毛羽的方向特性，結合自絡張力、速度等相關工藝和環境，能夠有效的控制毛羽增長幅度，達到降低毛羽、提高質量的目的。（陳玉峰） |
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