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環錠紡生產滌粘紗線毛羽的成因與控制方法探討

來源:中國紡機網編輯部 發布時間:2016年09月18日

本文通過對環錠紡生產滌粘紗毛羽的形成原因及影響毛羽的各種因素進行分析,從消除生產過程中滌綸纖維產生的靜電入手,綜合工藝、器材、設備、操作、溫濕度控制、管理等多方面因素提出了控制毛羽的主要方法與措施。對探討環錠紡生產滌粘紗線過程中毛羽的控制具有一定的指導意義和作用。


環錠紡紗線毛羽多不但影響織物的外觀,而 且影響織物的其他性能,同時也會降低后工序, 特別是織機的生產效率。毛羽多的紗線,織物紋路不清晰,易起毛起球,后工序加工時斷頭多, 生產效率低,落物量大影響制成率。此外,還會使織物形成染色不勻的橫檔以及吊經,跳花,緯 檔等疵點。


目前,隨化纖新型纖維功能的多樣化,生產化纖混紡紗線,將成為主流趨勢,特別是以粘膠 為原料與化纖混紡紗線比重會增大,故探討滌粘混紡紗線毛羽控制方法十分必要。滌粘紗線因化 纖卷曲數少,而粘膠纖維有光滑感,纖維間抱合 力差,且生產過程中易產生靜電,故在生產中毛 羽會重一些。


因此,研究環錠紡生產滌粘紗線毛羽產生的原因,分析影響環錠紡毛羽的各種因素,從而采取措施減少毛羽,以滿足用戶要求。


1 環錠紡毛羽的形態及其相關特性


1.1 環錠紡紗線的毛羽形態


從紗的斷面看:紗線四周都存在毛羽。沿紗的軸向方向看,伸長紗體的毛羽形態各不相同且長短小一。


一般分為三種基本形態:


端毛羽:纖維的端部伸出紗芯表面,而其余 部分被紗線包裹。對端毛羽而言,按紗線的運行方向分為頭向 毛羽,尾向毛羽和雙向毛羽。通常情況下,端毛 羽占環錠紡紗線毛羽的絕大部分。


圈毛羽:纖維的兩端被紗線包裹,中部拱出 形成圈或環。


浮游毛羽:附著于紗線表面的松散纖維。


1.2 環錠紡毛羽的形成機理


按毛羽的形成機理,環錠紡紗線的毛羽分為加捻毛羽和過程毛羽。


加捻毛羽主要是須條在加捻過程中所形成的疵點。纖維在加捻時,前羅拉輸出的須條呈扁平的狀態,纖維與紗軸平行排列。鋼絲圈回轉產生的捻回向前羅拉鉗口傳遞,使鉗口處的須條圍繞軸線回轉,

須條寬度逐漸收縮,兩側也逐漸折疊而卷入紗條中心,形成加捻三角區。在加捻三角形中,須條的寬度和截面發生變化,從扁平帶狀逐漸形成近似圓柱形的細紗。須條加捻時,除了幾何結構的變化外,還產生纖維內外層轉移。在紡紗張力的作用下,處于中心纖維以外的纖維受到的向心壓力,加捻三角形中的纖維由于紡紗張力產生的力學條件,使邊纖維擠向中心,把中心纖維擠向邊緣。當邊纖維被擠入中心后,其受到的向心壓力趨于零,又被一些邊緣纖維擠出來,一根纖維往往從內向外,又從外向內,發生內外層纖維反復互相轉移。當纖維的頭端被擠出并脫離與其他纖維的抱合后,由于沒有張力和向心壓力的作用,所以不再被壓向內部, 而是留在紗體的表面從而形成毛羽。


從以上分析可以看出,加捻三角區對紗線表面毛羽的形成起著決定性作用。控制細紗前羅拉輸出須條的寬度是控制成紗加捻毛羽的關鍵因素 (寬度小,纖維受到的向心壓力波動范圍小,纖維的反復相互轉移劇烈程度小,有利于減少毛羽),這一點已經被緊密紡紗工藝所驗證。同時,須條中纖維結構狀態,短絨含量的高低,纖維之間的相互抱合力和紡紗張力的控制對成紗毛羽的影響也至關重要。


過程毛羽主要是紗線在紡紗過程中與紗線通道產生的摩擦掛擦形成的毛羽。滌粘紗線生產中 的條子和粗紗抱合力差,由于通道不光滑運行阻力增大或受外力碰撞,因摩擦掛擦極易擦毛,增大了成為毛羽的機率;細紗由于紗線通道不光滑,會使得紗線原來的短毛羽被刮傷拉長,或者使兩端已經埋入紗體的纖維在中端被刮磨斷裂,或原來在紗體內的纖維頭端刮磨出,從而使得毛 羽進一步惡化或者形成新的毛羽。化纖的導電性能較差,流動的紗條與轉動的羅拉,或與部件接 觸瞬間均產生靜電,纖維因靜電作用而受力且無規則,將紗條外圍的纖維端向外擴散而成為毛羽。從以上分析不難看出,影響過程毛羽的主要因素是刮擦,與紗線的通道,紗線經過通道時的張力大小,靜電大小等密切相關。其中尤其與細 紗鋼領鋼絲圈的狀態,

槽筒的狀態,紗線在槽筒上的包圍弧長和絡紗速度,以及纖維含油劑少, 環境濕度小而靜電不易消除密切相關。


2 控制毛羽的主要方法和措施


毛羽參數一般用毛羽指數表示,比較直觀的是毛羽根數,而控制毛羽主要是控制有害毛羽, 即3 mm及以上的毛羽。


2.1 原料使用


(1)纖維的抗扭和抗彎剛度越大,將纖維扭轉和彎曲的難度越大,一方面難以將其完全捻合進入紗體;另一方面己經捻入紗體的纖維端又有可能彈出紗體,使得毛羽增加。


(2)纖維長度長,一是因為紗線單位長度內的纖維根數減少從而使毛羽減少;另一方面,纖維容易被扭曲加捻使得結構緊密。反之,毛羽會增加。


(3)纖維的細度對毛羽的影響,是纖維粗毛羽多,纖維細毛羽少。


(4)嚴格控制回花比例,因化纖經過反復打擊致纖維損傷,使用后其表面油劑散失,均會造成毛羽增加,回花使用不能超過5%。


(5)粘膠纖維因吸放濕性能強,要提前松開棉包,纖維吸濕平衡,有利于控制毛羽。


因此,原料選配時,應按照成紗對毛羽的要求,控制好纖維的細度,長度,整齊度,為減少毛羽創造良好的條件。紡化纖要注意油劑含量,含量少,易產生靜電,引起紗條發毛;含量高, 易沾污通道使通道發澀拉毛須條,均會增加毛羽,同時也會造成梳理牽伸不暢,使半制品質量 下降。


2.2 設備、工藝、專件器材、操作、溫濕度等方面的要求


2.2.1清花工序


重點是減少纖維的損傷。化學纖維幾乎不含雜,降低各打手的速度,放大握持打擊點的隔距,無論對毛羽還是棉結都有改善的效果。


氣流通暢,不噎車,不堵車。氣流不通暢易造成噎堵,噎堵是造成索絲棉結的主要因素,而這些索絲在梳棉會產生大量的短絨,從而使得毛羽大幅增加。氣流通暢可以排除部分短絨 及灰塵,有利于后道工序加工。


因化纖含油劑,輸棉管道易產生油垢,增大阻力,要定時清除汕垢,保持通暢,特別是 清鋼聯系統要引起重視。


保持一定的濕度,使得纖維到梳棉處于放濕狀態,有利于梳棉的分梳,減少短絨和棉 結。粘膠

纖維生條的回潮率控制在10%左右,有利于后道加工和毛羽控制。


2.2.2梳棉工序


工藝上的思路:減少損傷,排除短絨, 提高纖維的伸直平行度。采取的措施:較低的刺 輥轉速(低于800r/min),較大的錫林與刺輥的速比,適當大的刺輥一-給棉板隔距,根據化纖原料中硬絲、并絲或蓋板花中的硬絲、并絲來確 定蓋板的運行速度,多則快,少則慢。


設備上的重點還是保證機械的正常狀態和針布的良好狀態,刺輥降速后應加強刺輥狀態的檢查,為了彌補刺輥降速后的分梳度不足,可采用薄齒,密齒的刺輥鋸條,刺輥上的倒齒亂針必須及時修復,機上除塵吸口保持足夠的負壓。


運轉要加強清潔,防止短絨附入。及時清除梳棉集束喇叭口和圈條器污垢,要求梳棉擋車工每班交班前用棉包布沾酒精將集束喇叭和圈條器做一次清潔,徹底做干凈。隨時做好機臺清潔,特別是錫林與道夫三角區清潔,保持除塵吸口不堵、不掛花積塵,大、小漏底清潔在停車時要徹底。


2.2.3并條工序

并條工序的重點是優化牽伸工藝,提高纖維的伸直平行度。工藝思路:頭預并并合數和 總牽伸倍數宜小不宜大,后區牽伸倍數宜大不宜小,后區隔距宜大不宜小;二并并合數與總牽伸 倍數基本相當,后區牽伸倍數比頭并要小,后區隔距宜大不宜小;三并的并合數和總牽伸倍數基本相當,后區牽伸倍數宜小不宜大,前區牽伸倍數宜大不宜小,前后區應實施重加壓,緊隔距, 強控制。


值得注意的是:并條的通道光潔是降低紗疵,減少毛羽的有效措施。定時做好通道清 潔。條桶容量適當,定長很長時,造成上層的條子大量摩擦起毛,嚴重影響質量。另外,條桶的質量差靜電嚴重,嚴重影響條子的光潔度。同時,機后條子在退繞時,條子高低,條桶位置如果不合適,會嚴重碰毛,拉毛棉條,造成后工序毛羽增加。這些不起眼的工作對毛羽影響很大, 需要認真關注并解決。


滌粘混紡若是在并條混合,在保證混紡比前提下,根據混并的根數,采用“滌一粘一滌 一粘一滌”相間排列,既混合均勻又

利于控制毛羽和紗疵;并條條子喂入要平行,中心要對準集束喇叭中心線,有利于控制毛羽。


2.2.4粗紗工序


粗紗工序降低毛羽重點應放在增加須條緊密程度,提高纖維的伸直平行度,改善粗紗光潔度。


粗紗總牽伸倍數偏小掌握為宜,后區隔距偏大掌握,后區牽伸倍數偏小掌握。


粗紗捻系數在滿足細紗正常牽伸的前提下偏大掌握有利于減少毛羽。


粗紗采用有整理區的4羅拉牽伸形式有利于減少毛羽。


應采用合適的集合器開口,集合器光潔與否、開口大小和幾何形狀對紗線毛羽有著很大影響,集合器開口不宜小,但要能較好地集合須條,使粗紗緊密、光潔,又不因條子與集合器摩擦起毛;選用合適的假捻器有利于減少毛羽。


注重牽伸區部件和錠翼的光潔,有利于減少毛羽。上下膠圈、膠輥按周期清洗更換,上銷與上膠圈組成的鉗口緊貼下銷并與上肖平齊, 均有利于有效控制纖維運動,定期清洗錠翼,保持錠翼光潔,保證粗紗平整光潔,有利于減少毛羽。


合適的儲存運輸粗紗,防止粗紗表面發毛,有利于減少毛羽。


2.2.5細紗工序


細紗工序既是加捻毛羽之產生點,又是過程 毛羽的嚴重增加點。因此,細紗工序的各項狀態對毛羽的影響極大,是控制毛羽的關鍵工序。


(1)優選合理的細紗工藝:


粗紗輕定量。細紗牽伸倍數越大,毛羽越多。


在細紗牽伸順利時,適當增大粗紗捻度。


增大細紗后區羅拉隔距。


減小細紗后區牽伸倍數。后區小牽伸,有利于減少毛羽,改善條干CV%及重量CV%。


擇適當的紡紗速度。錠速越高,毛羽增長越多。


適當增加前膠輥對前羅拉的前沖量,有利于捻回的傳遞,減小加捻三角區的長度與寬 度,從而達到減少毛羽的效果。


(2)合理選用紡專器材:


上銷選用自動張力調節尼龍上銷。


膠輥選用低硬度高彈性優質膠輥。膠輥選用邵爾A硬度為65度,有利于對纖維的控制,有利于毛羽,條干CV%,細節、粗節等指標控制。


采用內外花紋膠圈。


鋼絲圈:選擇適應性好,走熟期短,斷頭少;通道寬暢,防止紗線通道與鋼絲圈跑道產生交叉從而造成摩擦割

斷頭;拎頭爽快,特別在小紗時不應過重且接頭容易;盡可能保證氣圈不碰管子頭,不碰隔紗板,在斷頭較少的情況下, 偏重掌握。特別要重視鋼絲_的周期管理,鋼絲 圈磨損嚴重時,易產生通道交叉,紗線將會被磨損 的缺口處刮毛產生較多的毛羽。


鋼領:表面硬度適中均勻,能與鋼絲圈相適應;內外跑道光滑,摩擦系數小而均勻;內徑圓整度偏差越小越好;只與只,批與批之間的 一致性好;鋼令頂面平行度及頂面與底面平行度要好。鋼領使用時間的長短對毛羽也有影,故鋼領不能超期使用。


導紗鉤孔徑越小,對毛羽改善越好;導紗鉤應光潔耐磨。細紗使用前區集合器是減少紗 線毛羽的一個非常有效的措施。


(3)加強設備管理,確保部件完好光潔:


在紡紗過程中,導紗鉤磨損起槽、光潔度降低,易將紗條刮毛而使成紗毛羽增加, 應及時更換磨損起槽的導紗鉤。


細紗導紗鉤、鋼領和錠子三者不同心,造成氣圈不正,使紗條與隔 紗板摩擦、撞擊,與紗管頂部摩擦,使紗線毛羽成倍增加。


鋼絲圈清潔器與鋼領間隔距過大時,會使清潔作用失效,鋼絲圈掛花增多,掛花會將紗條磨毛。保持隔紗板的光潔,不積垢,防氣圈碰撞而增加毛羽。


做好喇叭口的除污垢和光潔工作。因此,在實際生產中,必須保持紗條通道光 潔,重視設備檢修,發現問題應及時修復,保持 設備狀態良好。


(4)加強運轉管理:


做好各部位清潔工作,及時巡回,處理好斷頭,嚴防粘,纏,掛,堵。消除細紗加捻過程外來積花、短絨、飛花附著形成的浮游毛羽。


加捻過程中,飛花和短絨的飛入是造成浮游毛羽的主要原因。在具體生產過程中,加強對粗紗的筒腳掛花,牽伸部位和卷繞部位清潔,毛輥積花的及時清除,能夠有效減少毛羽。


每落紗后要清除錠子纏回絲,清潔器掛花。


(5)加強空調管理,嚴格控制車間溫濕度:


溫濕度影響纖維的剛性、導電性,因而也對成紗毛羽有一定的影響。濕度相 對大一些,纖維就會較柔軟,易于被捻入紗體 中,靜電易消除,在膠輥不纏繞的前提下,提高相對濕度有利

于消除靜電和改善卷繞條件對減少毛羽有利。濕度60%左右,溫度32°C左右,回潮率按混紡紗的公定回潮率控制對控制毛羽有利。


車間內氣流紊亂,與細紗錠子高速錠轉動而帶動的氣流,飛花、短絨增多而無規則運動,會造成浮游毛羽增多;區域溫濕度差異大, 不利于毛羽控制。空調調節時不要有氣流紊亂, 縮小區域溫濕度差異。


2.2.6絡筒工序


低速低張力是關鍵。自動絡筒工序是毛羽增加最多的一個工序,一般要增加3倍左右,特別是 3 mm及以上的毛羽增長多,是幾何倍增加,這主要是各種機件對紗線的摩擦所造成的。由于卷繞速度高、錐形筒子每一個點的卷繞速度不一樣,紗線在卷繞過程中將產生較大的滑移。因此,管紗經絡筒后毛羽將產生嚴重的惡化。所以,絡筒工序是紗線過程毛羽的嚴重產生點,也是我們解決毛羽問題的另一個重要關注點。


(1)做好優化工藝控制自絡毛羽增長的試驗:


優選絡筒速度和絡紗張力,自動絡筒機 絡紗張力、絡紗速度對毛羽有很大的影響。絡紗 速度和絡紗張力在工藝調整時應看做一個整體進行,如果僅考慮一個工藝參數會適得其反,具體優選時相互結合,可以做到高速運行毛羽增長幅度不大的效果。


優選卷繞硬度,優化絡紗張力,有利于控制毛羽的增長。筒子卷繞硬度增加,筒子接觸槽筒壓力降低(P4氣壓越大接觸壓力越小),毛羽增長幅度降低。


(2)加強運轉清潔工作和揩車工作:


做好紗線通道部位、托盤上的清潔及時清理,減少飛花累積造成毛羽附入的增加。捻接器 清潔、筒子支架內清潔、吸嘴清潔等。交接班清潔時,必須同時停車后進行,不準前前后后進行。


(3)做好細紗管紗運至絡筒的轉移防護,防止紗簍壓紗的現象發生。


(4)相對濕度控制在70-73%。適當增加絡筒車間的濕度有利于減少毛羽。


3 其他方面


(1)膠輥除注重選型和制作外,還應注重保養。并條、粗紗、細紗膠輥涂料和清潔周期,針對化纖易產生靜電,制作后上涂料要加防靜電劑;清洗周期,并條每周一次,粗紗每半月一次,

細紗與鋼絲圈同步。因含油劑膠輥及膠圈均 易聚油垢,按周期用去油垢強的清洗劑清洗,烘干 再使用。


(2)毛羽變化季節性很強,秋季干燥,化纖產 生靜電不易消除,毛羽增加較多,空調要增加濕度,消除靜電;秋季干燥,生產工序飛花也大量增加,毛羽增長快,縮短機臺清潔周期,減少毛羽。必要時,生產工序適當降低車速,對控制毛羽也有幫助。


4 結束語


(1)環錠紡紗線的毛羽是在生產全流程中隨著牽伸增大、輸出速度加快而增多,并且對后工序生產效率和產品質量均有影響。減少毛羽,特別 是3 mm及以上的有害毛羽,是提升紗線質量的重要方面。


(2)環錠紡紗線的毛羽分為加捻毛羽和過程毛 羽。加捻三角區對紗線表面毛羽的形成起著決定性作用,控制細紗前羅拉輸出須條的寬度是控制成紗加捻毛羽的關鍵因素。同時,須條中纖維結構狀態,短絨含量的高低,纖維之間的抱合力和 紡紗張力的控制對加捻毛羽的影響同樣重要。過 程毛羽主要是紗線在紡紗過程中與紗線通道產生的摩擦掛擦形成的毛羽。影響過程毛羽的主要因素是刮擦,與紗線的通道光潔程度,紗線經過通 道時的張力大小及紗線上靜電強弱密切相關,特別與細紗鋼令鋼絲圈的狀態,槽筒的狀態,紗線在槽筒上的包圍弧長和絡紗速度有密切相關。


(3)解決滌粘混紡紗線的毛羽問題是一項系 統工程,應從原料特性深入了解并正確應對,加 強設備管理和操作管理,優化工藝,合理選配器 材,隨天氣季節變化調節溫濕度等方面進行細致有效的工作,做到工藝合理,設備完好,通道光 潔,機臺無粘、纏、掛、堵,環境整潔,物流有序,持續改進,最大限度減少有害毛羽。


(4)滌粘混紡紗線的毛羽是比較難控制的品 種之一,要抓關鍵工序。毛羽主要成形于細紗, 增長于絡筒。細紗工序既是加捻毛羽之產生點,又是過程毛羽的嚴重增加點,是控制毛羽的關鍵工序。絡筒工序由于卷繞速度高,同時由于錐形筒子每一個點的卷繞速度不一樣,紗線在卷繞過 程中將產生較大的滑移。因此,管

紗經絡筒后毛羽將產生嚴重的惡化。所以,絡筒工序是紗線過程毛羽的嚴重產生點,也是我們解決毛羽問題的另一個重要關注點。



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