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环锭纺纱成纱毛羽的形态及成因

来源:中国纺机网编辑部 发布时间:2016年08月23日

环锭纺纱线毛羽与其成纱方式密切相关,可以说环锭纺纱线毛羽是环锭纺成纱方式的衍生物。


纱线毛羽不但影响织物外观,而且影响织物的其他性能,致使织物纹路不清晰、不光洁,易起毛、起球,导致后工序加工时断头多、生产效率低、落物量大,影响制成率;此外,还会使织物形成染色不匀的横档以及吊经、跳花、纬档等疵点。因此,研究纱线毛羽产生的原因,分析影响毛羽的各种因素,从而采取措施减少毛羽,已越来越被技术和管理人员重视。


环锭纺成纱毛羽的形态


从纱的断面看,纱线四周都存在毛羽;沿纱的轴向方向看,伸出纱体的毛羽形态各不相同且长短不一,一般分为3种基本形态。


a)端毛羽:纤维的端部伸出纱芯表面,而其余部分被纱线包裹。对端毛羽而言,按纱线的运行方向分为头向毛羽、尾向毛羽和双向毛羽,端毛羽一般占环锭纺纱线毛羽的绝大部分。


b)圈毛羽:纤维的两端被纱线包裹,中部拱出形成圈或环。


c)浮游毛羽:附着于纱线表面的松散纤维。


环锭纺成纱毛羽的成因


按毛羽的形成机理,环锭纺纱线的毛羽分为加捻毛羽和过程毛羽;加捻毛羽主要是须条在加捻过程中形成的。




如图1,前罗拉输出的须条呈扁平状态,纤维与纱轴平行排列。钢丝圈回转产生的捻回向前罗拉钳口传递,使钳口处的须条围绕轴线回转,须条宽度逐渐收缩,两侧也逐渐折叠而卷入纱条中心,形成加捻三角区oab。在加捻三角区中,须条的宽度和截面发生变化,从扁平带状逐渐形成近似圆柱形的细纱。须条加捻时,除了几何结构的变化外,还产生纤维内外层转移。在纺纱张力的作用下,处于加捻三角区中心的纤维受到的向心压力为0,处于中心纤维以外的纤维受到的向心压力为TSsinθi。因此,加捻三角区中的纤维由于纺纱张力产生的力学条件,使边纤维挤向中心,把中心纤维挤向边缘。当边纤维被挤入中心后,其受到的向心压力趋于零,又被一些边缘纤维挤出来,一根纤维往往从内向外,又从外向内,发生内外层纤维反复互相转移。当纤维的头端被挤出并脱离与其他纤

维的联系后,由于没有张力和向心压力的作用,所以不再被压向内部而是留在纱体的表面,从而形成毛羽。


从以上分析可以看出,加捻三角区对纱线表面毛羽的形成起着决定性作用。控制吐出细纱前罗拉须条的宽度是控制成纱加捻毛羽的关键因素(宽度小,纤维受到的向心压力TSsinθi波动范围小,纤维的反复相互转移剧烈程度小,有利于减少毛羽),这一点已经被集聚纺纱工艺验证;而赛络纺工艺减少毛羽的效能除了边缘纤维的相互捕捉外,加捻三角区宽度的减小也是一个非常重要的原因,须条中纤维结构状态、短绒含量高低、纤维之间相互抱合力和纺纱张力的控制,对成纱毛羽的影响也至关重要。


过程毛羽主要是纱线在纺纱过程中与纱线通道产生摩擦刮擦形成的毛羽。由于纱线通道不光滑,会使得纱线原来的短毛羽被刮伤拉长,或者使两端已经埋入纱体的纤维中部被刮磨断裂,或将原来在纱体内的纤维头端刮磨出来,从而使毛羽进一步恶化或者形成新的毛羽。从以上分析不难看出,影响过程毛羽的主要因素是刮擦,与纱线的通道、纱线经过通道时的张力大小密切相关,其中尤其与细纱钢领钢丝圈的状态、槽筒的状态、纱线在槽筒上的包围弧长和络纱速度密切相关。


表示毛羽的参数


毛羽根数:单位长度纱线上的毛羽数量。

毛羽长度:伸出纱条表面的纤维长度,一般指纱线径向的投影长度。

毛羽形态:端毛羽、圈毛羽和浮游毛羽的情况。

毛羽指数:单位长度纱线检测面上,投影长度大于设定值的毛羽累计根数。

毛羽平均长度:以毛羽根数为权的加权平均投影长度。

综上所述,加捻三角区对纱线表面毛羽的形成起着决定性作用,控制吐出细纱前罗拉须条的宽度是控制成纱加捻毛羽的关键因素。



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