兩種最重要的毛羽測試方法對比

Ｒ．Ｆｕｒｔｅｒ　Ｓ．Ｍｅｉｅｒ

在過去的 20 年中,根據紡織領域里的實際應用需求,有兩種不同的毛羽測試方法。這兩種測試方法都建立了良好的基礎,每家紡紗廠在優化質量、降低成本并提高效率時都需要用到。現在,USTER?有了這兩種測試方法。本文對這兩種測試方法進行了對比。

毛羽對紗線和最終產品有各種影響:

? 毛羽多會增加紗線中棉結的產生,并使織物起球增多;

? 由于織機上經紗緊密地排列在一起,毛羽多會使經紗更容易纏結在一起,織造開口時經紗很難分開,導致斷經增加并產生織物疵點;

? 毛羽多會對織機和針織機造成更嚴重的污染,由于散纖維增加,最終織物疵點增加;

? 管紗間的毛羽變異大及周期性的毛羽疵點多會導致織物染色后產生橫檔;

? 毛羽多會導致織物表面有絨毛、外觀模糊不清晰 (圖 1、圖 2);

? 毛羽多的紗線會導致印花織物圖案模糊;

? 在紡織鏈中有大量的投訴是由于織物上毛羽多或毛羽不勻。

1原料、紡紗系統和生產速度的影響

原料中纖維長度、短纖維含量、細度和纖維的剛性會影響紗線毛羽的形成。在紡紗系統中,傳統的環錠紡、緊密紡、轉杯紡和噴氣紡都會產生不同的毛羽值。如果沒有方法來控制毛羽保持在一個較低的水平上,那么細紗機或絡筒機的速度越高,形成的毛羽越多。

由以上原因得知,控制毛羽以及毛羽的變異是很有必要的,所以要搜集并提高對毛羽形成的知識的認識,而這只有通過測量毛羽數值得以實現。因此,紡紗廠里測量的毛羽及其統計數據證實了毛羽的改進。

2傳感器原理

2.1Zweigle測試方法

Zweigle測試方法是市場上第一個毛羽測量方法。它是基于紗體一定距離外,在單位長度內突出的纖維根數。紡織行業內實際標準是傳感器離紗體 3 mm的距離。

圖 4 顯示了Zweigle測試方法的原理。Zweigle測試方法也可以測量離紗體一定距離的突出纖維的根數(如 1、2、4、6、8、10、12 和 15 mm) 。

2.2Uster測試方法

Uster測試方法是1989年引入市場的。目的是為了開發一種高重現性的測試方法,并且它的結果可以作為標桿(USTER?公報)。在光的測試區域,突出纖維會有散射光,由接收器根據光的強度來測量。紗體是不透明的,并在接收器上形成一根黑線(圖 5)。

測試區域長度是 10 mm,毛羽值等于 10 mm的測試區域內突出在紗體之外的纖維總長度。

舉例:普梳Ne 34棉紗的毛羽值為 5.8,意思是在 1 cm 的測試區域內,總的突出的纖維長度為 5.8 cm。因此,這個值是 5.8 cm除以 1 cm而得來的,它是個數值(H = 5.8),沒有單位。

3USTER?與Zweigle測試方法對比

表 1 列出了兩種測試方法的對比。

USTER?測試方法給出的是一個連續的信號(接收器上的各種光強度變化),這使人們對毛羽有不同的評估方法,如毛羽不勻率曲線圖、周期性毛羽變異的波譜圖等等。

Zweigle毛羽測試方法也提供了一些圖表,包括毛羽的記錄圖表以及不同長度等級的突出纖維的分布圖。

4毛羽測試的標桿

4.1Zweigle毛羽測試方法

如圖 6 — 圖 8 所示(緊密紡,100% 棉),突出纖維的數量與紗線支數存在著相關性。圖 6 顯示了離紗體 1 mm 距離測得的每 100 m 紗線長度的突出纖維根數的范圍。圖 7 顯示了離紗體 2 mm 距離測得的每 100 m 紗線長度的突出纖維根數的范圍。圖 8 顯示了離紗體 3 mm 距離測得的每 100 m 紗線長度的突出纖維根數的范圍,如纖維長度等于或大于 3 mm 的所有突出纖維的根數。

4.2USTER?毛羽測試方法

USTER?毛羽測試方法是為了獲取較高的重現性,并建立USTER?公報而特別設計的。圖 9 舉例:針織用精梳環錠紡純棉筒紗 5% 線表示全世界所有紡紗廠中有 5% 的廠生產出紗線的毛羽值達到該值。95% 線表示全世界所有紡紗廠中有 95% 的廠生產出紗線的毛羽值可以達到該值。

舉例:所有紡紗廠中有 5% 的廠家生產的Ne 30紗線,毛羽值達到 4.2,所有紡紗廠中有 95% 的廠家生產的紗線毛羽值比 5.9 好。

5毛羽測試應用范圍

5.1Zweigle毛羽測試方法

在某些應用中,測試突出纖維的長度也是有必要的。比如如果織機上的經紗纏結在一起,尤其是一些強力較大的合成纖維紗線。

如果要開發新的紗線品種,那么紗線中留有的是哪種突出的纖維,單位長度內有多少纖維,這些都是非常重要的。如果要減少精梳落棉,或者要改變機器設定,那么我們也推薦檢測毛羽的變化。兩種紡紗系統對比需要知道哪種突出纖維的長度。

Zweigle方法也用于決定鋼絲圈的使用壽命和環錠紡紗機的維修保養周期。

5.2USTER?毛羽測試方法

USTER?毛羽測試方法是具有很高重現性的測量工具。因此,更適合與標桿(USTER?公報)進行對比,在紡紗廠進行長期統計評估,以及在公司之間進行對比。

因為成品手感很大程度上取決于紗體表面的松散纖維,所以USTER?毛羽測試方法對評估成品的手感也很有幫助。由于這些松散的纖維太接近紗體,所以用USTER?方法測量,而不用Zweigle方法測量。

用Uster?毛羽測試方法,能對各參數做一些詳細的分析,如不同產地的原料對毛羽形成的影響,管紗從管頂到管底毛羽的增加,由于環錠紡細紗機的鋼絲圈磨損、牽伸區的羅拉損壞而產生的周期性毛羽,羅拉污染(尤其是棉糖)的影響,鋼絲圈使用壽命、環錠紡細紗機的保養周期和絡筒機上不同絡筒速度對毛羽的影響等等。

在表 1 中已經提到,USTER?測試方法有很高的重現性。在過去 20 年里的循環測試結果表明,這種測試方法在實驗室內的變異(CVb)不超過 4%,因此,如果在國內或國外貿易過程中要參考毛羽值時,推薦使用USTER?測試方法。

6結論

這兩種毛羽測試方法在市場上已經有了 20 多年的歷史,并都有良好的基礎。現在,USTER?提供這兩種測試方法。

這兩種測試方法的數據相互補充,想要優化質量、降低成本并提高效率的紡紗廠都需要這兩種測試方法。USTER?測試方式適合于全面的測試,可以進行在線和離線檢測毛羽,并與行業標桿USTER?公報做對比。在實驗室,除USTER?測試方法外,Zweigle測試方法能提供進一步測試數據,幫助紡紗廠全面分析及效率優化。