文/吳定英
(作者單位:南通市纖維檢驗所)
紗線毛羽是指伸出紗線主體的纖維端或圈。隨著技術的進步,紡織行業中,紗線形態、產品款式的設計也層出不窮,如有的毛衣設計中需要紗線存在一定的毛羽,使產品更豐滿美觀,手感良好。但是實際中,紗線毛羽過多,不僅僅影響了紗線的質量,在后道工序中紗線表面容易受磨損產生斷裂影響織物的生產產量及織物的外觀;紗線毛羽過多會使織物表面容易起球;染色時,紗線毛羽過多及毛羽長度不勻還容易導致染色不均;毛羽是形成生產環境飛花的原因之一,它會導致環境污染,危害人體健康。紗線毛羽是衡量紗線質量優劣的重要指標之一,紗線毛羽過多會導致一系列問題的產生。本文主要介紹紗線的毛羽,指出其產生的主要原因,并為降低紗線的毛羽提出一些建議。
毛羽在紗線上呈空間分布,紗線毛羽的形狀(長短,形態)比較復雜,隨纖維特性、紡紗方法、紡紗工藝參數、捻度、紗線的線密度等不同而異。毛羽長短不一,但不同長度都有相同的分布規律。一般情況下紗線毛羽主要有幾種表現類型,如圖1所示。圖1中,a、b表示纖維頭端從紗干中伸出成線狀(線狀);c、d表示纖維從紗干伸出后又回到紗干中從而形成圈狀(橋圈、圈狀);e表示紗干外圍存在的飄頭纖維集合體(簇狀)。
原料性能是決定紗線性能好壞的基礎。在影響紗線毛羽的因素中,纖維原料性能約占一半,其中纖維成熟度偏嫩或過老、卷曲度過高、斷裂強度及伸長度越差、纖維原料品種多樣性能又不一,影響紡紗纖維平行伸直,增加短絨率,紗線毛羽增多。對紗線毛羽來說,短絨率越多,整齊度越差,長度越短、纖維越細,紗線內根數越大,其頭尾端漏出紗干的可能性越大,毛羽產生的概念也越大;試驗證明纖維長度越長,細度越細,整齊度越好,紗線毛羽越少,其關系如下面公式表示:

式中:NF——每毫米紗的毛羽數;d——纖維的直徑,μm;D——紗的直徑,μm;L——纖維平均長度,μm; K——與纖維種類和截面積有關的系數。
紡紗工藝決定紗線的形態,纖維意外伸長、短絨排出量、粗紗細紗的加捻、牽伸、紗線的線密度、絡筒卷繞速度等是控制紗線毛羽產生的主要參數。一般情況下,紡紗工藝流程是清棉→梳棉→并條→粗紗→細紗→絡筒。每一個過程都關系到紗線的質量,每一個過程都會導致毛羽產生。
(1)清棉與毛羽。清棉工序主要任務有開松、除雜、混合及均勻成卷,而機械在完成這些任務時,纖維要經過角釘、撕扯、牽伸及打擊而導致纖維損傷或斷裂,增加短絨率,使纖維伸長變細,毛羽越多。
(2)梳棉與毛羽。梳棉工序的任務是分梳、除雜、均勻混合成條,對紗線毛羽的影響主要表現在以下幾方面:①分梳對纖維的損傷程度越小,短絨增加越少,毛羽也越少;②除雜效率越高,紗條含雜少、毛羽也越少;③通道保持光潔,保持梳棉機圈條器的內壁光潔,減少對棉條的摩擦,使生條光滑、不起毛、有利于減少毛羽;④梳棉機道夫與車輥間張力牽伸應設定到一定值,減少纖維彎鉤,紗線毛羽也減少;⑤梳棉速度:速度越高,分梳成單纖維的效率降低,毛羽也相應增加。
(3)并條與毛羽。并條工序的任務主要是并合、牽伸、混合及成條,其中混合道數超過規定范圍內,道數越多,紗線毛羽也越多;控制好牽伸成條相應力值及速度,避免纖維損傷斷裂,減少纖維短絨發生,減少彎鉤纖維,減少紗線毛羽的產生。
(4)粗紗與毛羽。粗紗工序的主要任務是牽伸、加捻及卷繞成形,粗紗工序對紗線毛羽的影響主要表現在以下兩個方面:①紗線毛羽與喇叭頭、集棉器和假捻器等元件的光潔與否、開口大小及幾何形狀有關。元件光潔、開口越小,采用橡膠材料光滑圓錐面假捻器,紗線毛羽可以得到明顯減少。②粗紗捻系數要與細捻系數相配合,才能更好地控制紗線毛羽。
(5)細紗與毛羽。細紗工序的主要任務是再牽伸、加捻及卷繞成形。細紗工序是控制紗線毛羽產生的重要工序,其影響紗線毛羽的主要因素表現在以下幾個方面:①細紗捻系數:增加捻系數可以降低紗線毛羽,但要保證紗線應具有必需的伸長和強度以便后道織造加工。②細紗牽伸倍數和牽伸型式:牽伸倍數越高,浮游纖維的頭尾端不易被控制,毛羽增加。后區牽伸機構對纖維的控制比單皮圈牽伸機構要好,因而毛羽也少。③鋼領與鋼絲圈:鋼領和鋼絲圈的選擇對改善紗線毛羽有著極大的影響,鋼絲圈重量太輕或太重,毛羽都會增加;鋼領直徑小,毛羽少;固定鋼領造成的毛羽比回轉鋼領造成的毛羽多;新鋼領和進入衰退期的鋼領造成的毛羽比成熟期的鋼領造成的毛羽多。④錠子速度:經驗證明,錠速過低或過高,毛羽都會有所增加;而錠子的偏心也會增加紗線毛羽。⑤紗線與機件的摩擦:紗線與筒管的頭端、隔紗板以及氣圈環等機件的摩擦,都會產生毛羽。
(6)后加工工序對毛羽的影響。后加工工序的基本任務是絡筒、并紗、捻紗、捻線、搖紗與成包,主要是清除紗線上的粗節、細節、棉結等疵點和雜質提高紗線質量,減少紗線毛羽;后加工工序中的燒毛、上蠟清紗起到防毛羽作用。
紗線是機械紡造出來的,機械硬件的好差影響紗線毛羽的產生。紡紗過程中,設備結構磨損、部件疲勞老化、機械條件達不到生產技術要求,除雜除疵、平行伸直、加捻不理想,纖維受損,紗線毛羽增多。
紡紗車間溫度環境有一定的要求,保持細紗車間的溫度為在29℃,相對濕度為55%,可以降低紗線毛羽。紡紗過程中,各工序設備都有除雜吸塵裝置,減少紗線毛羽。
合理選擇原料。在選擇原料時,主要控制纖維的線密度、長度、整齊度及其短絨率,有利于生產,減少紗線毛羽。如是多種纖維混紡,要注意多種纖維之間的性能是否接近,以便后道工序加工減少短絨產生,減少紗線毛羽。
適當選擇各牽伸區的工藝參數,如羅拉隔距、牽伸倍數、捻系數等對減少毛羽極其重要。提高紡紗工藝設計,提高纖維平行伸直度,防止破壞纖維伸直度,加強對短絨的排除,防止飛花,防止纖維擴散,減少對纖維的摩擦,以減少毛羽發生。
定期進行機械設備檢查及保養,特別是紡紗過程中各牽伸羅拉、加捻卷繞機件的保養,緩慢部件疲勞老化,防止設備結構磨損,減少毛羽發生。
(1)紡前對纖維性能的檢查是否符合生產需求,對整批纖維檢查,排除其他非符合生產技術要求的纖維包,排除多雜多疵多短絨纖維,從源頭合理監控原料,減少毛羽產生。
(2)紡紗工序檢查,如發現有影響毛羽產生時應即時整改,減少毛羽發生。
(3)紡后對紗線進行隨機抽查,嚴格按照FZ/T 01086標準要求進行紗線毛羽測定,監控整批紗線毛羽的真實情況。