毛羽的成因與控制方法

時間：2022/2/10 10:56:24錄入：漢馬機械來源： 紡織大學(xué)堂 文/周文剛 武漢精功棉紡有限公司閱讀：3735

環(huán)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(chǎn)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(chǎn)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(jīng)，跳花，緯檔等疵點。

環(huán)錠紡毛羽的形態(tài)及其相關(guān)特性

1.1 環(huán)錠紡紗線的毛羽形態(tài) 

從紗的斷面看：紗線四周都存在毛羽。沿紗的軸向方向看，伸出紗體的毛羽形態(tài)各不相同且長短不一。

一般分為三種基本形態(tài)：

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(huán)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(huán)。

浮游毛羽：附著于紗線表面的松散纖維。

1.2 環(huán)錠紡毛羽的形成機理 

按毛羽的形成機理，環(huán)錠紡紗線的毛羽分為加捻毛羽和過程毛羽。

1.2.1 加捻毛羽的形成機理

加捻毛羽主要是須條在加捻過程中形成的，前羅拉輸出的須條呈扁平的狀態(tài)，纖維與紗軸平行排列。鋼絲圈回轉(zhuǎn)產(chǎn)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(zhuǎn)，須條寬度逐漸收縮，兩側(cè)也逐漸折疊而卷入紗條中心，形成加捻三角區(qū)。在加捻三角區(qū)中，須條的寬度和截面發(fā)生變化，從扁平帶狀逐漸形成近似圓柱形。

在紡紗張力的作用下，處于加捻三角區(qū)中心以外的纖維受到向心壓力的作用，使邊纖維擠向中心，把中心纖維擠向邊緣。當(dāng)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(nèi)向外，又從外向內(nèi)反復(fù)轉(zhuǎn)移。當(dāng)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(nèi)部，從而留在紗體的表面形成毛羽。

因此，加捻三角區(qū)對紗線表面毛羽的形成起著決定性作用?？刂萍?xì)紗前羅拉輸出須條的寬度是控制成紗加捻毛羽的關(guān)鍵因素（寬度小，纖維受到的向心壓力波動范圍小，有利于減少毛羽），這一點已經(jīng)被緊密紡紗工藝所驗證。同時，須條中纖維結(jié)構(gòu)狀態(tài)、短絨含量、纖維抱合力和紡紗張力也都對成紗毛羽有至關(guān)重要的影響。

1.2.2 過程毛羽的形成機理

過程毛羽主要是紗線在紡紗過程中與紗線通道刮擦形成的毛羽。條子、粗紗中纖維的抱合力較差，如果通道不光潔或受外力碰撞，極易起毛形成毛羽；細(xì)紗通道不光潔，會使原來的短毛羽被刮傷拉長、兩端已經(jīng)埋入紗體的纖維中段被刮磨斷裂、原來在紗體內(nèi)的纖維頭端刮磨出，從而使得毛羽進(jìn)一步惡化或者形成新的毛羽。

造成過程毛羽的主要因素是刮擦，它與紗線通道的光潔度、紗線張力、靜電等密切相關(guān)。其中尤其是細(xì)紗鋼領(lǐng)、鋼絲圈、槽筒的狀態(tài)對紗線毛羽影響較大，另外，紗線在槽筒上的包圍弧長、絡(luò)紗速度、纖維油劑含量、環(huán)境濕度等也嚴(yán)重影響毛羽。

控制毛羽的主要方法和措施

控制毛羽主要是控制有害毛羽，即 3mm 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(zhuǎn)和彎曲的難度越大，一方面難以將其完全捻合進(jìn)入紗體；另一方面已經(jīng)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，紗線單位長度內(nèi)的纖維根數(shù)減少，也更容易被扭曲加捻使得結(jié)構(gòu)緊密，有利于減少毛羽。

（3）纖維的細(xì)度細(xì)對毛羽的影響，是纖維粗毛羽多，纖維細(xì)毛羽少。

（4）嚴(yán)格控制回花比例，因纖維經(jīng)過反復(fù)打擊造成損傷，會造成毛羽增加，回花使用不超 5%。

（5）要提前松開棉包，使纖維吸濕平衡，以利于控制毛羽。原料選配時，要控制好纖維的細(xì)度、長度、整齊度，為減少毛羽創(chuàng)造良好的條件。紡化纖要注意油劑含量，含量少易產(chǎn)生靜電，引起紗條發(fā)毛；含量高易沾污通道使通道發(fā)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(zhì)量下降。

2.2 減少毛羽對各工序設(shè)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

（1）重點是減少纖維的損傷?；瘜W(xué)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，可以有效減少成紗毛羽和棉結(jié)。

（2）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(jié)的主要因素，而這些索絲在梳棉會產(chǎn)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灰塵，有利于后道工序加工。

（3）因化纖含油劑，輸棉管道易產(chǎn)生油垢，增大阻力，要定時清除油垢，保持通暢，特別是清鋼聯(lián)更要引起重視。

（4）保持一定的濕度，使得纖維到梳棉處于放濕狀態(tài)，以利于梳棉的分梳，減少短絨和棉結(jié)。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

（1）工藝上要減少損傷、多排短絨，提高纖維的伸直平行度?？刹扇≥^低的刺輥轉(zhuǎn)速（低于800r/min），較大的錫刺比，適當(dāng)加大刺輥-給棉板隔距。

（2）設(shè)備上重點保證機械狀態(tài)和針布狀態(tài)，刺輥降速后應(yīng)加強刺輥狀態(tài)的檢查，為彌補刺輥降速后的分梳度不足問題，可采用橫向齒密大的鋸條，刺輥上的倒齒亂針必須及時修復(fù)，機上除塵吸口要保持足夠的負(fù)壓。

（3）運轉(zhuǎn)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徹底做一次清潔。隨時保持錫林與道夫三角區(qū)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

（1）并條工序的重點是優(yōu)化牽伸工藝，提高纖維的伸直平行度。頭預(yù)并并合數(shù)和總牽伸倍數(shù)宜小不宜大，后區(qū)牽伸倍數(shù)宜大不宜小，后區(qū)隔距宜大不宜小；二并并合數(shù)與總牽伸倍數(shù)基本相當(dāng)，后區(qū)牽伸倍數(shù)比頭并要小，后區(qū)隔距宜大不宜??；三并的并合數(shù)和總牽伸倍數(shù)基本相當(dāng)，后區(qū)牽伸倍數(shù)宜小不宜大，前區(qū)牽伸倍數(shù)宜大不宜小，前后區(qū)應(yīng)實施重加壓，緊隔距，強控制。

（2）保持并條通道光潔是降低紗疵、減少毛羽的有效措施。條桶容量適當(dāng)，定長很長時，造成上層條子大量摩擦起毛，嚴(yán)重影響質(zhì)量。另外，條桶的質(zhì)量差、靜電嚴(yán)重會影響條子表面的光潔度。機后條子在退繞時高低不合適或條桶位置不合適會嚴(yán)重碰毛、拉毛棉條，造成后工序毛羽增加。

2.2.4 粗紗工序

重點是要增加須條緊密程度、提高纖維的伸直平行度、改善粗紗光潔度。

（1）粗紗總牽伸倍數(shù)偏小掌握為宜，后區(qū)隔距偏大掌握，后區(qū)牽伸倍數(shù)偏小掌握。

（2）粗紗捻系數(shù)在滿足細(xì)紗正常牽伸的前提下偏大掌握。

（3）粗紗采用有整理區(qū)的四羅拉牽伸形式有利于減少毛羽。

（4）應(yīng)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。

（5）注重牽伸區(qū)部件和錠翼的光潔度。上下皮圈、皮輥按周期清洗更換，上銷與上皮圈組成的鉗口緊貼下銷并與下銷平齊，以有效控制纖維運動。定期清洗錠翼，保持錠翼光潔。

（6）儲存、運輸粗紗時要注意采取防護(hù)措施，防止粗紗表面發(fā)毛。

2.2.5 細(xì)紗工序

細(xì)紗工序既是加捻毛羽的產(chǎn)生點，又是過程毛羽的增加點，是控制毛羽的關(guān)鍵工序。

2.2.5.1 優(yōu)選細(xì)紗工藝

（1）粗紗輕定量，細(xì)紗牽伸倍數(shù)越大，毛羽越多。

（2）在保證細(xì)紗牽伸順利的前提下適當(dāng)增大粗紗捻系。

（3）適當(dāng)增大細(xì)紗后區(qū)羅拉隔距。

（4）適當(dāng)減小細(xì)紗后區(qū)牽伸倍數(shù)。

（5）選擇適當(dāng)?shù)募徏喫俣取ｅV速越高，毛羽增長越多。

（6）適當(dāng)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(qū)的長度與寬度，從而達(dá)到減少毛羽的效果。

2.2.5.2 合理選用紡專器材

（1）上銷選用自動張力調(diào)節(jié)尼龍上銷。

（2）膠輥選用低硬度高彈性優(yōu)質(zhì)膠輥有利于對纖維的控制，從而減少毛羽。

（3）采用內(nèi)外花紋膠圈。

（4）選擇適應(yīng)性好、走熟期短的鋼絲圈，保證紗線通道寬暢，防止紗線通道與鋼絲圈跑道產(chǎn)生交叉從而造成摩擦割斷頭；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。特別要重視鋼絲圈的周期管理，鋼絲圈磨損嚴(yán)重時易產(chǎn)生通道交叉，紗線將會被磨損的缺口處刮毛產(chǎn)生較多的毛羽。

（5）鋼領(lǐng)要求表面硬度適中，能與鋼絲圈相適應(yīng)；內(nèi)外跑道光滑，摩擦系數(shù)小而均勻；內(nèi)徑圓整度偏差越小越好；只與只、批與批之間的一致性好；鋼領(lǐng)頂面平行度及頂面與底面平行度要好。鋼領(lǐng)使用時間的長短對毛羽也有嚴(yán)重影響，鋼領(lǐng)不能超期使用。

（6）導(dǎo)紗鉤孔徑越小，對毛羽改善越好；導(dǎo)紗鉤應(yīng)光潔耐磨。細(xì)紗使用前區(qū)集合器是減少紗線毛羽的一個非常有效的措施。

2.2.5.3 加強設(shè)備管理，確保部件完好光潔

導(dǎo)紗鉤磨損起槽易將紗條刮毛，應(yīng)及時更換磨損起槽的導(dǎo)紗鉤。細(xì)紗導(dǎo)紗鉤、鋼領(lǐng)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，使毛羽成倍增加。鋼絲圈清潔器與鋼領(lǐng)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。在生產(chǎn)中必須保持紗條通道光潔，重視設(shè)備檢修，保持設(shè)備狀態(tài)良好。

2.2.5.4 加強運轉(zhuǎn)管理

做好各部位清潔工作，及時巡回，處理好斷頭，嚴(yán)防粘纏掛堵。消除積花、短絨、飛花附著形成的浮游毛羽。加強對牽伸部位和卷繞部位清潔，每落紗后要清除錠子纏回絲和清潔器掛花。

2.2.5.5 加強空調(diào)管理，嚴(yán)格控制車間溫濕度

（1）溫濕度影響纖維的剛性、導(dǎo)電性。濕度相對大一些纖維較柔軟，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。

（2）車間內(nèi)氣流紊亂，飛花、短絨增多，會造成浮游毛羽增多；區(qū)域溫濕度差異大，不利于毛羽控制?？照{(diào)調(diào)節(jié)時不要造成氣流紊亂，盡量縮小區(qū)域溫濕度差異。

2.2.6 絡(luò)筒工序

低速低張力是關(guān)鍵。絡(luò)筒工序是毛羽增加最多的一個工序，一般要增加三倍左右，特別是3mm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造成的。由于卷繞速度高、錐形筒子每一個點的卷繞速度都不一樣，紗線在卷繞過程中將產(chǎn)生較大的滑移。因此，管紗經(jīng)絡(luò)筒后毛羽將產(chǎn)生嚴(yán)重的惡化。所以，絡(luò)筒工序是紗線過程毛羽的嚴(yán)重產(chǎn)生點，也是解決毛羽問題的另一個重點。管紗與筒紗毛羽對比試驗見表1。

品種：陽離子滌綸T/R 65/35 18.4tex，試驗條件：YG172A紗線毛羽測試儀，測試速度：30m/min，測試長度：60m，絡(luò)筒速度：1300m/min

2.2.6.1 做好優(yōu)化工藝控制自絡(luò)毛羽增長的試驗

（1）優(yōu)選絡(luò)筒速度和絡(luò)紗張力，自動絡(luò)筒機絡(luò)紗張力、絡(luò)紗速度對毛羽有很大的影響。絡(luò)紗速度和絡(luò)紗張力在工藝調(diào)整時應(yīng)看做一個整體進(jìn)行，如果僅考慮一個工藝參數(shù)會適得其反，具體優(yōu)選時相互結(jié)合，可以做到高速運行毛羽增長幅度不大的效果。絡(luò)紗速度對毛羽影響見表2。

品種：陽離子滌綸T/R 65/35 18.4tex，試驗條件：YG172A紗線毛羽測試儀，測試速度：30m/min，測試長度：60m。

（2）優(yōu)選卷繞密度，優(yōu)化絡(luò)紗張力。筒子卷繞密度增加，筒子接觸槽筒壓力降低（P4 氣壓越大接觸壓力越?。?，毛羽增長幅度降低。

2.2.6.2 加強運轉(zhuǎn)管理工作

（1）做好紗線通道部位、托盤、捻接器清潔、筒子支架內(nèi)清潔、吸嘴等部位的清潔等。交接班清潔時必須同時停車后進(jìn)行，以減少飛花附入。

（2）做好細(xì)紗管紗運至絡(luò)筒的轉(zhuǎn)移防護(hù)，防止紗簍壓紗的現(xiàn)象發(fā)生。

（3）相對濕度控制在70-73%。適當(dāng)增加絡(luò)筒車間的濕度有利于減少毛羽。

其它方面

3.1 膠輥的保養(yǎng)管理

清洗周期，并條每周一次，粗紗每半月一次，細(xì)紗與鋼絲圈同步。因化纖含油劑，膠輥及皮圈均易聚油垢，按周期用去油垢強的清洗劑清洗，烘干再使用。針對化纖易產(chǎn)生靜電的實際情況，膠輥制作后上涂料要加防靜電劑。

3.2 根據(jù)季節(jié)條件調(diào)整管理中心 

毛羽變化季節(jié)性很強，秋季干燥，化纖產(chǎn)生靜電不易消除，毛羽增加較多，空調(diào)要增加濕度，消除靜電；秋季干燥，生產(chǎn)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(chǎn)工序適當(dāng)降低車速，對控制毛羽也有幫助。

結(jié)束語

（1）毛羽隨著牽伸增大、輸出速度加快而增多，并且對后工序生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量均有影響。減少毛羽，特別是 3mm 及以上的有害毛羽，是提升紗線質(zhì)量的重要方面。

（2）解決毛羽問題是一項系統(tǒng)工程，應(yīng)從原料特性、設(shè)備管理、操作管理、工藝設(shè)置、器材選配、溫濕度調(diào)節(jié)等方面進(jìn)行細(xì)致有效的管理，做到工藝合理，設(shè)備完好，通道光潔，機臺無粘纏掛堵，環(huán)境整潔，物流有序，持續(xù)改進(jìn)，最大限度減少有害毛羽。

（3）毛羽主要成形于細(xì)紗，增長于絡(luò)筒。細(xì)紗是控制毛羽的關(guān)鍵工序。管紗經(jīng)絡(luò)筒后毛羽將產(chǎn)生嚴(yán)重的惡化，絡(luò)筒工序是紗線過程毛羽的嚴(yán)重產(chǎn)生點，也是解決毛羽問題的另一個重點。

來源 紡織大學(xué)堂  文/周文剛 武漢精功棉紡有限公司

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