纱线毛羽的方向与控制

纱线毛羽方向性与自络增长探讨
陈玉峰
（光山白鲨针布有限公司)
摘要：为了探讨成纱后毛羽的增长的原因，对毛羽的方向性和转向规律进行了探讨研究，证明毛羽有一定的方向性；实践表明：控制成纱至络筒毛羽增长，实质是利用张力控制，缓和通道摩擦，减少络纱过程中毛羽转向及改向定向，为控制毛羽的增长提供有利条件。

关键词：毛羽；纱线；卷取；退绕；张力；方向性；研究；控制
毛羽会降低纱线外观光泽、影响正常上浆，造成织机开口不清、织物起绒起球。

纺纱过程中采取降低须条中短绒含量、提高纤维“三度”，提高相对湿度、减少摩擦阻力，减少加捻三角区等措施可以使毛羽得到一定的控制。

在毛羽的研究理论中，认为毛羽具有方向性，毛羽方向会发生改变，毛羽的增长与毛羽的方向性有密切的联系。

因此加强对毛羽方向的研究，可为控制细纱到络筒毛羽的增长率提供理论依据和实践启示。

1 毛羽方向性的形成原因
1.1 纱线毛羽的产生
毛羽的成因主要有三个方面：
（1）纤维结构性差异造成毛羽。

粗纱在喂入细纱之前，由于纤维排列状态不良，使纤维的一部分伸出纱体而形成毛羽。

具体影响因素包括粗纱条中短绒含量、纤维伸直平行状态、加捻紧密程度等。

（2）须条加捻受力因素造成毛羽。

主要发生在细纱从后区整理到成纱卷绕后加捻卷绕过程中。

（3）纱线卷取退绕摩擦因素造成毛羽。

主要发生在管纱退绕到卷绕成筒纱的过程中。

纱线的毛羽形成于细纱的加捻区，增长于成纱后及络筒的卷绕退绕过程。

1.2 纱线毛羽方向的形成
纺纱过程中，钢丝圈和锭子运动传递的力在不断发生变化，纱体轴心承受力的传导作用，须条纵向承受牵伸力和张力，横向承受凝聚力和加捻力，使加捻三角区内的纤维随纱体轴心卷绕，纤维发生内外转移，长细纤维趋于由外向内转移，短粗纤维趋于由内向外转移，在这一运动区内，纤维随三角区大小、须条的宽度变化、传递力瞬时加速或滞后的突变，其中一部分边缘纤维无法捻取变成飞花而散失，另一部分纤维卷入纱体，一部分短粗纤维伸出纱体外形成毛羽。

纤维一端或两端在纱线的轴心内，另一端外露的方向即形成毛羽的方向。

受力卷取的方向不同，就形成了毛羽不同形态的方向。

2 纱线毛羽方向的特性
2.1纱线毛羽方向分类
毛羽主要有三种：一是正向毛羽，主要产生在细纱工序，多为1-2mm长度的毛羽；二是反向毛羽，正向经过刮擦毛羽产生倒向定向的毛羽称为反向毛羽。

在络筒退绕造成的较多，细纱钢丝圈和钢领摩擦副出现异常时也会产生；三是不定向毛羽，类似浮游纤维，但有部分粘附于纱线主体，主要是受到不定向、不规则的摩擦而造成的。

2.2纱线毛羽方向的运动特性
2.2.1正向毛羽的运动特性
纤维受纺纱张力和加捻的作用，产生了径向压力和向心压力，使加捻三角区边缘处的纤维向心压力最大，而处于纱轴中心处的纤维压力最小，由于外层受力不同，纤维在加捻三角
区中不断反复转移，形成毛羽的方向是沿轴心卷取的反方向。

正向毛羽的特性是不易倒向，并且对摩擦有润滑作用，其中2mm以下的毛羽多为正向毛羽，在不增长、不倒向、不伸长的情况下可视为无害毛羽。

2.2.2 反向毛羽的运动特性
反向毛羽在细纱加捻三角区产生的数量很少，主要在络筒工序形成。

在络筒逆向退绕过程中，受退绕张力、预清纱器、清纱板高速摩擦，正向毛羽受到的摩擦力较大，毛羽一部分倒向、定向成为反向毛羽，一部分飞脱，其余则成为不定向的毛羽。

筒纱毛羽的增长只可控制，不可能消除。

反向毛羽易倒向，易脱离主体形成飞花，易抽长形成3mm以上的有害毛羽。

2.2.3 不定向毛羽的运动特性
不定向毛羽的形成原因比较复杂。

在纺纱过程中毛羽的方向不是一成不变的，而是在不断的变化过程中。

毛羽在加捻三角区时多为正向毛羽，经过加捻点和捻陷点时，受卷绕力的影响纱线毛羽发生变化。

张力随卷绕直径，卷绕高度的变化而产生变化，纱线与隔纱板产生瞬时不规则的碰撞，使部分毛羽倒向不定向，变为不定向毛羽。

在络筒过程中纱线退绕方向与细纱卷取方向相反，纱线在退绕的初始阶段不同方向的毛羽在剥离点的摩擦，退绕张力气圈的无序运动和碰擦，都有可能使正向毛羽、反向毛羽部分转为不定向毛羽。

不定向毛羽易倒向、易飞脱、易抽长、可动性强，是毛羽控制的重心。

2.3纱线毛羽不同方向相互关系
受卷绕张力和卷取强力影响，正向毛羽可以转变为反向毛羽和不定向毛羽，转变后长度增加的趋势；反向毛羽可以转变为正向毛羽和不定向毛羽、飞花，转变后长度增加；不定向毛羽可以转变为反向毛羽、正向毛羽和飞花。

3 纺纱过程对毛羽方向的影响与控制
3.1细纱卷绕密度对纱线毛羽方向的影响
细纱成纱时毛羽的方向为正向毛羽，到纺纱气圈张力段，气圈在不同的卷绕动程情况下，气圈不断发生变化。

管底成形阶段大纱时张力最大，气圈容易超出70mm的运动圆周直径与隔纱板放生碰撞，不定向毛羽增加。

针对毛羽生成于细纱，增长于络筒的特点，在细纱工序采取加长纱线动程的措施能够有效控制络筒毛羽的增长。

在细纱工序受纺纱张力的影响，钢丝圈被动运动使气圈在不同的导纱动程中产生不同直径的气圈，卷绕动程越大气圈扩展幅度越小，卷绕密度越稀松，到自络筒退绕时，能够控制毛羽的增长幅度。

实践证明：细纱升降动程大，不定向毛羽，毛羽倒向增长较少。

反之，则增加较多。

加升降纱动程能够控制毛羽的增长幅度。

具体见表1。

表1 细纱动程对自络毛羽增长试验对比品种：C14.6tex
应该注意的是，采取这种措施后，细纱毛羽同比略高，但是络筒的毛羽增长幅度减少。

3.2络筒退绕张力气圈对毛羽方向的影响
气圈控制器在退绕时破坏气圈的上传张力，便于退绕的稳定。

由于破裂环只破裂气圈的张力，在破裂时纱线的运动强烈而又无序，致使退绕气圈在破裂环之间产生摩擦，造成毛羽的增加。

通过实践，将破裂环改为控制环有利于气圈的运动，能够起到减少摩擦降低毛羽的目的。

具体实践见表2.
表2 加装气圈控制环控制毛羽增长对比试验品种：C18.2tex
实践证明：细纱到毛羽的增长实质上是毛羽方向倒向的结果。

毛羽从正向变为反向，部分不定向毛羽伸长倒向造成毛羽的激增。

3.3络纱速度张力络对毛羽方向的影响
随着络筒速度的提高，毛羽增长率呈现升高趋势。

在纱线从退绕剥离点到卷取点中间，使纱线有效伸直而伸长率低、纤维绷直而不产生位移至关重要。

在工艺调整时，应保证络纱速度和络纱张力的统一，以做到高速运行时毛羽增长幅度不大。

其原则是：在可控的速度区间内（1100-1500m/min），高速度，大张力。

纱线的张力大、速度高有利于卷取。

采用低速度、小张力反而使机器的效能无法发挥，容易引起筒管在卷取纱线时抖动，使毛羽增长。

高速度、大张力可以使毛羽在退绕过程中倒向定向，部分毛羽伏帖。

退绕张力cN=1.4×细纱单纱强力。

粗特纱选用系数为1.8为宜。

具体试验对比见表3。

实践证明：络纱速度与张力是毛羽方向改变的关键，张力可以使倒向毛羽定向；速度可以使毛羽倒向。

速度高低、张力大小与毛羽倒向定向成正比。

3.4纲领钢丝圈的选配对毛羽方向影响
在细纱工序毛羽很少作倒向运动，毛羽相对稳定，只有在发生强烈摩擦时才会增加。

细纱生产过程中，钢领钢丝圈是成纱的重要元件，钢丝圈被动运动旋转产生张力。

如果钢领与钢丝圈配套不合理、钢丝圈挂花而使摩擦力过大，毛羽就会激增，在自络退绕时毛羽增加更大，严重影响布面质量。

钢丝圈挂花对毛羽的影响对比见表4。

表4 钢丝圈挂花对毛羽的影响对比品种：CJ14.6tex
钢丝圈是细纱机加捻成形的主要元件之一。

钢丝圈速度、张力的大小与毛羽大小成反比。

钢丝圈的速度高、张力大时，纱条上的毛羽受钢丝圈的摩擦，一部分飞脱成为飞花，一部分受力倒向或定向。

因此控制钢领钢丝圈造成的毛羽增加，是减少方向变化的因素之一。

3.5络筒摩擦对毛羽方向倒向的影响
在络筒工序，毛羽的方向反向倒向是毛羽增长的主要原因，因此在控制毛羽增长应从控制毛羽倒向入手，络纱速度高、张力大时，毛羽的方向改变较多。

回倒次数与毛羽的增长成正比。

回倒次数越多毛羽增长越大，毛羽值越高。

原因是纱线在反复的回倒过程中，刮擦倒向的次数较多，毛羽的方向，纱线的强力受到影响，可动毛羽增加，部分毛羽长度增加。

在具体生产中应避免纱线重复回倒，对部分坏纱作回倒处理时，在有筒倒筒装置的络筒机上采用低速回倒，防止毛羽过多增长。

具体试验见表5，机型为№21C自动络筒机，车速1100m/min，张力500cN。

槽筒机机型GA014D，络纱线速度540m/min，张力片重量16.9。

表5 回倒次数与毛羽增长的对比试验品种：C18.2tex
3.6 毛羽方向与退绕通道的关系
不同的自络有不同的纱线退绕通道：村田系列的破裂环加栅式张力器通道，对毛羽的方向改变有较多可控因素，适应高速，退绕但毛羽增长控制需要在张力和通道上加强研究；萨维奥系列的敞开式气圈破裂环加盘式张力环控制相对柔和，毛羽方向改变增长较弱或不改变，但退绕速度受到一定的限制；赐来福系列为异型破裂环加盘式张力器，纱线退绕过程中的控制较为自由，但是摩擦不定因素多，长毛羽方向改变为不定向因素增加，不同退绕通道毛羽增长实验见表6。

表6 不同纱线通道对毛羽的影响紧密纺CJ5.8tex，1300m/min
3.7
温湿度对纱线毛羽的影响较大，如温湿度过低时易产生静电，毛羽发散，经络筒后纱线毛羽增长率较高；温湿度过高虽有利于毛羽贴伏，但会影响电子清纱器的性能，造成误切现象。

实践证明，络筒工序的温度夏季宜控制在29～32℃，相对湿度保持在65～75%之间；冬季宜控制在20～22℃，相对湿度保持在60～70%之间。

具体对比见表7。

表7 不同相对湿度对毛羽的影响品种：C14.6tex
4 结语
（1）毛羽方向的成因是不同长度纤维受力转移形成的。

正向可以转变为反向和不定向，转变后有长度增加的趋势；反向可以转变为正向和不定向、飞花，转变后长度增加；不定向可以转变为反向、正向，大多为保持自己原有的形态，无论任何形态长度有不同程度的增加。

毛羽的方向性是络筒工序退绕增长的主要原因之一。

（2）细纱加大导纱动程能够控制毛羽的增长幅度；钢丝圈运行速度与毛羽成反比例关系；络纱速度、张力是毛羽方向改变的关键，张力可以使倒向毛羽定向，张力大小与毛羽倒向定向成正比；回倒次数与毛羽增长成正比；温湿度控制适当能减少毛羽倒向带来的增长。

（3）控制络筒退绕毛羽增长，实质上是减少毛羽倒向造成形态改变及方向改变后定向，并不是正真去除毛羽。

利用毛羽的方向特性，结合自络张力、速度等相关工艺和环境，能够有效的控制毛羽增长幅度，达到降低毛羽、提高质量的目的。

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