2 0 0 6 ，中国纱线质量暨新产品开发技术论坛文集 成纱条干与成纱毛羽的关系 马军 ( 河北保定依棉集团) 0 前言 长久以来，成纱毛羽检测及应用一直是纺织 行业非常重视的一个课题。 传统的毛羽检测方法其测试方法受测试速 度、测试长度以及成纱表面毛羽形态( 如毛羽倒 伏) 的影响很大，其毛羽测试结果的可信度在实际 应用中亦显不足。 上个世纪八十年代末，兹陆韦基乌斯特公司 采用新的毛羽测试技术，并将其进一步发展，研制 出了新一代的毛羽检测系统。这种检测系统，采 用远红外激光，照射在成纱表面上，产生散射光。 由于这种散射光的强度与成纱表面毛羽数量成一 定的比例，毛羽测试系统将这种散射光的强度转 换成毛羽指数。 这种检测系统具有检测速度快( 4 0 0m m i n ) 、测试结果重复性好、测试时间短、不受纱线 的细度的影响。这种测试方法可以安装在 U S T E RT E S T E R 上，可以在测试成纱条干的同 时测试成纱毛羽指数H 及其分布。与条干均匀 度测试一样，可以绘制毛羽指数不匀曲线图、毛羽 指数波谱图、毛羽指数频数分布图、毛羽指数变异 长度曲线图等等。 与传统的测试方法相比，这种测试方法提供 了更多地于原料、生产工艺、生产设备有关的影响 成纱毛羽信息。 l实例 成纱条干与成纱毛羽的检测，是采用两种不 同的检测原理进行检测。它们是针对成纱的两 种不同的质量特性进行检测，又是两个既相对 独立又相互联系的两种检测方法，它们从两个 不同的方面来阐述成纱的两种不同的质量特 性。 成纱条干检测是测试成纱的质量分布状况及 特性，如条干均匀变异系数C V m ，常发性疵点 3 9 4 。 ( 细节、粗节和棉结) 等等；而成纱毛羽检测是测试 成纱表面结构，即毛羽分布及其特性，如，毛羽指 数H ，毛羽指数均方差s H 等等。在常规的生产 和质量监控检测中我们往往会忽略两者之间的关 系和联系，将它们分别独立对待。 在本文中，将通过几个实例来说明两者之间 存在的一些关系。 2 集合器移动受阻对成纱条干、毛 羽的影响 为了减少成纱毛羽，人们在细纱机主牵伸区 内放置一个集合器( 见图1 ) ，在须条还未加捻之 前，对未加捻须条纤维进行收拢，使其在加捻之 前，将来加捻须条纤维聚拢在一起，以期降低成纱 毛羽。 图1 细纱集合器 在正常的生产中，集合器也会因为某种原因 对成纱质量造成影响。 这个实例中，是由于集合器与钢丝梁之间塞 花，造成集合器移动受阻。在主牵伸区内，集合器 对须条表面产生了破坏作用，造成成纱条干和成 纱毛羽恶化( 如图2 所示) 。 邃花塞花 图2 集合器塞花示意图 质量控制篇 = 5 9 7 6m 本例中，由于集合器与钢丝梁的一端塞花，造 成集合器在须条移动期间，不能随细纱机后粗纱 导纱横动装置的移动而到位。在须条移动到边缘 时，这时集合器的受阻，集合器内侧对须条表面产 生了摩擦作用。这个作用( 摩擦力) 随着须条向边 缘的移动而增加。在须条返回时，摩擦力逐渐减 少。这样就在成纱上产生了规律性的条干与毛羽 变异( 见图3 ) 由于集合器钢丝横梁塞花，造成集合器不能 随须条的移动而移动，在须条向左( 或向右) 移动 时，集合器纱条内侧对须条的侧面产生刮擦作用， 造成纱条条千和毛羽恶化，如，C V m 、细节( 一 5 0 ) 、粗节( + 5 0 ) 和s h 增加( 见表1 ) 。 集合器故障对纱条的损坏的程度变化随集合 器塞花情况( 两侧或单侧) 粗纱导纱横动的移动而 变化。在一个导纱动程内，将在纱条上造成一或 两个变异。 由图3 ，我们可以看到，条干与毛羽变异波长 与细纱机后粗纱横动装置运行周期性相关。其周 期性变异波长等于粗纱导纱横动装置在一个往复 动程内，前罗拉输出纱条长度。这个波长亦可以 通过计算得到。计算如下： 入= 堡号黼E 总d 甍x 耳 ? 丁2 5 3 0 4 3 3 X 2 5 7 【 = = 5 9 7 6c m 衰IU S T E RT E S T E R3 测试报告 式中： 入：波长， 偏心齿轮、蜗杆齿数：粗纱导纱横动装置驱动 齿轮与蜗杆； E 总：细纱总牵伸倍数； “：细纱机前罗拉直径( c m ) f 在试验报告数据中也体现了这种集合器造成 的变异产生的差异( 见表1 ) 图3由于集合器造成的成纱条干和 毛羽恶化的不匀曲线图 细节粗节棉结 管纱C V m 毛羽H 毛羽s h 一5 0 + 5 0 + 2 0 0 11 5 6 24 91 3 11 1 23 4 4O 8 5 21 5 0 52 01 0 41 0 53 0 40 7 4 31 8 6 9 1 8 66 0 11 3 9 3 4 2O 9 4 4 1 9 2 32 2 76 5 52 0 63 5 71 0 0 51 5 6 03 71 5 0 1 0 63 1 5O 8 2 61 5 2 92 7 1 0 21 2 03 0 90 7 7 71 5 3 93 31 3 61 0 23 3 1 0 8 0 81 5 2 62 31 0 6 1 2 53 3 5O 8 0 表1 中，由于集合器塞花故障造成的条干均 匀度变异系数C V m 、细节( 一5 0 ) 、粗节( + 5 0 ) 、棉结( + 2 0 0 ) 、毛羽指数( H ) 和毛羽指数 均方差等数值均明显高于其它管纱的测试结果。 3 竹节纱条干与毛羽 竹节纱是由特定的纺纱装置，按一定的规律， 在基纱上产生具有一定规律节距、节长和粗度的 竹节。竹节纱的这种特点，一样使得其条干与毛 羽之间也具有一定的相关性。 3 9 5 2 0 0 6 中国纱线质量暨新产品开发技术论坛文集 ，i i i l i l i i i ii i i i i i i i i i i i i i l l i i L L - i i i i n i i i i ii i i i i ii i i ； 竹节纱由于其成纱特点，产生间隔一定或不 定的竹节( 粗节) 。由于竹节处细度远粗于基纱， 因此竹节处的毛羽指数要高于基纱处的毛羽指 数。( 见图4 所示) 由图5 所示，竹节纱竹节( 节距、节粗和节长) 变化( 条干不匀曲线图) 与毛羽指数变化呈现一致 性。在图4 中，还存在一个附加的由于钢领板升 降动程中气圈变化造成的长周期波长的毛羽变 异，入= 1 1 5m 。 由于竹节纱的竹节特性，竹节纱的条干波谱 图羽毛羽指数波谱图也呈现了相同变化规律的周 期性( 见图6 ) 。 图4A - T S2 9 5 t e x 竹节纱条干与毛羽不匀曲线图 图5X T1 2 3 r e x 竹节纱条干与毛羽不匀曲线图 卜 鏖 曩 I I _ -l f 鬣 ；o ； 洇 i h 幽t b 。j ：一 图6X T1 2 3 r e x 竹节纱条干与毛羽波谱图 3 9 6 对于纯化纤类竹节纱产品，由于其化纤原料 的长度特性( 长度均匀度) ，其竹节特性( 节长、节 粗、节距) 一致性好；而纯棉竹节纱由于其原料 ( 棉) 的长度特性( 长度均匀度) 较差，其竹节特性 ( 节长、节粗、节距) 一致性也差，所以其条干与毛 羽之间的致性也差。 4 相同原料组分，不同支数系列的 条干与毛羽 成纱横截面内的纤维根敬亦决定着成纱表面 毛羽数量。 成纱横截面内的纤维根数越多，纤维伸出纱 线主体的概率亦越多。这就证明了，在一定的条 件下( 相同原料、相同设备、相同工艺等) ，成纱细 度可以反映成纱毛羽指数的变化程度及特点。 这个实例中，我们选择了相同组分，不同细度 的一系列成纱：T 6 5 C J 3 54 9 8t e x 、T 6 5 C J 3 5 3 6 7t e x 、T 6 5 C J 3 53 5 6t e x 、T 6 5 C J 3 52 9 4 t e x 。对他们进行毛羽测试。 由图7 、图8 可知，随着成纱特数的减少，成 纱毛羽指数也随着成纱特数的减少而减少。同 样，测试结果( 见表2 ) 也同样表示了这一特性。 图7 同组分不同支数的四个成纱 的条干与毛羽不匀曲线图 质量控制篇 衰2 四个相同组分不同特数的成纱条干与毛羽测内纤维根数的变化。因此，成纱毛羽指数也会因 毛羽指数毛羽指数 成纱细度C V h Hs h 4 9 8t e x8 4 0 6 6 41 2 0 3 6 7r e x9 0 94 8 l0 9 2 3 5 6t e x9 6 54 8 9O 9 3 2 9 4t e x 9 7 34 5 8O 8 7 图8同组分不同支数的四个成纱 的条干与毛羽不匀曲线图 图7 、图8 中，D i a g r a m1 ：T 6 5 C J 3 54 9 8 t e x 、D i a g r a m2 ：T 6 5 C J 3 53 6 7t e x 、D i a g r a m3 ： T 6 5 C J 3 53 5 6t e x 、D i a g r a m4 ：T 6 5 C J 3 52 9 4 r e xo 5 细纱机后胶辊损坏对条干、毛羽 的影响 周期性的设备故障一样可以造成成纱产生一 定规律的周期性的质量变异。在一定的条件下 ( 疵点程度) ，周期性的质量变异会影响成纱截面 ，细纱机后胶辊损坏，在细纱上产生 m 周期性机械波，并伴有1 2 5m 、 m 米的高次谐波。与之相应，毛羽 同样出现了1 2 5m 、0 8 4m 、0 6 3 图9由于细纱机后皮辊损坏造成的周期 性质量变异和毛羽指数变异的波谱图 6 结论 成纱条干均匀度测试与毛羽测试，是两种反 映成纱不同方面质量特性测试方法。条干均匀度 的恶化一样也会引起成纱毛羽恶化。 成纱毛羽的恶化会导致织造工序的织造过程 中，由于成纱毛羽过多发生织机开口不清、送纬不 畅( 如喷气织机) 造成的断头停臼，影响织物质量 和织机效率。同样也会对织物染色和织物手感有 影响。 ( 1 ) 在一定的条件下。它们是具有相互关联 的。即，成纱条干的恶化一样会引起成纱毛羽的 恶化，成纱毛羽数量变化也会随成纱条于的规律 性变化而变化。 ( 2 ) 不同类型的纺纱方法一样影响着成纱表 面结构，都有不同于其它纺纱方法的毛羽特性。 ( 3 ) 在一定的条件下，成纱毛羽指数与成纱细 度成正相关关系。 通过分析成纱条干与成纱毛羽指数的成因关 系，为进一步提高成纱质量，我们可以获得更多的 影响成纱毛羽的原因。 3 9 7