纱疵产生的根源及分布

纱疵产生的根源及分布1．引言众所周知，在环锭纺纱的产品中，无论是机织还是针织，纱疵都将对织物的形成造成一定的困难。通过应用现代的电子清纱器的方法，能够清除这些纱疵，但是在清除掉有害纱疵的位置上又被许多接头所代替。在最终的产品中，这些接头也将对成品的质量造成一定的影响。这篇文章引用了许多试验，研究了在哪道工序及在什么情况下在纱线上形成有害纱疵，而且采用何种措施可以避免这些纱疵的形成。被称作“粗径”及“双粗节”的两种纱疵未在此研究范围内考虑。对于本课题的研究非常复杂，而且厂与厂之间也存在差别。图表以及涉及到的数值均代表每个品种质量或每一批纱的质量的平均值，这些纱均来自世界各地。纱线的支数与厂家均可以代表这种类型的纺纱系统的纱线品质。下面的表表示的是测试材料的原始数据汇总：地区生产厂样品占总数中欧：欧洲其他国家：南北美：非洲：远东国家：近东国家：51%6%29%4%6%4%48%7%23%6%11%5%总之，对526个生产厂家提供的1027个品种的纱线进行了测试。在对试验结果及数值分析处理过程中应考虑，个别厂家由于某种特殊原因，偏离平均值的程度，这种特殊性使得本企业与其他厂家形成不同，具有自己的特征。我们希望，这篇文章不仅可以提供一些“实物及思路”，而且，在纺纱过程中，有效降低有害纱疵数量，并在卷绕成型阶段，这些有害纱疵被接头代替这种方法不是必需的，特别是那些对后部有影响的接头。整个试验都是在乌斯特纱疵分级仪上进行的。在分级仪的帮助下，通过视觉对比纱疵的图片（纱疵样照），把纱疵分成几个级别，在图1中以显示出来：A1—D4各级纱疵，根据长度及截面大小共16级在水平长度方向纱疵的范围水平：长度分级A短于1cm长度分级B1cm-2cm长度分级C2cm-4cm长度分级D长于4cm在截面积方向，纱疵的大小范围水平（相对于纱线主体的截面积的百分比）截面大小分级：1+100～150%截面大小分级：2+150～250%截面大小分级：3+250～400%截面大小分级：4+400%和更大每种纱疵的分级中，均有4个代表纱疵级别的范围。例如：C3组中，纱疵截面大小范围在平均纱线有限的+250%～+400%之间；长度范围在2～4cm之间。下面这个表表示的是：在乌斯特纱疵分级仪上，选用A1+B1+C1+D1设置后，而且只涉及环锭纺纱系统。对普梳棉纱、精梳棉纱和羊毛线三个品种中，中等水平的纱线进行统计，得到的纱疵数量，及纱疵率。纱线类型总数无害纱疵数%有害纱疵数%普梳棉纱1240120097.0403.0精梳棉纱29026090.03010.0精纺毛纱37533589.34010.7从上表中，明显地可以看到，对于普梳棉纱纱疵中的3%的纱疵应视为有害纱疵（相对于大部分的应用来讲的），而对于同样的应用，精梳纱有10%的纱疵，毛纱有10.7%。在乌斯特纱疵分级试验图上，如果自A4到D1画一条直线（图2），大致可以根据他们产生的根源划分成两类：短小的纱疵由于原料，及开清棉过程造成的；长的、粗的纱疵是在细纱工序中或在细纱之前的各工序造成的。虽然，有害纱疵的百分率相对较低，但是也必须通过清纱器才能进行清除。下面将对纱疵进行深入的分析。纱疵的外观形状导致了对他们的称谓不同，也随企业和企业的不同而变化，因此，没有一个统一的各种纱疵的名称。在这篇文章里：用大写字母M，我们代表由于原料造成的纱疵。用大写字母P，代表在加工过程中，造成的纱疵。例如：开清棉、梳棉、并条、粗纱等各工序。用大写字母S，代表在细纱工序中，造成的纱疵。任意选择1、2、3、4等阿拉伯数字，不涉及任何纱疵的出现频率及与之相关的重要性的参考。图2，在纱疵样照上，一根斜线根据纱疵产生的根源将样照分为两组：短小型的纱疵是由于原料及在梳棉过程中形成的；粗大纱疵大多情况下，在细纱工序或者细纱之前各工序形成的。所有的纱线品种均通过乌斯特纱疵分级仪，通过设定(A3+B3+C3+D2)（看图3），纱疵被检测出来，根据纱疵的外观，可以人为地分成几个级别；也根据纱疵数量占总数的百分比进行分类。最后，各种形式的纱疵都被检测到，并确定了在哪儿？和在什么情况下在纱线上形成的。根据纺纱过程和纤维的种类，纱疵的形成是多种多样的。总之，可以这样说，约四分之一的纱疵是由于原材料及细纱之前的工序造成的(M、P型纱疵)，大约四分之三的纱疵是由于细纱工序设备造成的（S型纱疵）。2．短纤维棉环锭纺纱系统在这一部分中，将对棉环锭纺纱系统作一些研究，主要涉及到普梳棉纱、精梳棉纱、混纺纱及100%的纯人造纤维纱线。总之，他们在很多方面都很相似。当然，由于纤维本身的特性，也有许多不同之处。图3，调查结果表明：在阴影中的纱疵均为有害纱疵。表1显示，根据纤维的类型及上面提到的纺纱系统，各品种纱线纱疵率，而且，被测试的不同纱线品质代表的数量表明了原料的差异，若考虑各种情况及许多纱线支数，试验数量相当巨大。因此，试验结果的可靠性得到了的预期估计的效果：短纤维棉环锭纺纱系统普梳棉%精梳棉%棉与化纤混纺%100%纯化纤%M1杂质异物16.211.16.41.9M2纤维勾结M3未牵伸纤维束——4.8—10.01.323.05.3P1短纤维附入P2长粗节P3短粗节10.1—6.212.5—6.98.6—5.416.0—6.1S1飞花纺入纱体S2可移动飞花S3长粗节飞花S4鱼形(螺旋形纱疵)S5飞花集结型纱疵S6连续纱疵（纱疵链）S7硬头纱S8弱捻纱42.018.03.02.02.10.4—44.014.31.00.83.11.30.2—38.022.04.31.31.01.30.4—29.015.02.01.30.10.3——样品数量已检查纱疵数量质量控制数量工厂数量2834276137352824311824661531051382115892.1由于原料引起的纱疵由于纤维原料引起纱疵的百分率，大约在16%到30%之间，这也和纤维的种类有关。例如：纯化纤约30%。在这种情况下，清棉的开松程度及梳棉的除杂效率是非常重要的因素；另一种极端情况下，纯化纤纱线纤维的卷曲程度也是一个重要的因素，特别是非常小的棉结纱疵，主要是由于纤维的卷曲并缠绕在一起；另一种原因是由于整理剂，油脂添加物或别的润滑剂引起的，但也有可能是由于受温度的影响。纤维勾结，在低温条件下比高温度条件下发生的机率高的多。2.2由于加工过程形成的纱疵短纤维附入（P1）占纱疵总数的9%~16%，也是特别值得注意的，而且在所有被测试的纱线品种中，短纤维附入只是发生在环锭纺纱中。由于横截面的不同，或者是纤维弱小的抱合力。长粗节很少遇到，但是短粗节恰恰相反经常出现。在所有的品种中，他们出现的频率在5.4~6.9%之间。对于粗节来讲，在粗截面的位置，可能没有捻度，也可能在内部附着着短纤维或缠绕在一起的纤维束。在各不同工序的牵伸区，这些短的或缠绕在一起的纤维成为浮游纤维，他们不受控制，因此，得不到合适的牵伸。这些短纤维的集合体通过牵伸区，在各种卷绕中浮游，因为没有得到正常的牵伸，比纱的主体常不时的粗，粗节在细纱机上及后部的加工过程中，造成频繁的断头。M1：杂质、异物这种型式的纱疵很容易解释，在很多情况下，指非纤维物质。在棉包中很易见到，或是在纺纱过程中，某一阶段粘附的异物。M2：纤维勾结纤维勾结主要发生在人造纤维纺纱中，由粘结在一起的纤维构成；另一种情况是由纤维整理过程中的原料聚合体构成，很自然地形成很粗的纱疵。M3：未牵伸的化学纤维束显而易见，这只发生在化纤纱中，而且是粘结在一起的单纤维丝形成，或是由于粘结一小片的化学原料造成。P3：短粗节这种纱疵主要是由：短纤维的聚合体造成的，短纤维在罗拉牵伸系统中没有得到适当的牵伸。表现为：捻度很小，因此，强力较低，这种形式的纱疵也有可能是在皮圈牵伸系统中，钳口位置不当造成的。P1短纤维附入：短纤维附入发生在细纱工序之前的工序中。主要原因是：纤维横截面的差异大，也有可能是由于纺纱设备的影响导致飞花附入。S1：飞花纺入纱体这种纱疵主要是飞入牵伸区及罗拉上的散纤维进入牵伸装置，并沿着纱线长度方向上全部卷入纱体，并加捻成纱。S2：可移动的飞花纱疵这种纱疵是由于纱线通过前罗拉后，在某一位置粘附短纤维的聚集而成，在很多情况下，只发生在纺纱设备的最后阶段。S3：长粗节在皮圈或罗拉附近，不断地聚集散纤维或纤维团，被纱线持续的拖起，而形成长粗节。S4：螺旋纱疵主要是由于静电作用，或牵伸工艺不合适，也可能是皮圈表面破坏造成的。S5：飞花集结纤维的聚合。主要发生的原因是：在钢丝圈上的散纤维被纱线拖曳运行，形成这种纱疵。S6：连续型纱疵由S1、S2两种纱疵构成，在一段长度的纱线上连续出现。（短片段纱线长度也存在S3形式的纱疵）。S7：夹杂纱疵由特别长的纤维导致而成，长纤维影响牵伸过程，在某一瞬间，纱线通道堵塞2.3由于纺纱设备引起的纱疵：在细纱设备上，大部分有害纱疵引进纱线。实际上普梳纱线70%的有害纱疵和50%的化纤纱线的有害纱疵，是由细纱机造成的。这些产生在两个极端。主要原因是飞花聚集造成的：第一种形式是S1型式的纱疵；另一种形式是：落入或聚集在罗拉上，形成可移动的飞花纱疵，在某些方面可能也是由于牵伸部件的原理缺陷造成，这一观点将在后面详细介绍。第三种形式的纱疵为：松散纤维（S2）粘附在纱体上发生在前罗拉输出后。在很多种情况下，发生在纺纱过程的最后阶段，长粗节由于牵伸罗拉或皮圈附近聚集的纤维勾结在一起形成的，并且纱线持续地通过此区域，在某一时刻被纱线拖过，在纱线的表面上，表现出很长的纺入纱体的飞花粗节。图5：主要是由细纱设备造成的纱疵。图上的箭头符号指的是各种纱疵易产生的部位。他们出现的频率，取决于细纱机的清洁程度，当然，在一定的程度上，也取决于加工的原料，对具有大量短纤维的纯棉品种来讲，飞花聚集物较多，增大了飞花纺入纱体的可能性。相反，人造纤维没有特别短的纤维（除了占很少比例的断裂纤维），飞花堆积很少形成，总之，对于化纤纱品种，由于这种原因形成纱疵的可能性很小。人造纤维纱线，可能受其他方面的影响，形成纱疵。例如：纤维最终加工过程中使用的润滑剂，在空气特别干燥时，静电作用增强，纤维的聚集体由于添加物的原因，粘附并与其他物质混合。鱼形疵或螺旋疵（S4）在精梳品种或较长的化纤品种中经常遇到。这种纱疵的形成原因：纤维自身粘附在上皮圈上，从而，纱线此时变得相对较细。经过一定时间，粘附的纤维被纱线阻挡，卷入纱体，形成粗节，阻挡的纤维围绕在整个横截面上，看上去像螺旋一样，纱线突然变得较粗，随后，有很长的一段细节。1962年出版的《ZeitschriftfardiegesamteTextilindustrie》杂志，刊登了一篇介绍这种纱疵的文章。飞花集结（S5）是由位于钢丝圈附近的单根纤维构成，纤维持续不断地粘附更多的纤维，进而形成纤维团。这样，很容易导致纱线断头，且大多数情况下，纤维团随着钢丝圈的滑动，并在纱线上形成纱疵，这种形式的纱疵的数量不是很高。连续型纱疵是各种纱疵（S1、S2，有时很短长度上存在S3）的重复。这种形式的纱疵占纱疵总量的0.3~2%。就发生的频率来讲，不很重要，但是处理起来非常麻烦，大量的纱疵将最终影响这一段纱线的质量，这就意味着，虽然第一个纱疵被电子清纱器准确的切除，但是第二个，第三个等，由于打结过程的缘故，将不能经过电子清纱器，作有害纱疵的纱疵处理。在机织物上或针织物上，由于有害纱疵的存在遇到许多抱怨，就是由于连续型纱疵造成的，这可以通过大致相同的捻结这个事实得到证明。连续型纱疵是由很多种原因造成的。一方面，采用巡回式吹风，或其他的清棉装置，纤维被吹聚在一起。在很短的一段时间内，飞花纺入纱体（S1）或可移动的飞花（S2）将引入纱体。另一种原因是：飞花落入大的牵伸罗拉间的集合区，特别在预牵伸区域内。飞花，特别是那些聚集在一起的纤维团，纤维束经过没有规律的牵伸，形成许多单独的纤维丛，而后又经过主牵伸抽长且分布在约10~30cm的纱线上。夹杂纱疵（S7），占纱疵总数的0.2~0.4%，由于细纱设备工艺水平的限制，不很重要。但也有可能导致毁坏性的后果。由于倍长纤维在长时间的作用下，破坏细纱