【技术】纱线毛羽的成因与控制（上）
一、纱线毛羽的形态及其相关特性
1.1 纱线的毛羽形态
按形态特征，毛羽可以分为端毛羽、圈毛羽和浮游毛羽。
（1）端毛羽：按纱线的运行方向分为头向毛羽，尾向毛羽和双向毛羽。通常情况下，端毛羽占环锭纺纱线毛羽的绝大部分。
（2）圈毛羽：纤维的两端被纱线包裹，中部拱出形成圈或环。
（3）浮游毛羽：附着于纱线表面的松散纤维。
1.2 纱线毛羽的形成机理
按形成的机理，毛羽可以分为加捻毛羽和过程毛羽。
（1）加捻毛羽：须条在加捻过程中形成的毛羽。控制加捻毛羽的关键点：
控制吐出细纱前罗拉须条的宽度；减小加捻三角区的面积（宽度、高度）；保持加捻三角区的稳定性。
（2）过程毛羽：纱线在纺纱过程中与纱线通道产生的摩擦刮擦形成的毛羽。由于纱线通道不光滑，会使纱线原来的短毛羽被刮伤拉长，或者使两端已经埋入纱体的纤维在中端被刮磨断裂，或原来在纱体内的纤维头端刮磨出来，从而使毛羽进一步恶化或者形成新的毛羽。
过程毛羽是生产中控制的重点。
1.3几种改善环锭纺纱线加捻毛羽装置的机理分析
（1）集合器：在细纱前区加装集合器减少毛羽，是由于减小了加捻三角区的宽度，减少了边缘纤维的扩散。
（2）罗卡斯紧密纺：采用机械积聚方式，减小须条加捻宽度，并通过错位纺纱来减小加捻高度，从而减小了加捻三角区的面积，从而达到了解决毛羽问题的目的。
（3）赛络纺工艺：一是减轻喂入定量，使单根须条的加捻三角区宽度减小；二是两根粗纱之间形成的间距产生了明显的错位效应，从而使加捻三角区面积大幅度减小；三是两根须条形成的股线加捻效应，从而使毛羽大幅度减少。
（4）负压式紧密纺：利用负压对纤维的积聚作用而达到减少毛羽的目的。由于纤维受负压的集聚作用，加捻三角区与粗纱定量无关，只与纺出纱线的号数、负压集聚紧密程度有关，同时由于负压作用，纤维在加捻过程中的相互转移大幅度减少，从而使成纱毛羽大幅度减少，强力大幅度提高。
（5）紧密赛络纺：紧密赛络纺是综合了赛络纺和紧密纺二者的特点而形成的纺纱形式，对毛羽的改善作用更为明显。
同时，须条中纤维结构状态，短绒含量的高低，纤维之间的相互抱合力和纺纱张力的控制对成纱毛羽的影响也至关重要。因此可以采取相应工艺技术措施，达到解决毛羽的目的。
二、影响纱线毛羽各因素的基本规律
2.1 原料因素对毛羽的影响
（1）纤维越长，毛羽越少（与配棉和原料状况有关）。
（2）纤维越粗，纤维两端越容易伸出纱线主体而成为毛羽，而且毛羽更长（与配棉和原料状况有关）。
（3）纤维刚度大容易形成毛羽且毛羽长（与原料状况有关）。
2.2 纤维在须条中的排列结构对毛羽的影响
（1）纤维在须条中的抱合力越差，毛羽越多。
（2）纱线捻系数大，毛羽短而少（与工艺有关）。
（3）须条中纤维伸直平行度越好，短绒含量越少，毛羽也越少（与前纺设备，工艺状况有关）。
（4）纱线截面根数越多毛羽越多（与配棉及纺纱支数有关）。
（5）混纺纱中分布在纱线外层的纤维是毛羽的主要组成部分（与原料性能和布面风格需要有关）。
（6）纱线毛羽随加捻三角区的宽度和面积的增加而增加（与粗纱定量，粗纱紧密度，粗纱捻系数，细纱后区牵伸倍数，细纱前皮辊前冲量，纺纱张力等工艺有关）。
2.3 工艺过程对毛羽的影响
（1）细纱牵伸倍数越大（特别是主牵伸区），毛羽越严重（与工艺设计有关）。
（2）纱线与机件的摩擦作用增强则毛羽增加（与纱线通道、纺纱张力、专件器材质量有关）。
（3）影响过程毛羽的主要因素是刮擦（与纱线的通道光洁度、纱线与通道接触的面积、纱线经过通道时的张力大小等密切相关。尤其与细纱钢领钢丝圈的状态、细纱气圈状态、槽筒的状态、纱线在槽筒上的包围弧长、筒子与槽筒的接触压力和络纱速度等密切相关）。
（4）细纱加捻前的过程毛羽多，则细纱加捻毛羽多。
（5）细纱加捻后纱线的紧密度及毛羽的方向与络筒过程毛羽的增长率密切相关。
（6）纺纱过程中的静电越强则毛羽越多（与相对湿度、纤维性能等有关）。
三、控制毛羽的主要方法和措施
3.1 配棉
（1）纤维的抗扭和抗弯刚度越大，将纤维扭转和弯曲的难度越大，一方面难以将其完全捻合进入纱体；另一方面已经捻入纱体的纤维端又有可能弹出纱体，使毛羽增加。
（2）纤维长度长，一是因为纱线单位长度内的纤维根数减少从而使毛羽减少；另一方面，纤维长，容易被扭曲加捻使纱线结构紧密。反之，毛羽会增加。
（3）纤维的细度细，对毛羽的影响具有两面性，但综合结果仍然是纤维粗毛羽多，纤维细毛羽少。
（4）纤维的短绒含量越低，长度整齐度越好，成纱毛羽好。
3.2 减少毛羽对各工序设备、工艺、专件器材、操作、温湿度等方面的要求
3.2.1 清花工序
（1）重点是减少纤维的损伤。在原棉含杂不高的情况下，适当降低各打手的速度，放大握持打击点的隔距，无论是对毛羽还是对棉结都有改善的效果。
抓棉机“轻抓、细抓、抓小、抓全、抓匀”是保证良好的开松、除杂、混合效果，减少纤维损伤的前提条件。
开棉机应控制好入口和出口的气流，打手室内的气流要稳定，尘棒隔距要合理，尘棒要保持光滑、无毛刺、无锈斑、不弯曲、无棉蜡，避免出现落白花、糊塞尘棒或回收短绒杂质的现象。
在保证下花顺畅、供应正常的前提下，多仓的换仓压力以偏小掌握为宜，要保持通道光滑，防止挂花、下花不畅、棉流翻滚、棉箱密度波动、帘子卡花等问题。
清棉机由于是握持打击，成为清花工序中棉结、短绒的主要增长部位，必须采用“薄喂快喂、柔和开松、强力排杂、快速转移”的工艺原则。
各单机要保持较高的运转效率，这是实现“减少纤维损伤”工艺思想的关键。
（2）气流通畅，不噎车、不堵车。噎堵是造成索丝、棉结的主要因素，而这些索丝在梳棉工序会产生大量的短绒，从而使毛羽大幅增加。同时气流通畅还可以通过尘笼排除掉部分短绒和灰尘，有利于后道工序的加工。
（3）保持一定的湿度。使棉卷或筵棉在梳棉处于放湿状态，以利于梳棉的分梳，减少短绒和棉结。
3.2.2 梳棉工序
3.2.2.1 工艺原则
遵循“梳理转移适度、结杂短绒兼顾、气流参数保证、合理配套针布”的工艺原则，正确把握主要工艺参数的设计。
3.2.2.1.1掌握好生条定量
生条定量重，喂入棉层的厚度厚，锡林与盖板针面负荷重；生条定量轻，分梳度过高。因此生条定量过轻过重都会对纤维产生损伤，增加成纱毛羽。
3.2.2. 1.2 把握好主要速度
（1）应根据梳理度的要求合理选择锡林速度，避免过分地采用高速度、强分梳造成的纤维损伤。
（2）刺辊部分是纺纱流程中对纤维损伤最严重的一个部位，确定刺辊速度及锡刺比是非常重要的。
（3）提高盖板速度对提高梳理度、增加转移、排除短绒、减少结杂均有较为积极的作用。
（4）道夫速度与转移率的合理设置可以达到理想的转移率。
3.2.2. 1.3 处理好主要隔距
（1）符合渐进梳理的工艺原则。
（2）处理好握持梳理与自由梳理的关系问题。
（3）充分发挥各处隔距自身所担负的功能。
（4）系统平衡所有隔距之间的相互关系，在保证正常梳理的状态下，达到减少短绒产生量、加大短绒排除量的目的。
3.2.2.2 加强对梳棉机设备状态的控制
梳理过程中纤维被梳理得越充分，纤维越容易受到损伤，对质量的负面影响就越大。忽视设备状态，片面追求高密度、强分梳，得到的结果是适得其反的。
梳棉机设备状态控制的二十八个字：矮、浅、小、尖、薄、密、锋利、平整、光洁、平、直、稳、准、光、一致性、准确性、合理性、通畅。
3.2.2.2.1 合理选用针布
（1）矮：齿高小，有利于抗轧伤.
（2）浅：齿深小，对纤维托持好不易沉降到齿底，有利于转移和分梳。
（3）小：前角小，增强握持与梳理能力。
（4）尖：齿顶面积小，有利于穿刺，锋利度提高.
（5）薄：齿基部厚度小，可以加大横向密度，提高梳理度.
（6）密：针齿密度大，有利于提高梳理度。
3.2.2.2. 2 保持良好的针布状态
针布应保持锋利、平整、光洁的状态。
3.2.2.2.3 保持良好的机械状态和精确的上车工艺
“平、直、稳、准、光”是对纺纱设备部件和安装的基本要求。
3.2.2.2.4 工艺状态及工艺上车
要保证上车工艺参数的一致性、准确性、合理性。
3.2.2.2.5 除尘、排杂
应保持除尘、排杂管道的通畅。
3.2.2.3 保持气流参数合理和除尘通畅、温湿度符合梳理的要求
（1）空调系统应保持车间正压运行，温湿度符合工序的要求。
（2）除尘系统应保证风速、风压、过滤量满足全套系统的要求。
（3）输棉管道应选择合适的气流输送速度，防止棉层翻滚形成索丝，防止首末台棉箱喂棉产生大幅波动。
（4）机上负压吸口必须保持通畅。
3.2.3 精梳工序
（1）优化准备工艺，提高落棉短绒含量。
（2）保持合理的落棉率。
（3）保持滤尘效果。
（4）适当加重精梳条定量；保持压辊清晰的沟槽与足够的压力以保证精梳条足够的抱合力；做好操作、运输的防护工作。
3.2.4 并条工序：
（1）优化牵伸工艺，提高纤维的伸直度。
（2）保证并条通道光洁是降低纱疵，减少毛羽的有效措施。
（3）做好机器调整的细节工作。对并条容易产生毛羽问题的部位精心观察、调整。
3.2.5 粗纱工序：
粗纱工序的重点工作是要增加须条的紧密度，提高纤维的伸直平行度，改善粗纱条的表面光洁度。
（1）总牵伸倍数小、后区隔距大、后牵伸倍数偏小。
（2）在满足细纱正常牵伸的前提下，粗纱捻系数偏大掌握。
（3）采用有整理区的四罗拉牵伸形式有利于减少毛羽。
（4）采用开口合适的前后区喇叭口和集棉器，保持须条在牵伸区内的抱合紧密度，保持锭翼通道的光洁度。
（5）采用高效假捻器，保持一定的张力纺纱。
（6）适当提高粗纱的回潮率，加强粗纱在储存、运输过程中的防护工作。
3.2.6 细纱工序：
细纱工序既是加捻毛羽的产生点，又是过程毛羽的严重增加点，是控制毛羽的关键工序。
3.2.6.1 合理优选细纱工艺
（1）粗纱定量不易过重。
（2）增大粗纱捻系数，增大细纱后区罗拉隔距，减小细纱后区牵伸倍数。
（3）选择适当的纺纱速度。
（4）适当增加前胶辊对前罗拉的前冲量。
3.2.6.2 合理选用牵伸部件
（1）选用自动张力调节尼龙上销。
（2）选用新型阶梯下销。
（3）选用低硬度、高弹性优质胶辊。
（4）采用内外花纹胶圈。
其主要目的是强化牵伸过程对纤维的控制能力。
3.2.6.3 优选卷绕部件（尤为重要）
3.2.6.3.1 钢丝圈的选用要求
（1）适应性好，走熟期短，断头少。
（2）拎头爽快，特别是在小纱时，拎头不应过重，接头应容易。
（3）通道宽畅，防止纱线通道磨痕与钢丝圈跑道磨痕产生交叉从而造成摩擦割断头。
（4）高速运转时，抗楔性能好，纱线通道宽畅，气圈稳定，不出现气圈过紧过松和抖动现象。
（5）有较长的使用寿命周期。
3.2.6.3.2 钢领的选用要求
（1）材质晶粒细腻，分布均匀，表面硬度适中。
（2）内外跑道光滑，摩擦系数小而均匀。
（3）圆整度、平整度好。只与只，批与批之间的一致性好。
3.2.6.3.3 锭子、导纱钩和集合器的选用要求
锭子震动小、速度稳定，有利于钢丝圈稳定的运行和纱线捻度的稳定传递，有利于毛羽改善。
3.2.6.3.4 导纱钩的选用要求
导纱钩孔径越小，对毛羽改善越好；导纱钩应光洁耐磨。
3.2.6.3.5 使用集合器
细纱使用前区集合器是减少纱线毛羽的一个非常有效的措施。
3.2.6.4 加强设备管理工作（尤为重要）
（1）严格工艺上车，校直三列罗拉，严格控制钳口和罗拉等各部件的隔距。
（2）做好钢领板水平和锭子水平调校工作，保持导纱钩、钢领、锭子三同心。
（3）校正好清洁器与钢领的隔距。钢领板上下运动无顿挫。
（4）做好锭子清洁加油工作，减少锭子振动，更换麻手锭子。使用尖头优质纱管。
3.2.6.5 加强运转管理
做好各部位清洁工作，及时巡回，处理好断头，严防粘、缠、挂、堵。
3.2.6.6 加强空调管理，严格控制车间温湿度
在胶辊不缠绕的前提下，提高相对湿度有利于消除静电，改善卷绕条件，对减少毛羽有利 。
3.2.7 络筒工序
3.2.7.1 滑移形成的原因
由于槽筒卷绕线速度是一定的，而锥形筒子每一个点的线速度不一样，纱线在卷绕过程中将产生较大的摩擦滑移。这种滑移不但影响筒子回转速度的稳定性，同时对纱线造成严重摩擦损伤。因此，管纱经络筒后毛羽将产生严重的恶化现象，络筒工序是纱线过程毛羽的严重产生点。络筒过程毛羽是我们另一个重要的关注点。
3.2.7.2 控制络筒毛羽的关键点
（1）络纱速度：在一定的范围内，毛羽恶化随络纱速度的增加而增大。
（2）纱线在槽筒上的包围弧：纱线在槽筒上的包围弧弧长越短，经络筒后毛羽恶化越少。
（3）络纱张力：络纱张力大，纱线与机件摩擦力加大，毛羽增多。筒子架与槽筒接触压力大，毛羽恶化严重。
（4）机械状态 ：槽筒质量、纸管质量、筒子的跳动、探杆的灵敏度、握臂下降的阻尼、纱线通道的光洁程度、纱线在电清检测槽中的位置等与毛羽的增长率密切相关。
（5）温湿度 ：适当增加络筒车间的温湿度有利于减少毛羽。
（6）管纱质量：管纱毛羽越多，特别是前向毛羽越多，经络筒后的毛羽增长率越大。
（未完待续）
作者：欧怀林 荆州市神舟纺织股份有限公司