减除纱线毛羽的主要措施及其局限性综述

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1、河北纺织2008 年第三期（总 134 期） 生产实践 83减除纱线毛羽的主要措施及其 局限性综述 减除纱线毛羽的主要措施及其 局限性综述 王建坤 （天津市 天津工业大学纺织学院 300160） 摘 要：摘 要：纱线毛羽是除纱线强力、条干均匀度等衡量纱线性能的主要质量指标外，影响纱线内在、外观质量的重要指标。本文分析了几种减除纱线毛羽的主要措施及其存在的局限性。 关键词：关键词：纱线；毛羽；减除措施 Summary of measures for reducing yarn hairiness and their limitations WANG Jiankun (School of Text

2、ile, Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300160, China) Abstract: Besides yarn tenacity and evenness, yarn hairiness has become a main factor which affects the appearance and inner quality of yarn. The paper summarizes some measures for reducing yarn hairiness and their limitations. Keywords: ya

3、rn; hairiness; reducing measures 国内外的专家、学者对纱线毛羽进行了大量的研究。普遍认为纱线毛羽是继纱线强力、条干均匀度等衡量纱线性能的主要质量指标后，影响纱线内在、外观质量的重要指标，同时纱线毛羽还是影响最终织物产品内在、外观质量、手感风格和后部加工的重要因素，特别是对织造过程和织机效率的影响更加重要。 随着新型高速无梭织机对纱线表面光洁程度的更高要求、 人们对纺织产品内在、外观质量的更高要求和国内外纺织品市场对产品质量的更高要求，毛羽问题越来越引起生产厂商和用户的高度重视，对减除纱线毛羽的各种措施的研究也提出了更高的要求。 纱线毛羽产生的原因很复杂，在纺纱生

4、产中有多种因素可造成纱线毛羽1-5。大致可归纳为原料因素、工艺因素、纺纱加捻三角区、以及纺纱中纱线承受张力和摩擦等因素，因此减除纱线毛羽的措施也应从这几方面着手。 1. 合理选配原料 （1）控制原料中短纤维含量 1. 合理选配原料 （1）控制原料中短纤维含量 河北纺织2008 年第三期（总 134 期） 生产实践 84毛羽大多是由短纤维的外露而形成的，因此纱条内纤维根数越多，头尾数越多，造成毛羽的可能性越大，而纤维长度越短，产生毛羽的机会也越多。尤其棉纤维的短绒率是产生浮游纤维的主要因素，也是造成棉纱毛羽的关键。有研究资料表明，只有将棉纤维的短绒率控制在 10.5%以内，才能有效地降低成纱毛羽

5、6。 （2）选择长度长、长度整齐度好的纤维 （2）选择长度长、长度整齐度好的纤维 纤维的长度、长度整齐度及细度是影响成纱毛羽的重要因素，它们决定了原料中短纤维的含量和纺纱过程中浮游纤维的扩散，选择长度长、长度整齐度好的纤维可有效降低成纱毛羽3。 （3） 控制棉纤维中未成熟纤维含量 （3） 控制棉纤维中未成熟纤维含量 棉纤维的成熟度和未成熟纤维含量反映了棉纤维的粗细度、短绒率、纤维在纺纱过程中摩擦系数的变化、纤维间的抱合力以及浮游纤维出现的几率，是影响棉纱毛羽的重要因素3。 总之，合理选配原料，可有效地降低成纱毛羽。但在生产实际中，纺纱原料的选配主要是根据成纱的最终用途、本着达到和平衡成纱主要质

6、量指标和节约使用原料的原则进行选配，不能只考虑毛羽指标，因此通过原料选配来降低成纱毛羽受到限制。 2. 合理选择工艺流程、工艺参数及纺纱专件2. 合理选择工艺流程、工艺参数及纺纱专件7-11 （1）采用精梳工艺 （1）采用精梳工艺 精梳机的主要作用是可有效地排除生条中的短纤维，因此采用精梳工艺，同时合理制定精梳落率，可使半制品中的短纤维含量大大降低，有效改善成纱的毛羽。 采用精梳工艺使整个纺纱流程加长、制成率降低、原料耗损增加，因此是否采用精梳工艺，主要是根据纱线的用途和纱线的线密度决定，而成纱毛羽的多寡不能成为选择精梳工艺的主要因素。 （2）适当提高捻系数 （2）适当提高捻系数 在实际生产中

7、适当提高粗纱和细纱的捻系数，可起到降低成纱毛羽的作用。适当提高粗纱捻系数，可加强纤维在细纱牵伸区的凝聚作用，减少牵伸引起的纤维扩散，对减少毛羽有利。细纱捻系数大可使纤维受到更大的捻合作用，使成纱毛羽减少。 但捻系数的增加会降低机台的生产效率、使成纱手感发硬，影响品质。因此细纱捻系数的选择主要取决于纱线用途和对成纱品质、手感的要求。 （3)制定合理的细纱工艺参数和采用优良的纺纱专件 （3)制定合理的细纱工艺参数和采用优良的纺纱专件 河北纺织2008 年第三期（总 134 期） 生产实践 85在细纱工艺中，通过制定合理的细纱工艺参数和采用优良的纺纱专件，如前罗拉适当前移、采用软胶辊和内外花纹胶圈、

8、合理选择锭速、采用表面性能优良的钢领和钢丝圈以及使其合理配合等措施，均可有效地降低成纱毛羽。 （4）合理制定浆纱工艺参数 （4）合理制定浆纱工艺参数 通过合理选择浆料配方和制定合理的浆纱工艺参数，可使浆纱的毛羽大大降低，提高织机的效率。但通过浆纱降低纱线毛羽只能使织造过程顺利，织物退浆后，织物中纱线的毛羽会重新暴露，影响织物的外观质量和染整效果。 （5）采用烧毛工艺 （5）采用烧毛工艺 烧毛工艺可用于纱线或织物，在络筒与清纱之后，纱线以固定速度喂入一个明火之上，突出于纱体主干之外的毛羽被烧焦而去除；织物经过退浆烘干后，可进行类似的处理。经过烧毛工艺可使纱线或织物达到永久去处毛羽的目的。但烧毛工

9、艺是一个十分复杂、成本高昂的纱线和织物处理工艺。 3. 采用新型纺纱方法3. 采用新型纺纱方法 （1）喷气纺纱 （1）喷气纺纱 喷气纺纱(Air-jet Spinning)是利用压缩空气在特制的纺纱器纺纱喷嘴内产生的涡流气流对牵伸后的须条进行假捻、解捻，在解捻的过程中使输出须条边缘的纤维，通常称为头端自由纤维反向包缠在主体纱芯上而成纱的，形成的喷气纱是由主体纱芯和外包纤维构成的包缠纱。 图 1 喷气纺纱的纺纱喷嘴 喷气纺纱的纺纱喷嘴如图 1 所示，由于这种特殊的利用边缘头端自由纤维包缠的成纱原理, 使喷气纱较之于环锭纱的最大优点是成纱毛羽少，喷气纱 3mm 以上的毛羽比环锭纱少 80%以上12

10、。T/JC65/35 13tex 喷气纱和环锭纱不同长度毛羽的对比河北纺织2008 年第三期（总 134 期） 生产实践 86如表 1 所示。 表 1 喷气纱和环锭纱毛羽数量对比 毛羽长度表 1 喷气纱和环锭纱毛羽数量对比 毛羽长度/mm 纱别纱别 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 T/JC65/35 13tex 喷气纱 2518 754 254 100 21 T/JC65/35 13tex 环锭纱 3118 1732 958 563 221 喷气纱毛羽减少率/% 19.24 56.46 73.49 82.24 90.50 表 1 表明在各个毛羽长度上喷气纱的毛羽都比环锭纱少得多, 特别

11、是 3mm 长度毛羽的减少率达到90.50%。 这说明喷气纺纱的纺纱喷嘴确实能有效地降低成纱毛羽。 但喷气纺纱的适应性较窄，对适纺纤维品种、适纺纱线线密度的范围有限，目前只有涤/棉混纺和纯涤纶纺的中等线密度纱线的效果较好。（2）紧密纺纱 （2）紧密纺纱 紧密纺纱（Compact Spinning）方法是在环锭纺纱技术的基础上，在前罗拉输出钳口到导纱钩之间加装一套集聚装置，以增加对从前罗拉钳口到加捻点的纺纱三角区内纤维的控制，使这部分纤维集合聚拢，从而消除纺纱三角区，达到减少纱线毛羽、提高成纱质量的目的。资料文献报道13-15：紧密纱与同纤维原料、同线密度的环锭纱相比，纱线毛羽降低达 60%-9

12、0%，特别是对 3mm 以上长毛羽减除效果更加显著。 紧密纺纱集聚装置的集聚效果和集聚机理如图 2 所示。 （a）集聚效果实拍图 (b)集聚机理示意图 图 2 紧密纺纱前钳口输出区域（无加捻三角区） 河北纺织2008 年第三期（总 134 期） 生产实践 87图 2-(a)为经集聚后细纱机前罗拉钳口输出处的纱线状态实拍图， 图 2-(a)表明须条经集聚后可完全消除纺纱加捻三角区，达到消除纱线毛羽的目的；图 2-(b)为示意图，图 2-(b)表明，经集聚后须条宽度由 B 减小到 b, b 近似为加捻后纱线的直径，不存在加捻三角区。 目前紧密纺纱的集聚装置主要有瑞士 Riter 公司的 Com4

13、型、 德国 Suessen 公司的 Elite 型和 Zinser 公司的 Aircomtex 型等， 其主要是利用气流吸力来凝聚牵伸后的须条；而瑞士 Rotocraft 公司开发的 RoCoS 装置则是利用机械集合的方法凝聚牵伸后的须条。国内也有浙江日发、江苏泰昌、山西榆次等多家厂商推出了自主开发或合作开发的紧密纺纱集聚装置。 虽然紧密纺纱能有效的减少纱线毛羽、提高成纱质量，但目前这种新型纺纱技术还存在一些问题，如设备投资大，固定成本高；因需要气流集聚，车间内的空气流动快，其他工序的飞花易在此集聚，因此需加强清洁工作；另外由于纱线毛羽减少及纱线光滑整齐的外观，会带来捻结方面的问题，使空气捻结

14、变得较为困难。 （3）索罗纺纱 （3）索罗纺纱 索罗纺纱(Solospun)16-18 是 1998 年由澳大利亚英联邦研究机构以及国际羊毛局和新西兰羊毛研究组织共同开发成功的新型纺纱方法。该纺纱工艺是在传统环锭纺细纱机上加装一个简单的 Solospun 装置。如图 2 所示，该装置由一对沟槽罗拉和弹簧架组成，沟槽罗拉开有一系列圆周方向的浅槽，但并不在圆周方向连续，而是将圆周分为四区，在区和区之间留有无槽圆柱条形面，这样能使环锭气圈向上传来的加捻作用继续传入槽区，能使经牵伸后纤维须条中的纤维完全有效地捻入纱中，大大增加了纱线的表面光滑度和有利于降低纱线毛羽。 图 3 Solospun 装置 1

15、 - 前皮辊、2 - 前罗拉、3 - 分割轮、4 - 连接器、5 - 弹簧夹、 6 - 保护块（在两皮辊之间）、7 - 单股粗纱、8 - 须条 河北纺织2008 年第三期（总 134 期） 生产实践 88索罗纺纱技术目前还处于实验研究阶段，虽然推出了样机，但尚未形成商业化生产。 （4）喷气环锭纺纱 （4）喷气环锭纺纱 喷气环锭纺纱（Jet-Ring spinning）19是在细纱机上的加捻三角区添加一个空气涡流喷嘴来控制纱线毛羽。Jet-Ring spinning 是一种新的纺纱技术，兼有环锭纺和喷气纺的特色。 在 Jet-Ring spinning 中， 一个空气喷嘴被安装在环锭纺加捻三角区与导纱钩之间。它的作用与喷气纺中第一喷嘴相似，喷嘴中旋转的气流将纱线上伸出的纤维贴伏在纱体上，因此可减少毛羽。喷气环锭纺纱的工艺过程如图 4 所示。 图 4 喷气环锭纺纱工艺过程示意图 但目前这种纺纱技术仍处在研究阶段，尚未形成商业化生产。 4. 采用新型络筒技术 （1）采用新型气圈控制器 4. 采用新型络筒技术 （1）采用新型气圈控制器 采用气圈控制器20可以减少纱线退绕时气圈