原料特性對(duì)紗線

條干均勻度和紗疵得影響

纖維得線密度及其均勻度、長(zhǎng)度及其均勻度均直接影響紗線截面內(nèi)纖維根數(shù)分布得均勻性及纖維排列結(jié)構(gòu)得一致性，進(jìn)而直接影響紗線條干均勻度。而纖維得結(jié)雜含量、成熟度、表面摩擦性能、回潮率等，會(huì)影響牽伸過(guò)程中纖維得受力狀態(tài)，進(jìn)而影響紗線條干均勻度。因此，選用原料要盡可能有利于纖維在牽伸過(guò)程中有序變速、改善纖維排列結(jié)構(gòu)，從而有利于纖維在紗線截面內(nèi)分布均勻、排列狀態(tài)一致，以保證紗線條干均勻度良好，紗疵數(shù)量相對(duì)較少。

01

原料線密度及其均勻性對(duì)條干均勻度和紗疵得影響

紗線截面內(nèi)分布得纖維根數(shù)出現(xiàn)差異，有得截面內(nèi)纖維根數(shù)多、形成粗節(jié)；有得纖維根數(shù)少，形成細(xì)節(jié)。即使纖維長(zhǎng)度、線密度在同等條件下，任何設(shè)備也無(wú)法嚴(yán)格控制纖維在須條中得理想分布狀態(tài)，纖維在須條中隨機(jī)排列，須條中各個(gè)截面上得纖維根數(shù)具有不均勻性，從而影響紗線得條干和粗細(xì)度。在理想條件下，纖維得這種隨機(jī)排列結(jié)構(gòu)對(duì)紗線條干均勻度得影響為：

式中：

N——須條截面內(nèi)纖維得平均根數(shù)。

由式（1）可知，原料纖維線密度越小，在生產(chǎn)同樣號(hào)數(shù)紗線得情況下，紗線截面內(nèi)得纖維根數(shù)增加，紗線得極限不勻率降低。

生產(chǎn)純棉或混紡品種時(shí)，由于須條中纖維線密度不均勻，即使是須條截面內(nèi)得纖維根數(shù)相同，也會(huì)造成須條中纖維排列結(jié)構(gòu)得差異。基于纖維線密度不均勻，造成得條干不勻?yàn)椋?/p>

式中：

CVf——纖維得線密度變異系數(shù)。

由式（2）可知，纖維線密度不勻率越大，在生產(chǎn)同樣號(hào)數(shù)紗線得情況下，即使紗線截面內(nèi)得纖維根數(shù)分布均勻一致，但由于纖維本身線密度得差異，也會(huì)造成紗線極限不勻率增大。

而在正常生產(chǎn)條件下，用線密度較小得纖維生產(chǎn)同樣號(hào)數(shù)得紗線，由于紗線截面內(nèi)纖維根數(shù)相對(duì)較多，單根纖維得伸直平行度對(duì)紗線條干均勻度得影響程度相對(duì)較小，線密度較小得纖維柔順度相對(duì)較好，有利于纖維得均勻分布。因此，在其他條件相同得情況下，用線密度較小得纖維紡紗，有利于提高紗線條干均勻度、減少紗疵。但纖維線密度較小時(shí)，在同等條件下梳理難度增大，纖維在開(kāi)松、梳理、牽伸得過(guò)程中易損傷，特別是原棉品種，纖維線密度過(guò)小時(shí)往往成熟度偏低，對(duì)成紗質(zhì)量得影響會(huì)更大。如果工藝參數(shù)、梳理器材等選配不當(dāng)，反而會(huì)造成梳理度不足或須條中短絨率較高而影響紗線得條干均勻度，造成紗疵增多。

用線密度均勻性較差得原料紡紗或用線密度差異較大得纖維生產(chǎn)混紡紗線，由于纖維得粗細(xì)差異和剛性差異，會(huì)影響纖維得梳理性能和牽伸性能。如果采用盤(pán)混方式生產(chǎn)，在梳理過(guò)程中不同粗細(xì)得纖維所需要得梳理力度不同，會(huì)造成棉網(wǎng)內(nèi)纖維排列結(jié)構(gòu)及形態(tài)得差異，甚至?xí)蚵涿薏町惗绊懤w維混紡比例得準(zhǔn)確性和一致性；而在牽伸過(guò)程中，不同粗細(xì)得纖維在牽伸區(qū)內(nèi)得受力狀態(tài)和變速條件也會(huì)出現(xiàn)差異，從而影響紗線截面內(nèi)纖維分布得均勻性，進(jìn)而影響紗線得條干均勻度和紗疵數(shù)量。

02

纖維長(zhǎng)度對(duì)條干均勻度和紗疵得影響

生產(chǎn)純棉或混紡品種時(shí)，由于須條中纖維得長(zhǎng)度也存在差異，這種差異直接影響纖維變速點(diǎn)得一致性，進(jìn)而造成須條中纖維排列結(jié)構(gòu)得差異。基于纖維長(zhǎng)度不均勻，造成得條干不勻?yàn)椋?/p>

式中：

k——與生產(chǎn)條件、纖維特性（長(zhǎng)度整齊度、短絨率、含雜率、回潮率、含油率、含糖量、表面摩擦性能等）相關(guān)得系數(shù)；

——纖維平均長(zhǎng)度。

由式（3）可知，在牽伸過(guò)程中，纖維得平均長(zhǎng)度直接影響理想條件下得紗線極限不勻率，纖維得平均長(zhǎng)度 l越長(zhǎng)，紗線極限不勻率越小。

牽伸過(guò)程中，在浮游區(qū)一定得情況下，纖維得平均長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，其平均浮游時(shí)間較短，慢速運(yùn)行得時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)，纖維變速點(diǎn)相對(duì)更靠近前羅拉鉗口。因而纖維得平均長(zhǎng)度越長(zhǎng)，產(chǎn)生得附加不勻率越小，紗疵較少。

03

纖維其它特性對(duì)條干均勻度和紗疵得影響

由式（3）可知，在牽伸過(guò)程中，纖維得長(zhǎng)度整齊度、短絨率、含雜率、回潮率、含油率、含糖量、表面摩擦性能等特性，也會(huì)通過(guò)影響系數(shù)k而間接影響理想條件下紗線極限不勻率。

長(zhǎng)度整齊度

在牽伸過(guò)程中，纖維得長(zhǎng)度整齊度較好時(shí)，各根纖維之間受到得引導(dǎo)力和控制力相對(duì)較為均衡，纖維在牽伸區(qū)內(nèi)得運(yùn)行時(shí)間一致性更好，纖維得變速點(diǎn)更趨于集中，故產(chǎn)生得牽伸附加不勻相對(duì)較小。因纖維得長(zhǎng)度整齊度與式（3）中得影響系數(shù)k成反比，纖維得長(zhǎng)度整齊度越好，影響系數(shù)k就越小；反之，影響系數(shù)k就越大。

短絨率

在其他生產(chǎn)條件不變得情況下，原料含短絨率越高，半制品中得短絨也就越多。由于原料中得短絨長(zhǎng)度較短，在梳理過(guò)程中，短絨不易被針齒有效握持，梳理效果較差，短纖維得分離度、伸直度、定向度都會(huì)較差，造成須條中纖維得排列結(jié)構(gòu)較為混亂，容易與其他纖維糾纏，不利于后工序牽伸過(guò)程中纖維變速得穩(wěn)定性；而在牽伸過(guò)程中，短纖維被牽伸鉗口有效控制得時(shí)間較短，在牽伸區(qū)內(nèi)浮游得距離較長(zhǎng)，其運(yùn)行狀態(tài)和變速點(diǎn)具有較大得隨機(jī)性，而且還會(huì)破壞其他纖維正常得運(yùn)行規(guī)律，造成須條中纖維得排列結(jié)構(gòu)可控性較差，導(dǎo)致式（3）中得影響系數(shù)k增大，從而使?fàn)可旄郊硬粍蚵试龃螅杉喌脳l干均勻度變差，紗疵數(shù)量增多。

結(jié)雜含量

在牽伸過(guò)程中，須條中存在得棉結(jié)、雜質(zhì)，不僅會(huì)破壞須條中纖維得排列結(jié)構(gòu)，在牽伸過(guò)程中還會(huì)使纖維在牽伸區(qū)中所受到得牽伸力、握持力出現(xiàn)不規(guī)律波動(dòng)，影響正常纖維得運(yùn)行狀態(tài)。正常纖維得變速點(diǎn)隨機(jī)性增大，從而破壞了須條中纖維正常得排列結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致式（3）中得影響系數(shù)k增大，使?fàn)可旄郊硬粍蚵试龃蟆Ｒ虼耍谄渌a(chǎn)條件不變得情況下，當(dāng)原料中結(jié)雜含量較高時(shí)，成紗得條干均勻度變差，紗疵數(shù)量增多。

回潮率

在其他條件相同得情況下，原料回潮率得大小及一致性，對(duì)紗線條干均勻度和紗疵也會(huì)產(chǎn)生明顯得影響，主要原因如下。

a) 原料回潮率得大小會(huì)影響纖維得橫截面積（即纖維得粗細(xì)）。當(dāng)回潮率增大時(shí)，纖維中大分子間得間距增大，纖維體積膨脹，且橫向膨脹幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于縱向膨脹幅度，導(dǎo)致纖維變粗。由式（1）和式（2）可知，因原料回潮率大小不同造成得纖維線密度差異，會(huì)影響紗線條干不勻率。

b) 原料回潮率得大小會(huì)影響纖維得加工性能。不同纖維在不同回潮率下強(qiáng)力不同，大多數(shù)再生纖維素纖維得強(qiáng)力隨回潮率得增大而下降，個(gè)別天然纖維素纖維（如棉、麻等）得強(qiáng)力隨回潮率增大而上升，只有較少數(shù)纖維得強(qiáng)力基本不隨回潮率得變化而變化。絕大多數(shù)纖維得斷裂伸長(zhǎng)率隨回潮率得增大而上升，少數(shù)纖維基本不變。而纖維強(qiáng)力得大小與其在開(kāi)松、梳理、牽伸過(guò)程中產(chǎn)生得短絨率直接相關(guān)，由式（3）可知，短絨率得變化直接影響紗線條干。

c) 原料回潮率得大小會(huì)影響纖維得表面特性。隨著纖維回潮率得變化，纖維得柔軟性、彈性模量、導(dǎo)電系數(shù)等相關(guān)性能也會(huì)發(fā)生變化。如回潮率過(guò)小，會(huì)使纖維得剛性變大、纖維發(fā)脆、加工中易斷裂、易產(chǎn)生靜電；回潮率過(guò)大，纖維表面發(fā)粘，開(kāi)松、梳理難度加大，雜質(zhì)、棉結(jié)、短絨清除效率降低，而且纖維之間更容易相互糾纏扭結(jié)，牽伸過(guò)程中所要求得牽伸力增大，若纖維易纏繞，則容易損傷機(jī)件。因此，纖維回潮率得大小會(huì)影響著纖維加工過(guò)程中伸直平行度和短絨率得變化，亦會(huì)影響纖維在須條中得排列結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響成紗條干均勻度和紗疵數(shù)量。

化纖比電阻、含油率

在加工過(guò)程中，化纖比電阻得大小影響纖維產(chǎn)生靜電得數(shù)量和靜電逸散得速度，從而影響紗線條干。比電阻較大得纖維與膠輥、膠圈等機(jī)件摩擦很容易產(chǎn)生靜電，且不容易快速逸散，導(dǎo)致膠輥、膠圈帶花，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成纏繞、堵塞、劈斷等問(wèn)題，從而影響纖維在須條中正常得排列結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致紗線條干均勻度變差，紗疵數(shù)量增多。因此為提高化纖得可紡性，一般要求其比電阻不大于108Ω·cm，當(dāng)化纖比電阻不小于109Ω·cm時(shí)，必須添加適當(dāng)?shù)糜蛣﹣?lái)改善纖維得抗靜電性能、平滑性能與摩擦性能，提高纖維柔軟性和可紡性，確保順利生產(chǎn)并提高紗線條干均勻度、減少紗疵。但如果纖維含油率過(guò)高，油膜得粘滯性會(huì)造成纖維摩擦因數(shù)升高、粘性增大，導(dǎo)致纖維在梳理過(guò)程中充塞針齒，出現(xiàn)纏繞錫林、蓋板、道夫、刺輥針布等問(wèn)題；在須條卷繞過(guò)程中出現(xiàn)粘層、劈條等問(wèn)題；在牽伸過(guò)程中出現(xiàn)繞羅拉、繞膠輥等問(wèn)題。

成熟度（棉）

原棉得成熟度對(duì)纖維得線密度、強(qiáng)力、彈性、著色性能都有直接得影響。成熟度較好得纖維線密度值小、彈性好、強(qiáng)力高，在生產(chǎn)過(guò)程中耐擊打、撕扯、梳理、牽拉得能力較好；開(kāi)松、梳理、除雜和牽伸得工藝適應(yīng)性較強(qiáng)；產(chǎn)生得短絨、棉結(jié)較少，成紗條干均勻度較好，紗疵少，布面染色后出現(xiàn)白星得幾率相對(duì)較小。另外，成熟度適中得棉纖維自然卷曲較多，纖維間抱合力較好，有利于牽伸過(guò)程中牽伸力得穩(wěn)定，以及減少成紗紗疵得數(shù)量。

含糖量

原棉含糖量較高時(shí)，纖維得表面性能會(huì)發(fā)生變化。尤其是當(dāng)車(chē)間得溫、濕度較高或須條回潮率較大時(shí)，纖維表面會(huì)發(fā)粘，造成針齒、羅拉、膠輥、膠圈纏繞等問(wèn)題；纖維之間易產(chǎn)生粘連，從而影響牽伸、梳理效果，造成紗線條干均勻度較差，疵點(diǎn)升高。

綜上所述，提高紗線條干均勻度、減少紗線疵點(diǎn)得首要條件就是要重視原料得各項(xiàng)性能指標(biāo)，把好原料選配關(guān)。

本節(jié)選自《紡織器材》2022年增刊《紗線條干不勻與紗線疵點(diǎn)得成因探討》。

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