细纱毛羽成因分析及其集聚纺纱技术

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1、细纱毛羽成因分析及其集聚纺纱技术新闻来源：家纺资讯、家纺招聘、家纺英才网1、纱线毛羽成形机理分析纱线条干均匀度、棉结杂质数、毛羽数等反映了纱线质量从而影响到产品的档次。通过多年的努力，纱线的条干、棉结杂质数都有了一定的改善，唯独毛羽问题一直困扰着人们，尽管可以通过烧毛、上浆、上蜡装置等来改善纱线毛羽状况，但并没有从根本上解决问题。1.1毛羽的基本形态[1]纱线毛羽的基本形态分为两类：纤维的头端（一端或两端）伸出纱体的端毛羽和两端在纱体内而中段成圈状浮在纱体外的圈毛羽。整体未卷入纱体而附着在纱体表面的“浮游毛羽”，不是纱线的构成

2、部分，不宜视为纱线毛羽，如图1所示。图1纱线毛羽的形态1.2纱线毛羽的危害[2]纱线毛羽的危害性很大，主要表现在：(1)在生产织物，特别是生产高密织物时，长毛羽会使相邻经纱相互缠结，降低了织机开口的有效高度，引纬产生困难，纬纱飞行受阻造成停台；(2)纱线上的毛羽分布会在织造中形成新的棉结，影响布面（尤其是染色布）的外观，多毛羽纱线的织物更易起球；(3)纱线上的毛羽在下游各工序因受摩擦而脱落，形成飞花，污染环境，危害人体健康，也会产生新的疵点，使纱线及织物质量下降；(4)由于伸出纱体外的毛羽比纱体内的纤维更容易染色,所以毛羽性质

3、相差大的纱线织成的织物染色后容易产生色差，形成横档疵点；(5)织物的厚度会随毛羽的增加而增加，透气性与纱线表面毛羽指数呈正相关。这些最终都将反映在织物上，使得织物不光洁，纹路不清晰，面料不滑爽等。1.3细纱工序毛羽成因的分析[3]（1）纺纱三角区实际形状及影响纤维须条自脱离前罗拉握持时起，就受到从加捻点经气圈段、纺纱段传递来的捻度所加的扭矩M和纺纱张力T对各纤维产生向心压力的作用。如纤维须条在X-Z平面内（如图2），沿O′Z方向输出，O’X为始捻线，A’B’为纤维须条宽度，A’CB’为加捻三角区。图2加捻三角区形态模拟图横向距

4、纱轴中心不同距离位置的纤维受到的向心压力大小不同而在纱条内外层间发生反复的转移，在转移过程中被挤出纱体的纤维端，由于向心压力难于再作用于其上而留在纱的表面，与原先没有捻入纱条的纤维端一起成为毛羽。因为纤维前端先受传递来的捻度控制，而尾端在脱离前罗拉钳口但尚未被较大的捻度控制的瞬间，受纤维挠曲刚度的作用而被“弹”出纱体形成毛羽，这是大部分毛羽都是尾端毛羽的根本原因。（2）三角区形状讨论经过分析，纤维束经过加捻三角区时，头尾端离开三角区形成毛羽的影响因素中，三角区的顶角是一个很重要的参数。如图3所示，通过不同加捻三角区比较，若三角

5、区的宽度B是一个定值时，α变小时，三角区的长度相应增大。当纤维长度一定时，三角区越长，纱线通过加捻三角区的时间越长，纤维端卷入纱线内部的机率就越大。图3传统加捻三角区（左）和集聚加捻三角区（右）模拟图2、现有集聚纺纱技术原理简析[4]现有的集聚纺纱技术，从纺纱装置的结构形态来说有各自的特点，但其作用原理不外乎两大系列：刚性集聚和柔性集聚（图4所示）。图4刚性集聚和柔性集聚模拟图有些在横向集聚过程中采用偏转集聚原理，有些则仅仅采用横向紧缩集聚方法（图5所示）。这些集聚对纱线的结构和纱线的物理机械性能会产生一定的影响。图5偏转集聚

6、（左）和紧缩集聚（右）原理图实际工作中，为实现气流对纤维须条的集聚，一般将半球形空间气流集聚形式用空气引导元件压缩为平面（若能有效控制前后流动，则能实现理想化的两侧压缩）集聚（如图6所示），达到优化气流使用效率的目的。图6带空气引导元件的刚性（左）和柔性（右）集聚原理图3、气流槽聚型集聚纺纱技术作用机理分析通过对现有的集聚纺纱原理及其装置的分析，从理论上可以得出：柔性集聚效果借助于形态集聚和气流集聚两大作用，其效果要优于刚性集聚。针对该原理，本文设计了气流槽聚型集聚纺纱装置，从理论和实践上分析其作用原理和效果。3.1气流槽集聚

7、纺纱原理简介[5]现有的集聚纺纱技术的工艺路线是：牵伸须条→气流集聚→集聚系统握持→加捻；气流槽聚纺纱技术的工艺路线是：牵伸须条→“沟槽+气流”集聚→加捻。该过程使得纤维须条经过气流槽聚后直接进入加捻阶段，即“集聚”和“加捻”同时进行。该技术摈弃了现有集聚纺纱技术所实行的集聚后再进行握持的缺陷，使得集聚效果达到理想状态。气流槽聚集聚纺纱模拟装置如图7所示。图7气流槽聚集聚纺纱模拟装置图3.2气流槽聚纺纱沟槽尺寸设计针对形态集聚原理，对集聚沟槽规格的设计决定纺纱过程能否达到工艺最优。集聚沟槽开口过大，下滑力不够，影响纤维向集聚点

8、顺利转移；沟槽开口过小，由于细纱机横动机构的作用，边缘纤维不容易进入集聚沟槽，影响整个纤维须条的集聚效果；集聚沟槽开口深度过浅，同样会因下滑力不够，影响纤维向集聚点顺利转移；集聚沟槽开口深度过深，会由于集聚辊表面线速度与其沟槽底部线速度的差异而使纤维须条产生结构解体。机构原理