卷繞成型過程對成紗毛羽的影響

本文分析了細紗卷繞成型過程對成紗毛羽的影響，通過采用兩種常用毛羽檢測方法，揭示細紗成型過程中毛羽變化的特點及規律，并給出一些改進毛羽指數的建議。

對于紗線毛羽的檢測，國際間存在著幾種不同的方法，其中較具代表性的有瑞士烏斯特（Uster）毛羽檢測法、茲威格（Zweigle）檢測法和Shirley法。


烏斯特毛羽指數變化波譜圖

這幾種檢測法各有不同的特點。烏斯特法可以在高速的條件下測試每厘米紗的在線毛羽總長度，并且給出毛羽的分布特性、管內毛羽偏差（Sh）以及整個試驗長度內毛羽的變化趨勢（曲線圖、波譜圖）；茲威格法（國產類似設備為YGl71B型毛羽儀）可以將紗線單位長度上的毛羽分為12個不同的長度等級，分別計算它們的個數及分布。

這兩種方法都是從不同的角度反映毛羽變化及分布的特點，進而從中分析毛羽產生的原因以及預測毛羽對成品的影響。

細紗機卷繞成型的影響

紡紗工藝中，成紗卷繞過程中紗線承受的張力變化較為復雜，它也是產生紗線表面毛羽的一個主要因素。在烏斯特毛羽檢測中，同烏斯特條干均勻度儀一樣，烏斯特毛羽儀也可以給出一個反映毛羽變化的曲線圖和波譜圖。

從毛羽指數變化曲線圖和波譜圖中可以看到，在約5.75米有一個強周期性毛羽指數變化。這是由于在環錠紡紗過程中，由于工藝、設備條件（鋼領、鋼絲圈型號、卷繞工藝）的差異，造成卷繞過程中紗線的卷繞張力（或氣圈）發生不同的變化，進而導致氣圈過大，使氣圈碰撞隔紗板，最終造成毛羽指數過大。

實際生產中，管紗卷繞過程中由于紗線的氣圈寬度大于隔紗板的間距，紗線與隔紗板間碰撞摩擦產生周期性的毛羽變化。隨著鋼領板在卷繞過程中的運動，成紗卷繞張力起了變化，進而毛羽指數也隨之改變。

毛羽指數變化曲線局部放大圖

氣圈的形狀和大小反映了紗線與鋼絲圈之間的作用力﹕鋼絲圈越輕，張力越小，氣圈越大。反之，鋼絲圈越重，張力越大，氣圈也越小。

鋼絲圈重量輕，其在管紗的卷繞過程中，當管紗在管腳時，氣圈的寬度大于隔紗板間的間距，這時紗線與隔紗板間產生碰撞摩擦，對紗線的表面造成損害，產生過高的毛羽。

但是隨著卷繞動程的變化，氣圈形狀也隨之發生變化。即，管紗卷繞越接近管紗頂端，其氣圈的形狀越小，氣圈寬度越窄；當氣圈寬度小于隔紗板間距時，紗線與隔紗板不發生摩擦，則不易產生因碰撞隔紗板而造生的毛羽。

生產實例

在實際生產中，可以通過肉眼觀察卷繞氣圈的形狀和與隔紗板的位置，來判斷毛羽特性——是否形成周期性毛羽指數變異。在這個試驗中，在細紗機上觀察幾個錠位紗，將它們摘取下，先在Uster Tester 3上進行毛羽指數測試，然后在YG172紗線毛羽檢測儀上進行測試。

從毛羽指數變化曲線中觀察到，管紗1碰撞較嚴重，由毛羽指數變化曲線圖反映，其周期性變異程度最重；管紗2較管紗1的碰撞情況較輕，周期性變異程度較管紗1輕；管紗3的氣圈不與隔紗板相碰，由毛羽指數變化曲線圖上觀察無周期性變異。

Uster Tester 3的毛羽測試結果

管紗4~10為隨后隨機觀察采樣，管紗4、7~10的氣圈與隔紗板無碰撞現象，與管紗3一樣，在變化曲線圖上也無明顯的周期性毛羽指數變異；管紗5、6是觀察有氣圈碰撞隔紗板的現象，同樣在毛羽指數變化曲線圖觀察到有強周期性變異存在。管紗1、2、5、6的毛羽指數均方差均明顯高于其它管紗。

由上述10個管紗的測試結果，在波譜圖上還可以進一步的觀察到毛羽指數變化曲線圖反映不出來的小差異：管紗3、4、8、9在其毛羽指數變化曲線圖上未觀察到周期性毛羽指數變異，但是在與其相對應的波譜圖上卻觀察到了強度較弱的毛羽指數周期性變異的存在。

與條干均勻度變異系數CVm%不同，毛羽指數反映的是成紗的表面結構，同一品種成紗的毛羽指數的變化可以直接反映這個品種內毛羽指數的管間差異。

與烏斯特毛羽指數相對應，YG172毛羽測試儀測試的結果與其具有很好的相關性。如管紗1的烏斯特毛羽指數較高，與之相對應的YG172毛羽儀測試到的1mm、2mm、3mm等各級毛羽數量也是增加的，即隨著烏斯特毛羽指數的增加，YG172毛羽值也有幅度不等的增加量。

結論及建議

在整個卷繞過程中，管紗底端紗線張力較小，氣圈形狀尺寸寬度大于管紗卷繞至管紗頂端時的尺寸。因此，在整個卷繞過程中，從管紗底端至管紗頂端，毛羽指數由大到小變化。

在一個鋼領板升降動程中，鋼領板運行至底端（束縛層）時的氣圈形狀大于運行至頂端（卷繞層）時的形狀。在這個過程中，底端毛羽指數大于頂端毛羽指數。

將兩個不同錠位的管紗相比可知，氣圈形狀大的（對紗線表面損傷較大）管紗形成毛羽較多。

降低毛羽指數變異及管間毛羽指數差異的措施：

加強鋼絲圈管理：在生產過程中，嚴格鋼絲圈的使用，保證每個品種紗線使用的鋼絲圈型號具有唯一性；

加強工藝優選：根據不同紗線品種的特點，選擇不同型號的鋼領、鋼絲圈，將毛羽指數降至最低值；

改造或更新設備：如，使用大直徑鋼領，以減少低支紗因使用鋼絲圈相對過輕（不能使用相應的鋼絲圈）、氣圈過大導致紗線碰撞隔紗板使毛羽增加。鋼絲圈過重則導致斷頭增加；

加強設備機臺保全保養：及時調整和修理歪斜隔紗板，及時更換表面粗糙的隔紗板，使用金屬隔紗板，降低因隔紗板表面粗糙對紗線表面損傷的影響；及時調整和修理偏心錠子和偏心導紗鉤等對毛羽有影響的卷繞部件；

由于毛羽的周期性變異的存在，在使用YGl71B型毛羽儀（及相類似的設備）測試成紗毛羽時，在確定測試長度上要考慮細紗機的卷繞長度——即測試長度應大于被測紗樣的細紗機成型卷繞長度。