纺纱生产中易产生的几个质量问题

1 棉结 1．1　棉结的危害性　　　　　 纱线中棉结的多少不仅影响纱线及坯布的外观质量，而且会直接影响织物染色效果，造成染疵，随着人们对纺织品外观质量的要求越来越高，棉结已被列为重要的控制的疵点。 1．2　棉结的形成及分布 （1）棉花收割时有许多收割方法会使原棉中产生棉结杂质，目前收割方法大致分为人工采摘及机械收割方法，国外人工收割方法主要用于采摘长绒棉及细绒棉，除此外，一律以机械化收割为主，机械收割给皮棉中带来大量杂质，甚至也有少量的棉结，给轧花厂清除杂质带来困难，也使轧花后的原棉中带有一定数量的棉结。 （2）开清棉生产中清除原棉中的杂质与增加棉结及短绒是一对矛盾的，开清棉各部打手速度越快，清除杂质越好，其增加的短绒及棉结越多。 开清棉生产线流程越长，棉结增加的越多。因此要力求开清棉生产线短流程，优化除杂与产生棉结的工艺技术，力求在开清棉中尽力少增加棉结及短绒。 （3）原棉中不成熟纤维占的比例越大，产生棉结、短绒的机会就越多，要在原棉进入开清棉生产线加工前努力控制不成熟纤维的分布，减少不成熟纤维在混棉中的比例及差异。 （4）梳棉机是减少棉结的主要工序，许多棉结能在梳棉机上被梳理开或排除，因此，梳棉机要做到四快一准，强化分梳，尤其盖板与锡林之间的分梳作用要加强，新型梳棉机配置了固定盖板，改进了喂棉部的除杂功能和分梳效果，这些对减少棉结很到很重要起作用。 （5）对原棉中棉结的在线与离线监测控制，使生产中棉结数量的增加受控，应用AFis原棉性质检测仪可以逐包检查原棉中不成熟纤维占的百分比以及棉结总量，超过规定指标的要剔除不用，从而可控制棉结在开清梳各工序的数量，新型梳棉机如DK803、DK903,DC03等还可在线检测棉结的动态变化情况，可根据棉结的增加超限情况报警，自动调盖板与锡林隔距，自动磨盖板，稳定产品质量。 （6）经过长期实践及检验的数字积累，一般棉结控制的标准如下： 原棉　　 200粒/g　　　　　　　　　　　　　 开清棉　　400粒/g　　　 梳棉　　　80粒/g　 精梳　　 20粒/g ①原棉根据初加工及原棉本身的质量，一般棉结定量为200粒/ g，最低100粒/ g，最高400粒/ g。②开清棉工序棉结增加到400粒/g，最低200粒/g，最高700粒/g。③梳棉机生条含棉结量为80粒/g，最高200粒/g，最低50粒/g。④精梳经过分梳及落棉，精梳条中的棉结一般控制在20粒/g以下。⑤其它工序如并条、粗纱等棉结定量的变化不大，但都稍有增加。 不成熟纤维对增加棉结及短绒有较大的影响，应当控制原棉配棉时的不成熟纤维的分布及含量百分比。 2 异性纤维 异性纤维的概念是指与棉纤维染色性能不同的其它纤维如毛、麻、丝、化纤。原棉中混有这些染色功能不同的异纤，会在下游工序如针织布、机织布造成染疵，非但恶化实物外观质量，而且使纺纱企业遭到索赔，产生经济损失。 （1）目前我国已进入世贸组织，世界各地不同的加工方法收割及包装方式的原棉，国内企业都在应用，国内原棉中也混有异性纤维，俗称“三丝”，严重威协到我国棉纺织企业纺纱质量及下游工序的产品质量，为此，国内许多企业都组织人力成立一个车间拣“三丝”，用工多，效果不稳定也不彻底，是提高纺纱及织物外观质量的难题。 （2）目前在许多开清棉生产线上加装了清除异性纤维的技术装备，它是利用光电原理结合开清棉中细致的开松技术，进行异性纤维的检测及清除，像德国特吕茨勒公司的SCFO异纤检测分离系统，装在梳棉机喂入部分。可有效的排除相当部分的异性纤维，应用这种技术系统的基本条件，必须在开清棉工艺流程中实现纤维的分离开松，尽可能使纤维游离、单纤化，在清梳联系统中将这种清除异性纤维的装置，安装在梳棉机喂入部分会产生较好的效果，反映在自动络筒机上的电子清纱器清除异性纤维切断的次数看，可减少切断次数50%，提高了自动络筒机电清的效率，如果开清棉系统不装清除异性纤维装置，络筒机电子清纱器的效率，每10万m要切断40次左右。 （3）只有自动络筒机的清除异性纤维的电子清纱器，而无开清棉异性纤维清除器，则电子清纱器切断次数多，自动络筒机生产效率低。 只在开清棉系统中装有清除异性纤维的装备，而无自动络筒机异性纤维电子清纱功能的，异性纤维清除明显不彻底。 只有即在开清棉生产中装有异性纤维清纱系统，而又在自动络筒机上装有异性纤维电子清纱器，异性纤维的清除才能比较彻底，并获得较好的效果。 （4）国产的清除异性纤维装置及清除异性纤维的络筒机电子清纱器有许多，可以根据具体情况选用。 3 不成熟纤维 不成熟纤维：是指纤维胞壁很薄，中腔大，无转曲，纤维呈偏带状的棉纤维。 （1）由于不成熟纤维与成熟纤维的染色性能不一样，所以不成熟纤维在纺纱过程中分布不匀会在疵布中出现横档疵点，不成熟纤维含量越低，棉纤维染色性能一致，染疵少。 （2）不成熟纤维的刚性差、强力低。因此会影响纺纱生产中的产、质量，在同等条件下会增加棉结及短绒，细纱断头增加，生产不稳定。 （3）国外早已把不成熟纤维含量占的百分比在混棉中作为一个重要指标来控制。 （4）应用棉纤维性质检测仪如乌斯特AFIS进行逐包检验不成熟纤维在原棉中的分布情况，可准确、快速检测不成熟纤维含量的仪器。 （5）建议在混棉中一批原棉包与包之间不成熟纤维含量的百分比在2%以内，批与批之间不成熟纤维含量百分比不超过0.5%。 4 毛羽 纱线毛羽在相当一些纺织品中是有害的，特别是喷气织机用的经纬纱都要求经纬纱尽量减少毛羽，尤其是3mm以上的有害毛羽。但有些织物特别纱线含有一定的毛羽，以使织物具有一定的风格。 （1）产生毛羽的主要工序是细纱，在细纱机上对产生毛羽最有影响的有两个地方。一是细纱纺纱三角区，即从细纱前罗拉钳口引出的须条到加捻点之间的纺纱三角区，据国外资料报导，三角区所产生的细纱毛羽占整个纱线毛羽的80%～85%，细纱车间的飞花附入80%以上是纺纱三角区产生的；二是卷绕部位。 （2）紧密纺纱技术的出现，基本上消除纺纱三角区，因此，纺出的纱毛羽极少，纱体光滑如丝，基本上解决了在纺纱生产中纱线产生毛羽的问题。 （3）细纱机卷捻部分的钢领、钢丝圈也是产生细纱毛羽的部位，大部分国产的纲领、钢丝圈寿命极低，钢领寿命只有9个月，钢丝卷寿命只有一周，由于钢领钢丝圈不配套，稳定期太短，使经纱张力很不稳定，尤其在纺纱生产中大纱及小纱纺纱张力更大，非旦会产生断头，而且会产生毛羽，近几年来，我国钢领寿命经过材料及加工工艺的革命，寿命已提高到3年～5年，钢丝圈寿命也有提高，像镀氟钢丝圈。 国外一般生产钢领，钢丝圈是在一个企业，钢领、钢丝圈吻合形状得到很好的设计，延长了使用寿命，提高了配套质量，像瑞士布鲁克钢丝圈、钢领的配套情况很好，加大了两者接触面，使散热效果好，延长了寿命，根据工厂的体会，钢领钢丝圈配套情况好会显著减少毛羽。 （4）纺纱部件中的罗拉、胶辊、胶圈、导纱钩，上下肖、集合器等都对减少毛羽起一定的作用，如何在没有紧密纺技术的条件下，尽可能减少纺纱三角区，也是一项积极的措施。 （5）新型细纱机的电动机是变频调速的可按照纺纱过程从小纱到大纱锭速分为10级，以控制纺纱张力一致，稳定纺纱张力可减少大小纱的毛羽。 （6）纱线毛羽对喷气织机的效率提高十分相关，据调查喷气织机使用普通环锭纱时，因毛羽造成的经纬向停合约占2/3，因此毛羽问题尤其要引起重视。 （7）由于毛羽分布不均匀，锭差大，会使织物产生因毛羽造成的横档染疵。 （8）自动络筒机已实现了从大纱到小纱落纱退绕张力及络筒机卷绕张力一致的自动控制，也对减少管纱退绕时产生的毛羽数量有积极作用。 （9）络筒机对毛羽增加的影响是针对普通环绽纱毛羽较多的情况下，继续恶化使毛羽显著增加的，但并不包括紧密纺纱毛羽很少的纱，对于紧密环绽纱，络筒机并不会对细纱毛羽显著增加有影响。 （10）新型纺纱系统中，由于基本上没有纺纱三角区及钢领、钢丝圈的卷捻系统，因此喷气纺、涡流纺及转杯纺纱线上的毛羽都比普通环锭纱少。 5 平均强力和强力弱环 （1）原纱的强力特征包括平均强力、强力不匀率、平均伸长及伸长不匀率。一般经纱平均强力在15cN/tex，强不匀在9%～10%左右，纬纱平均强力12cN/tex，强不匀9%～10%左右。平均断裂伸长，一般都控制在2%以内。 （2）喷气织机停台的重要强力指标是强力弱环即最低强力，一般认为纱线细度仅为正常纱40%时，这种细节弱环必然引起断头，造成停台，如果强力弱环在4cN/tex，伸长率低于2%，必然会造成断头。 （3）其它强力弱环除了细节疵点占61%以外，其它弱捻、接头不良，含杂粗节等也会造成经纬间停台，约占39%。 （4）产生经纬纱停台的强力因素，除了平均强力、强不匀外，强力弱环是一个重要的因素，日本商人到中国买纱，特别强调10万纬强力弱环的数字。根据高速大容量强力机tensogiet检测的10万纬断头情况来判断纱线购买的可能，因此在相当规模的针织、机织厂对纱的强力要求要特别强调强力弱环水平，我国一些相关企业应当尽可能配备tensogiet强力仪，把好原纱质量关。 （5）原纱上的细节主要有三类：一种短绒细节，一种是粗细节结头处，另一种长丝节或多个短细节连在一起的都会引起断头。 （6）为了减少强力弱环，为下游工序提供好的原纱，必须采取相应措施，如采用四单元传动的四罗拉牵伸形式的新型粗纱机，一方面消除了开关车造成的细节，另一方面改善牵伸条干，减少粗细节疵点等，还要加强牵伸部分的传动齿键配合，不使其有松动间隙，保证牵伸工艺同步，也是减少细节的重要的方法之一。 此外，合理配置工艺，选择好的牵伸部件，像胶辊、胶圈、上下肖、加压机构等也是减少细节的因素之一。 6 合理组织开清棉机组是减少短绒的重要手段 如在清梳联合机系统中，德国的特莒茨勒清梳联生产线中CVT3的配置其功能与DK803、DK903及CVT3梳棉机后部喂入部分的三罗拉式喂入除杂机构相似，但CVT3本机的棉结及短绒增长率却十分高，可否将CVT3取消，取之为梳针式单锡林精细清棉机。 又如多仓给棉机的总输出部分配有刺辊开棉系统，结杂及短绒增加也明显，可否亦改为梳针式，使整个流程真正实现精细抓取、自由打击、以梳代打、精细开棉的目的，或许将来抓棉机会出现负压气流抓棉的技术，使短绒更少。严格把好不成熟纤维含量的百分比也是减少短绒率的方法之一，应当对抓包机上的棉包进行逐包检验。 7 不匀率 不匀率指标包括重量不匀率及条干不匀率两项指标，一般纺纱厂对不匀率比较重视，监控水平也高。这里不多讨论。 （1）新型清梳联双棉箱给棉机是采取压力传感器及变频调速电机控制棉箱里的棉絮密度，使喂入到梳棉机的棉层纵横向一致，生条重不匀可控制在2%～2.5%。 （2）在梳棉机、并条机、精梳机等前纺设备上的各工序开环、闭环及混合环的自调匀整机构都对改善成纱条干不匀及重量不匀起积极作用。 （3）并条机牵伸部件如摇架、罗拉、轴套等都已有较大的改进，使中短片段不匀有了很大的改善。 （4）末并条上设有粗节监控装置，粗纱上装有张力监控系统，对改善成纱条干都有积极作用。 （5）大部分纺纱厂都配了离线监测条干仪，监测频率较高，及时发现条干及粗细节，棉结疵点的情况并及时加以解决。 （6）先进的末并条机上装有在线乌斯特自调匀整及监测系统，可以在线监控并条机的条干水平，一般可以取消离线监控。 （7）一系列在线、离线监控技术的实施，使纺纱质量有很好的保障，一般都可达到公报25%的水平，有些可达到5%以内。 8 结语 纺纱中的一些质量问题，像毛羽、棉结、异纤、强力弱环以及不成熟纤维含量百分比等都是直接影响纱线质量乃至织物质量及下游工序生产效率的重要问题，应引起高度重视，逐项设防，应用各种高科技检测仪器在线和离线的对上述问题进行监控及解决，至少能做到及时发现问题，采取措施减少发现的质量问题。以期进一步提高纺纱质量。