精梳落棉率对精梳条及成纱质量的影响

遇见台儿庄 2021年7月1日19:04:55
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摘要

精梳落棉率的多少直接与精梳条及成纱质量相关,因此寻求合理的经济的精梳落棉是精梳工程中的重要环节,作为精梳机优化工艺的重要内容。

精梳落棉率对精梳条及成纱质量的影响

本文发表在2013年出版的第24期《梳理技术》杂志上,更多好文章期待您的投稿。投稿、咨询邮箱:shulijishu@geron-china.com

精梳落棉率精梳条及成纱质量的影响

秦贞俊

 

不同的原棉、不同的纺纱品种,对精梳工艺要求不同,不同的落棉率对精梳条及纺纱质量的影响十分显著,如精梳落棉对精梳条中棉结含量、短纤维含量、不成熟纤维含量以及好纤维含量等项的变化,影响显著,而且会影响成纱质量,如成纱条干CV%,千米细节、粗节及棉结的数量,以及细纱毛羽及成纱断裂强力及伸长率等。经过对精梳条内部结构及精梳落棉的检测,并与细纱综合质量对比,可以作为优化工艺提高细纱质量的重要依据。

 

1    对精梳落棉率的检测

精梳落棉率的多少直接与精梳条及成纱质量相关,因此寻求合理的经济的精梳落棉是精梳工程中的重要环节,作为精梳机优化工艺的重要内容。

现以15%、18%及21%三种精梳落棉率为试验,分别加工生产20tex(30Ne)、14.5tex(40Ne)、9.8 tex(60 Ne)、5.9 tex(100 Ne)及5 tex(120 Ne)为例,并考核这些细纱的综合质量进行对比。

对比内容:精梳条中棉结、短绒、棉结大小、平均纤维长度等以及细纱条干CV%、千米细节、粗节、棉结、毛羽及单纱强力、伸长率等。

主要应用乌斯特AFIS纤维性质检验仪进行各项试验,细纱以纱疵分级仪、乌斯特条干仪、单纱强力仪等进行测试。

1.1     不同落棉率对精梳条纤维平均长度及偏差的影响

 

精梳落棉率对精梳条及成纱质量的影响

 

表1中平均长度n为纤维长度,以根数计;w为长度以重量计。

从上表可看出:不同的落棉率对精梳条纤维平均长度及偏差有显著影响,一般14.5 tex平均长度n提高了1.8mm,9.8 tex提高了1.4 mm,5.9 tex改进了0.5 mm。

细支纱的改进程度不太明显,当落棉率增加时CV%降低,落棉中短纤维含量增大,可以改进精梳条中纤维长度分布的均匀度。

 

1.2     落棉率对精梳条中不成熟纤维含量的影响

精梳落棉中,由于不成熟纤维强力低,从开清棉、梳棉起,经过打击梳理,不成熟纤维变成短纤维,在精梳机的作用下,会继续变成短纤维,现以14.5 tex、9.8 tex及5.9 tex以不同落棉进行比较,在不同落棉时精梳条中不成熟纤维含量占的百分比的变化见表2。

精梳落棉率对精梳条及成纱质量的影响

 

表2为各支数不同落棉条件下,精梳条中不成熟纤维及成熟纤维含量。

不成熟纤维(IFC)(Immature fibre content)成熟纤维含量-MR在精梳落棉率加大时,精梳条中不成熟纤维减少,相对提高了成熟纤维的比率。

 

1.3     精梳机落棉率对减少精梳条棉结含量的影响

精梳工程的主要作用是能在精梳机上去除精梳条卷(或生条)中的短纤维及棉结,以提高精梳条及细纱的质量,精梳条在不同的落棉率进行对比试验测得,精梳中的棉结含量粒/g,SCN(带籽屑壳棉结)及其大小,仍以落棉率15%、18%、21%,纺14.5tex、9.8tex及5.9tex进行对比试验(见表3)。

 

从表3中可看出,不同的落棉都可减少精梳条中棉结及籽屑壳棉结,当精梳机落棉率增加,精梳条中棉结减少,籽屑壳棉结也稍有减少。

 

表3    不同精梳落棉率对精梳条中棉结含量的影响

精梳落棉率对精梳条及成纱质量的影响

 

1.4     不同落棉率对精梳条中短纤维含量的影响

精梳条中因落棉率增加,短绒含量相应减少,见表4。

 

精梳落棉率对精梳条及成纱质量的影响

 

1.5     不同落棉率对精梳条棉结及籽屑棉结的影响

当精梳落棉率增加时,精梳条中棉结减少,带籽屑棉结也有减少,精梳机排除棉结效率因落棉率增加而增加。不同落棉率排除棉结效率见表5。

精梳落棉率对精梳条及成纱质量的影响

 

精梳机清除棉结的效率取决于棉结颗粒大小(与精梳条卷中棉结颗粒大小比较),精梳机在高落棉时,临界棉结数及临界棉结尺寸,如14.5 tex的临界棉结尺寸为550 μm,这种大的棉结不可能被加大落棉率所排除。

 

1.6     精梳落棉率对纤维细度的影响

纤维细度对细纱质量是一项十分重要的因素,在纱的横截面中全部纤维根数受纤维细度的影响,见表6。

 

纤维细度的增加,主要受开松程度及纤维平行度、条卷中纤维弯钩及短纤维、棉结的影响,但精梳落棉率对纤维细度无显著的影响。

 

精梳落棉率对精梳条及成纱质量的影响

 

1.7     精梳落棉率对籽屑壳棉结数量及大小尺寸的影响

在精梳机上籽屑壳棉结及短绒、棉结等一起被排出,不同的落棉率及不同的纺纱支数,排出的籽屑壳棉结的数量不相同。见表7。

 

精梳落棉率对精梳条及成纱质量的影响

 

当精梳机落棉率增加时,精梳条中的籽屑壳棉结减少。

 

1.8     精梳落棉中好纤维含量(%)与落棉率的关系

通过对单纤维检测,精梳落棉中会有一定比例的好纤维(可纺纤维),一台好的精梳机,不会将许多好纤维排到落棉中,如果落棉中纤维长度比右半部平均长度长,例如:假设右半部平均长度为31.2 mm,所有纤维长度在15.6 mm以上都是好纤维,见表8。

 

精梳落棉率对精梳条及成纱质量的影响

 

从上表8中可看出,三种支数GFP(好纤维百分比)。当落棉率增大时,在落棉中好纤维率亦增加,14.5 tex增加3.1%,9.8 tex增加2.2%,5.9 tex 增加2.4%。现代单纤维长度检测仪可详细的提供条卷、精梳条及落棉中纤维长度的分布情况,可以很清楚的了解好纤维在落棉中占的比例。

一台好的精梳机可最大限度去除条卷中短纤维、不成熟纤维及棉结,但也会有一定数量的好纤维存在于落棉中,可用以上这些指标来综合评定,考核一台精梳机的工作效率。

 

2      精梳条中短纤维含量对纺纱质量的影响

精梳条中短纤维含量对纺纱质量的影响,因不同的落棉率而异,下面专门讨论纺纱质量与精梳落棉率之间的关系。

 

2.1      短纤维含量对纱线条干不匀率及纱疵的影响

精梳条中短纤维含量对纱线的不匀率影响很大,不同的落棉率精梳条中含短纤维不一样,造成的牵伸波不一样,落棉率加大的精梳条中短纤维含量减少,可使牵伸波平稳。使细纱条干CV%得到改善。从喂入精梳条中短纤维含量的多少,可以看出纺出纱线不匀率的情况。

纱疵包括细节、粗节及棉结等,当落棉率加大,纱线不匀率U%及纱线纱疵呈减少趋势,以20 tex(30 Ne)、9.8 tex(60 Ne)、5 tex( 120 Ne)的落棉率15%、18%、21%对比。见表9。

精梳落棉率对精梳条及成纱质量的影响

 

由表9可看出,细纱中细节、粗节及棉结含量,因精梳落棉率加大而减少,落棉率加大,会使牵伸波平稳,细节、粗节及棉结都因落棉率加大而减少。

2.2     精梳条中短纤维含量对纱线断裂强力及断裂伸长的影响 

纱线中短纤维含量的多少,对单纱强力及伸长率影响显著。当精梳落棉加大时,精梳条中短纤维含量减少,纱线断裂强度及伸长率相应增加。纱线断裂强度及伸长率的改进主要与精梳落棉、排除短绒量相关。当精梳落棉排除短绒率多时,留在精梳条及纱线中的长纤维量相应增加,将会提高纱线断裂强度及伸长率。

 

现代高速度单纱强力试验仪如乌斯特Tensojet,可细致、大量提供关于单纱断裂强力和伸长率及偏差情况的测试数据。根据Tensojet高速强力仪测试的数据,可以预测纱线在机织或针织机上的织造性能、织造效率。精梳机上不同的落棉率表现的单纱强力分布情况不一样,落棉率少的精梳条及纱线中的短纤维含量较多,低强力或强力弱环出现的概率高,造成机织或针织机上断头率高;精梳机落棉率高,使精梳条及纱线中短绒含量少、弱环少、平均强力高、强力不匀率低,伸长率大,伸长率不匀率低,使织造效率高。因此,加大落棉率,减少短纤维含量,可提高织造效率。

 

2.3     精梳条中短纤维含量对纱线毛羽的影响

短纤维含量影响纱线毛羽,精梳机落棉率对纱线毛羽的影响,见表10。

 

精梳落棉率对精梳条及成纱质量的影响

 

精梳机加大落棉,将精梳条及纱线中的短纤维排除得多,在纺纱过程中纤维受到控制良好,短纤维越少,纱线上的毛羽亦越少。

 

2.4     短纤维含量对纱疵分级的影响

纱疵中有短粗节(S)、长粗节(L)及长细节(T)等疵点,这些疵点对纱线及织物的外观质量影响很大,原棉中的短纤维会影响纺纱质量,产生各种疵点,表11为不同精梳落棉率对纱疵的影响。

 

从表11中可看出,落棉率增加时,主要排出了短纤维、不成熟纤维及棉结,不同的落棉率使纱线的短粗节疵点不一样。

长粗节及长细节不因落棉率大小而呈相关减少的趋势,这些疵点主要是由于机器特性、车间清洁工作、回花处理、粗纱、棉条或粗纱头处理等方面造成。

 

表11    短纤维含量对纱疵分级的影响

精梳落棉率对精梳条及成纱质量的影响

 

2.5     讨论

(1)精梳机的落棉率对于从条卷中排除短纤维棉结、带籽屑棉结、不成熟纤维、提高精梳条中好纤维占的比例,减少精梳条及纱线中的短纤维、棉结等起重要的作用。

 

(2)不同的精梳机落棉率,会使精梳条及纱线中短纤维、棉结含量不同,好纤维的比例亦不相同,对成纱质量有显著影响。短纤维含量的多少影响纱线的性质,如单纱强力、强力不匀率、断裂伸长、伸长不匀率及强力弱环等物理指标。

 

(3)纱线毛羽与精梳落棉率有关,落棉率加大,会改善纱线的毛羽。

 

(4)精梳机排除较大的棉结是有极限的。较大的棉结临界尺寸,仍保留在精梳条中。

 

(5)精梳条中短纤维含量少可减少短粗节,但与长细节、长粗节无显著相关,不论落棉率增加多少,均无显著相关。

 

(6)精梳机落棉率增加,好纤维在落棉中比例增加。

 

(7)所有条卷、精梳条及精梳落棉的短纤维含量、棉结含量及好纤维含量的检测都是应用高科技纤维检测仪进行的,如应用乌斯特AFIS等。

 

(8)纱线的物理及外观指标的检测,都是应用高科技检查仪器进行的,如乌斯特条干仪、快速单纱强力仪、毛羽检测仪等。

 

(9)国产高科技检测仪亦有使用,如我国长岭的纤维检测仪、条干仪及强力机等。

 

(10)对精梳系统的条卷、精梳条及落棉三个环节的纤维检验,应列入常规检验,而且每当原料换批、工艺变更、落棉率改变都要相应配合检验。只有正确掌握了对精梳三环节的纤维性质、结构,才能优化工艺,稳定与提高生产。

 

对于纱线的条干及纱疵检验,亦要相应进行试验,以便掌握纱线的强力、纱疵及毛羽的动态状况,作为下游工序优化工艺的依据。

 

3      结语

生产高支精梳纱,可以通过加大落棉率的方法,降低精梳条中短纤维及结杂含量,以提高精梳条的质量,是一项值得重视的方法。国外一些企业将精梳纱生产体系与高档转杯纺纱生产体系相配套,一方面加大精梳落棉(落棉率在21%以上),提高高档精梳纱质量,另一方面,将精梳落棉混配到转杯纺生产线中,生产高档转杯纱,目前像德国Auto360、瑞士R40及意大利F-3000转杯纺纱机都可以生产30~9.8tex(24~60Ne)纱,一般美国西欧的高档转杯纱在18.5~14 tex(32~42 Ne)左右,生产高档T恤衫,是既经济又合理的工艺配置。我国在发展精梳纱的同时,也要考虑配备高档转杯纱生产线。目前国际市场上,供应的BT923型等半自动转杯纺纱机,转杯速度在11万 r/min,很适于在中国应用,亦可在吸收、消化国外先进技术的基础上,研制开发国产的半自动(没有自动接头及自动换筒)转杯纺纱机,建立高档转杯生产线与精梳纱生产线配伍,做到新产品质量与经济效益兼顾。

 

参考文献:

[1]秦贞俊.现代棉纺纺纱新技术[M].上海:东华大学出版社.2008.

[2]秦贞俊.现代精梳技术的发展[C].2006年全国纺织质量研讨会论文集.

[3]Arindam Basu and kadirved.New methodology to assess combing efficiency[J].the Indian text gournal   2006.(4):25-30.

[4]周晔君.提高精梳细特号纱质量的实践[C].2000年全国无结头纱会议论文集.38-41.

[5]上海2008ITMA Asia and CITAME技术资料 .

[6]上海2010ITMA Asia and CITAME技术资料.

[7]秦贞俊.世界棉纺织前沿技术[M].北京 .中国纺织出版社.2010.

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