纱线的基本特征包括纱线的外观形态特征、加捻特征、纤维在纱线中转移以及分布特征,以及纱线表面的毛羽和内部蓬松性等,是纱线结构的重要特征与表达,决定着纱线的外观特征和内在质量,也影响着织物的性质。
一、纱线的外观形态特征对织物的影响
纱线的外观性能主要指纱线的细度,即纱线的相对粗细。纱线的粗细直接决定着织物的规格、品种、风格、用途和物理机械性能。纱线的粗细一般可用相对粗细或几何粗细来表示。由于纱线截面形状不规则且容易变形;短纤纱毛羽较多,变形纱膨松化,使纱线边界不清;再加上几何形态测试繁琐不便,故通常采用相对粗细来描述,简称“细度”。
纱线的细度有多种表示方法,例如号数、公制支数、英制支数、旦尼尔等。纱线的捻度用每米或每英寸的捻回数表示。捻回的方向分S捻和Z捻。在一定捻度范围内,纱的强度随捻度增加而增大。单纱的捻向和股线的捻向搭配根据股线的用途选择。通常单纱与股线采用相反捻向,即ZS或SZ。单纱与股线的捻度有一个最佳比值,在这范围内,股线强力随着股线捻度增加而增加,超过临界值时股线强力反而下降。
纤维的性状和纺纱方法对纱线的性能起决定性作用。环锭纱在加捻过程中,由于纤维产生转移,从纱线内层到外层,再从外层到内层,多次反复转移,纤维围绕纱的轴心呈螺旋状,螺旋半径沿轴向交替增大或减小。这时长度长的纤维较多地趋向纱的轴心,长度短的纤维较多地趋向纱的外层。细度细的纤维趋向纱的轴心,细度粗的纤维趋向纱的外层。初始模量较小的纤维较多地位于外层,初始模量大的纤维较多地位于内层。合理选用不同性状的纤维,能够纺成不同风格的纱线,适应不同织物用途或改善服用性能。
二、纱线毛羽对纱线性能的影响
纱线毛羽是指伸出纱体表面的纤维,主要是由于纺纱时没有很好地控制纤维运动,使伸出纱体表面的部分纤维头端呈圆弧形或其他形状露出纱体表面。纱线毛羽影响织物外观和生产加工两个方面。
毛羽是纱线的一项重要属性,它对评定纱线质量尤其是在出口贸易中起着主要的作用。毛羽不仅影响织物的外观,而且影响织物的其他性能。织物横档不管是对机织物,还是对针织物及印染产品来讲都是一种疵点。这种疵点产生于纬向,而且由于纬纱毛羽指数的不同而表现出极大的差异。纱线毛羽不仅影响织物的性能,比如织物的透气性、起球性、吸水性等,它还影响织物的一些感官参数,如表面粗糙度、手感、摩擦性能。
毛羽多会产生以下影响:
(1)纤维强力利用系数低,影响成纱强力。
(2)整经、浆纱分绞不清,织造引纬阻力大,织机开门不清;影响织物表面光洁度和清晰度,手感不滑爽,布面耐磨性差,易起毛起球;导致染色不匀;高档面料用纱线,需要先进行烧毛处理,会增加损耗率。
三、纱线加捻特征对织物的影响
加捻是短纤维边成长纱的必要手段。纱线的加捻是使纱条的两个截面产生相对回转,这时纱条中原来平行于纱轴的纤维倾斜成螺旋线。纱线的捻向与捻度以及纱线在织物中的捻向与捻度的配合,对产品的物理性能与服用性能都有较大的影响。
3.1 物理机械性能
纱线通过加捻,使纤维之间的抱合力增大,断裂强度和断裂伸长率随之增加,同时抗皱性与耐磨性也会有所增加,但捻度不能超过一定的值,否则纺织的面料硬挺,折边处易断裂,其强力反而下降,而且染料难以渗透,染色后易掉色或“磨白”。不同用途的纱线,对捻度的要求也不同。一般在满足强力要求的前提下,纱线捻度越小越好,因为捻度的增加会使纱线的手感变硬、弹性下降、缩率增大。如长丝纱尽量不加捻或少加捻;机织和针织起绒织物用纱,捻度应小一些,以利于起绒;经纱的捻度应适当增大,以适应织造工艺张力大、摩擦多的要求;麻纱类织物要求具有挺括、滑爽的感觉,用纱的捻度应大一些。
另外织物组织中的经纬纱线排列方式:同捻与异捻也会有较大差异。这是由于当经纬纱同捻排列的情况下,在经纬纱的接触面上转曲方向一致,使经纬两个系统的纱线能够相互嵌入,导致抱合力增大。嵌入也使纱线同捻排列的织物比异捻排列的织物显得更薄,因此蓬松厚实柔软的织物应选择异捻排列。同时由于正面看起来纱线同捻排列的织物转曲方向刚好呈90度垂直,所以纱线反光不一致从而导致光泽不如异捻织物。某些表面具有隐条隐格效应的织物正是利用同异捻的光泽不一致织造出来的。捻向与斜纹织物的斜纹方向也有关系,如经纱为Z捻时常采用左斜纹,反之则采用右斜纹。
3.2 服用性能
捻度对纱线的体积重量和直径有影响,加捻作用使纱线直径减小,紧密度增加,相同的纱线间隙,单位重量增加。加捻后的纱线,纤维之间的空隙变小,将空隙中原有的空气挤出。而纤维保温性的大小主要取决于含气量的大小,含气量越大保温性越好,因此当纤维间的静止空气量变小之后,织物的保温性也会变差。纤维之间的空隙与织物的吸湿透气性也有关系,空隙大的织物通透性好,吸湿透气速度快。
捻能使纱线的抗起毛起球性有所改善。捻度越大,纤维之间的摩擦力及抱合力越大,纤维头难以滑到织物表面,也就难以纠缠起球。另外捻度越大,纱线越紧密,抗钩丝性越好。
加捻还能使纱线的抗弯刚度变大,织物的柔软性降低、悬垂感变差。因为显露在纱线表面的纤维头端越多,纤维柔软性也愈好。如毛巾、内衣及棉袜类织物,捻度应小些,使制成品手感柔软舒适。
纱线的捻度和织物的表面肌理有关。所谓的光泽度好与否,实际上是以肉眼所能看到的该物体反射光线的多少决定。以棉纱为例,精梳棉纱在无捻时,光线在各根纤维表面反射,纱的表面显得较暗、无光泽,而当精梳棉纱捻度达到一定值时,光线从比较光滑的表面反射,反射量达到最大值。但当捻度继续增加时,光线在纱线表面的凸凹之间被漫反射并吸收,因此反射的光线随捻度的继续增加而减弱,所以采用高捻度纱线所织成的织物表面反光柔和,手感也较硬。
四、纱线疵点对织物的影响
随着社会的发展和纺织科学技术的进步,人们对织物的使用性能和档次的要求越来越高,在要求纺织品耐用、舒适的同时对外观光洁、无疵点的要求也越来越高。这就迫切需要生产出高质量的纱线满足市场和消费者需求,如何提高纱线质量来满足织物的需求?
4.1 纱线主要疵点对织物的影响
对于纯棉精梳高支纱线,从危害程度和发生频次看影响布面的有害疵点主要是粗节、细节、条干不匀、飞花、棉结和异常疵点。以下首先介绍这些疵点对后工序的影响。
4.1.1 粗节、细节
粗节,布面表现为一个突出的粗节,影响织物外观,甚至造成布面降级。布厂可以通过人工挑修改善外观,但是挑修操作困难、费时费工;细节,因为比正常纱细,就会形成纱线强力弱环,造成准备和织造过程的断头,影响准备和织造的效率,即使未发生断头,也会在布面上形成细于正常纱的细节疵点,且无法修复,数量多时会造成布面降级。
4.1.2 条干不匀
影响织物外观,造成布面降级,特别严重时在织物布面表现为条影或木纹,较轻的情况下布面外观浑浊、不光洁似有云斑,条干不匀还会造成染色不匀。
4.1.3 棉结
布面表现为棉点或白星,星星点点分布在布面上,如色斑影响女孩脸部美丽一样影响着织物的外观。布厂可通过人工挑修来降低棉点,但数量过多时挑修不能达到良好的效果,而且费时费工。此类疵点较多或较大时在准备、织造中纱线断头率会增加,影响准备织造效率,影响织物外观及平整,造成布面降级。
4.1.4 飞花
布面表现介于粗节和大棉结之间,比粗节短、纤维松散,影响布面光洁程度。通过人工挑修可得到改善。
4.1.5 异常疵点
多表现为长片段,发生频率低,如单纱中的双线纱,股线中的三股纱和四股纱等,以及长粗节、长细节。此类疵点严重影响织物外观,造成布面降级,制衣厂一般都需要做避裁处理,会降低布的利用率。更严重时甚至会延误订单的交期,赔偿客户的损失。
可以看出纱线疵点对后工序尤其是织物的布面效果有较大影响。从布厂的产品种类看,不同的布种对纱线的质量要求也不同,如:净色布种(经纬纱线同色或不同色的平纹织物):根据经纬颜色的反差大小,对纱线的棉结要求不同,经纬颜色反差越大,对棉结要求越高,尤其经特殊后整理的布种对粗节、棉结要求更高。米通条布种(经向、纬向或经纬两方向相邻纱线颜色不同的织物):纱线颜色反差越大,对粗节、棉结和条干均匀度的要求越高。白布品种(经纬都为白色或特白色布):对粗节、棉结等要求相对低些。条格布种:宽条布比窄条布(颜色反差相同时)对纱线棉结要求高些。嵌条布(普通平纹织物上嵌入单根或几根颜色反差大的纱):通常嵌条纱对纱线粗节、棉结和条干不匀要求比较高。
4.2 纱线主要疵点成因分析与改善措施
不同布种对纱线质量的要求各有侧重,纱厂和布厂间可建立有效的质量数据共享和交流机制,使布厂可根据每批纱的具体质量情况用在不同的布种上。同时布厂也可以根据不同布种的要求,对纱线提出等级要求,便于纱厂根据原料质量状况和零配件状态合理控制质量成本。当然,为切实满足客户的要求和控制质量成本,纱厂必须找到纺纱生产过程中形成这些疵点的原因,并采取有效的措施控制降低疵点,从而提高纱线的质量。
4.2.1 粗节、细节
4.2.1.1 成因
常见的布面粗节长短不等:1~2cm居多,中间粗两头渐细,大多为细纱牵伸不良、牵伸区周围游离飞花附入、粗纱条干片断不匀、粗纱疵点附入、络筒清纱参数设置不当等原因造成;少部分为细纱接头不良或络筒机捻结不良造成。细节主要是由细纱牵伸不良和络筒捻结不良造成。
4.2.1.2 措施
对于细纱牵伸不良引起的粗节、细节,可从以下四方面预防和解决:
(1)降低粗纱捻度,即在不增加断头的前提下尽量采用小的粗纱捻度;
(2)保证细纱和粗纱牵伸元件状态良好,保持适当的皮辊研磨周期、皮圈更换周期,并随时检查是否有起槽、划痕等问题,随时解决;
(3)保持恒定的温湿度,避免出现短时大幅度的波动;
(4)优化细纱工艺,主要是隔距、上销位置和摇架压力的一致性。对于细纱纺纱过程中产生的粗节和细节,只能利用络筒清纱器切除,这样会引起清纱器切疵的增加,要特别关注捻结质量,避免因捻结不良而形成粗节和细节。
4.2.2 条干不匀
4.2.2.1 成因
布面呈现有规律或无规律的条干阴影;主要因牵伸元件(皮辊、皮圈、罗拉)运转失常、表面毛糙凹凸、皮辊缠花纺纱及落后锭子等纺纱专件异常造成。
4.2.2.2 措施
牵伸区工艺优化、保持良好的皮辊皮圈状态;控制好单并与粗纱的支数偏差和条干均匀度,发现异常及时隔离;及时修理细纱的坏锭及异常锭,要求挡车工走巡回遇到皮辊、皮圈、罗拉等异常情况及时报告并通知相关人员处理。在络筒机上对清纱器设置错支纱和链状纱疵剪切和报警参数,可切除疵点并剔出有问题的管纱。
4.2.3 飞花
4.2.3.1 成因
纺纱生产中因清洁不及时、集棉装置故障、断头急剧增加、空调温湿度异常或气流不畅等情况引起机台上、地面和空气中飞花增加并集聚,纺纱时附入到纱体中形成飞花疵点。另外,各工序的清洁操作不当,也会使清洁花附入到纱体中。
4.2.3.2 措施
必须根据车间的清洁状况规定清洁周期,并安排严格的检查。对各类集棉装置与正常纺纱设备一样定期维护保养和检查,避免意外故障的发生。做好细纱车速检查,钢领、钢丝圈使用周期控制,避免出现断头急剧增加的现象。空调人员加强巡回和控制,保持温湿度的稳定性,并保证车间内空气流动的通畅。对于在络筒工序前 已经形成的飞花疵点可利用清纱器切除,但需调整清纱工艺参数,并平衡切疵与质量的关系。规范挡车工的清洁操作方式,避免清洁过程飞花附入纱体。
4.2.4 棉结
4.2.4.1 成因
正常纤维、未成熟纤维、棉籽壳因轧花或纺纱过程中处理不善,集结形成的圆形、扁形或大或小的细微颗粒或带纤维籽屑皆视为棉结。主要因原棉配棉不合理,梳棉机针布不良或者针布已到回磨周期,精梳机状态不良,各工序纺纱通道光洁度差,纺纱各工序工艺、速度不匹配,挡车工操作不当,温湿度异常等造成。
4.2.4.2 措施
使用含杂低、轧工好且未成熟纤维含量低的棉花,梳棉使用状态良好的针布及较低的速度,精梳使用密齿锡林和顶梳,细纱使用压力棒隔距块,同时各工序加强清洁,这些是目前降低棉结的有效方法。从质量控制的角度,生产中从原棉到成纱关注棉结测试结果,合理配置各工序工艺,定期对主要纺纱通道进行揩擦,保证从原棉到半成品、成品的质量都处于受控状态。
4.2.5 异常疵点(布面出现三股纱、四股,长细节,长粗节等)
4.2.5.1 成因
以长片段双线纱、三股纱和四股纱多见,大都是在络筒、并线和捻线工序中,纱线断头后飘入相邻锭子或络筒上误插入双纱而只有一根纱通过清纱器等原因造成;长粗节和长细节主要因前纺单并、粗纱出现较明显条干不匀造成,或络筒工序少量错支未被发现、未有效处理造成。
4.2.5.2 措施
对并线和倍捻工序,合理安排巡回路线及时处理断头,减少乱飘的机会,已落下的满筒纱应及时收走;对于络筒*管双**纱现象,必须从挡车工操作培训和检查入手。异常疵点发生频次非常低,一般都是操作失误、未及时处理造成,一旦形成在布面危害比较大,所以一定要加强成纱后工序的操作及检查,并可考虑配以轻度的奖后罚前的措施,在纱厂车间中发现并处理,避免最后织到布面上造成严重损失。长粗节和长细节需要通过加强前纺质量控制来预防,并合理设置清纱参数利用清纱器切除。提高验纱工的技能,保证验纱工在成品检验时及时发现异常疵点。
来源:道客巴巴
编辑:中国纱线网新媒体团队
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