纱线毛羽系统分析与控制（一）（紧接上期）
2.2 工艺处理
2.2.1 清梳工序工艺对毛羽的影响
清梳工序是纺纱工程中处理纤维的重点和基础工序，处理纤维的效果直接关系到成纱指标，并且后工序是无法弥补的。清梳工艺对毛羽最主要的影响因素是短绒率，更深层的是纤维“三度”。为减少成纱毛羽，清梳工序应掌握以下原则：
在保证充分开松与排除的前提下，清花要尽量降低打手速度，以降低对纤维的打击力度；梳棉采取增大握持分梳点的给棉隔距、降低刺辊速度、选择适中的针布密度与角度等工艺措施，以降低分梳强度，减少纤维损伤，控制短绒率的增加。
综合考虑，梳棉工序在不影响分梳和落棉的前提下，减少纤维的损伤，具体做以下几点：
（1）棉卷喂棉时，放大给棉罗拉与刺辊的隔距到12丝，不要用传统的9丝。筵棉喂棉时，给棉罗拉与刺辊的隔距更要放大。
（2）降低刺辊速度到800r/min。降低锡林速度到400 r/min（高速梳棉机）。提高刺辊与锡林线速比到1：2.2以上。
（3）使用弧形齿刺辊刺条，减轻其对纤维的破坏。使用横向密度密、纵向密度稀的小工作角、小高度、齿基薄的锡林针布，提高锡林的穿刺性能和纤维的释放性能。适当提高盖板针布的密度，提高盖板排除短纤维的能力。
（4）严格控制各针布的更换周期，保证其针齿锋利度，以有效降低梳棉机短绒的产生。按加工原料的数量确定针布的使用周期：刺辊刺条150吨；道夫针布300吨；锡林、盖板针布500吨。
（5）开清点控制在2-3个，多采用自由打击，少采用握持打击。FA106打手更换为梳针打手，速度控制在400r/min。如有锯齿形打手，也应最大限度地降低打手速度。
（6）清梳联设备流程长，打击点多，合理控制各单机的打手速度和打击隔距，降低打击程度，控制短绒的产生。
（7）非清梳联设备要提高各单机的运转效率，减小棉块、棉束的体积，以有效降低梳棉针齿对纤维的冲击力，少损伤纤维。有条件的可以对清花设备进行PLC加变频器改造，把间歇喂棉改为连续喂棉。
（8）输棉管道载流风速控制在7-8m/S，少用间道装置，尽量采用输棉风机取代凝棉器。减少原料在管道内的翻滚，以防形成索丝。
（9）梳棉工序是排除短绒和控制短绒再生的关键工序，由于进入梳棉机的筵棉是较大的棉块或棉束，纤维互相纠缠而紊乱，刺辊分梳时冲击力大，斩断纤维的机率最大，所以，刺辊-给棉板部位是产生短绒最多的工艺点。刺辊速度快，分梳好，抛落的杂质多，对棉块的冲击力也大；刺辊齿条锋利，穿刺快、冲击力小，短绒产生少。相反，穿刺慢，冲击力大，短绒产生多。
经过大量试验数据分析显示：原棉SFC(16mm)与3mm以上毛羽根数的相关性系数只有0.1，小于0.3，说明两者之间没有相关性（两变量间相关性系数绝对值小于0.3时，统计学上认为两者没有相关性）。经过梳棉后，生条SFC(16mm) 与3mm以上毛羽根数相关性系数为0.34（见表4、图4），大于0.3，说明两者之间具有非常低的正相关性。
图4 生条SFC与成纱毛羽相关性分析图
2.2.2 条并、精梳工艺对毛羽的影响
2.2.2.1 并条速度对毛羽的影响
牵伸过程中，往往伴随着纤维的扩散。并条工序并合数多，纤维丛的宽度较大，而并条牵伸区中没有能够有效控制纤维扩散的器材，这就造成较宽的纤维丛在集束器处骤然收窄，这种突然收窄的情况非常容易造成边缘纤维伸出纤维丛外，为后面成纱形成毛羽创造了条件，这是我们没办法控制的（因此应优化设计集束器的内壁曲线），那么，输出速度是否会有影响成纱毛羽呢？为验证这个问题，我们做了多次试验，见表5。
从表5中的数据可以看出，在输出速度较低（200r/min）的情况下，各个长度级别的毛羽并没有表现出较好的状态，而随着速度的增加，3mm以上毛羽表现出增加趋势，而2mm以下毛羽并没有增加，短而密的1mm毛羽甚至出现了减少的趋势。
2.2.2.2 精梳纱与普梳纱毛羽的对比
精梳纱中的短纤维含量比普梳纱大幅度降低，一般会认为精梳纱的毛羽会比普梳纱的毛羽大幅度减少。我们用同样的配棉、同样的清梳工艺，将经过精梳和不经过精梳的条子，用相同的粗纱锭子和细纱锭子，在同样的粗纱捻度和细纱捻度，生产相同支数的纱线，进行了毛羽对比试验，试验结果见表6。
从表6中的数据可以看出，2mm以下的短毛羽，普梳纱比精梳纱要多一些，而3mm以上的长毛羽，普梳纱反而要比精梳纱少一些。
这说明短绒含量较高的普梳纱对短毛羽的影响较大，而精梳纱经过的工序相对较多，须条中纤维的伸直度、平行度很好，纤维抱合力较差，在纺纱过程中，纤维更易于受到摩擦、静电、人为等因素的干扰而形成毛羽。所以，往往精梳纱毛羽值并不比普梳纱更少。在生产精梳纱时，为了更好地控制毛羽，可以采取以下一些措施：
（1）合理控制精梳工序的落棉率，是降低精梳纱毛羽的关键。
（2）应偏小掌握主牵伸区的牵伸倍数。
（3）由于精梳条纤维分离度、伸直度较好，防止条子在运行过程中表面纤维发毛而增加成纱毛羽，条子不宜过轻，可以适当偏重控制精梳条定量。
（4）在条子不匀率可控的前提下，尽量减少并条的并合数，因为棉网越宽，在集束过程中边缘纤维的扭转角度就越大，越容易使边缘纤维散失而形成毛羽。
（5）并条后区牵伸倍数相对较小，牵伸过程中少量的快速纤维要克服与大量慢速纤维之间摩擦力，以及后钳口摩擦力界所形成的控制力，而且现代并条机不断高速化，纤维变速时间短，纤维在变速过程中容易因来不急伸直而被拉断、拉乱，从而造成毛羽增加，所以，应打破传统的工艺理念，适当加大后区罗拉隔距，在棉纤维品质长度31-33mm的情况下，并条后区罗拉隔距可以放大到18mm，以空间换取时间来伸直纤维，减少纤维被拉断、拉乱的现象。
2.2.3 粗纱工艺对毛羽的影响
2.2.3.1 粗纱捻系数对毛羽的影响
现在越来越多的工艺设计人员倾向于增加粗纱捻系数，以此来降低成纱条干CV值，增加粗纱捻系数也就增加了粗纱的紧密度，减少了粗纱毛羽。对降低成纱毛羽具有一定的作用。当然，增加粗纱捻系数应与相应的细纱工艺来配合，否则在细纱牵伸过程中会出现牵伸不开等问题。用同样的熟条，在在粗纱、细纱上做同锭跟踪对比试验，验证粗纱捻系数对成纱毛羽的影响，结构见表7。
从表7中的数据可以看出，粗纱捻系数为90时，各长度级别的毛羽都较多；粗纱捻系数为125时，各长度级别的毛羽都较少。
在一定范围内，随着捻系数的增加，各长度级别的毛羽都有不同程度的减少，尤其是以3mm以下的短毛羽减少明显，而捻系数增加对长毛羽的影响不明显。
当粗纱捻系数增加到145时，各长度级别的毛羽不再减少。这说明当捻系数增加到一定程度时，毛羽的变化趋势不再明显。
2.2.3.2 粗纱紧密度对毛羽的影响
提高粗纱紧密度能降低粗纱毛羽，并且可以使粗纱在退绕、牵伸过程中的减少纤维外露，进而降低成纱毛羽。新型粗纱机增加了整理区、选用了高效假捻器，这些改进提高了粗纱的紧密度，减少了成纱毛羽。
粗纱采取开口尺寸适宜的前区集合器，可以有效收束须条宽度，提高纤维抱合力，从而降低成纱毛羽。试验表明，适当减小粗纱前区集合器开口尺寸，粗纱加捻三角区的明显变窄，粗纱须条会更紧密，对比试验见表8。
试验表明，适当减小粗纱前区集合器开口尺寸，虽然成纱条干CV值等指标变化不明显，但毛羽指标具有明显的优势，特别是3mm以下的短毛羽优势更加明显。（未完待续）
