降低IPI疵点的七大意义及其在纱线上的三大体现(紧接上期)
三、影响条干均匀度和IPI疵点的六大因素
从条干均匀度和IPI疵点产生的原因来看,影响条干均匀度和IPI疵点的因素较多,涉及到纺纱工程的各个方面,主要有原材料、工艺参数、机械状态、操作管理、温湿度等几个方面。
3.1 原料特性对条干均匀度和IPI疵点的影响
用成熟度正常、细度细、长度长、长度整齐度好、表面摩擦系数适中的原料纺纱,在牵伸过程中易于控制纤维的运动和变速,有利于纤维在纱线截面内均匀分布,条干均匀度较好,IPI疵点数量相对较少。
(1)原料结杂含量对条干均匀度和IPI疵点的影响。用加工质量差、含棉结多、含杂率高(特别是含不易清除的细小杂质较多时)的原料纺纱,如果不能在清梳工序及时排除结杂,在牵伸过程中,由于形成棉结的纤维相互纠结在一起,运动、变速相互影响,纤维正常的运动和变速受到制约,牵伸力随棉结的运行产生不规律的波动,从而增加产生纱疵的几率;而纱条中杂质的存在,会造成纱线短片断内纤维分布及其结构的不均匀,也会增加纱疵数量。
(2)原料短绒率对条干均匀度和IPI疵点的影响。在牵伸过程中,短绒不易被牵伸机构有效控制,就形成了浮游纤维,浮游纤维在牵伸区中的运行状态不可控,是破坏纱线条干均匀度、形成IPI疵点的根本原因。因此纱条中短绒率的多少,就决定了牵伸区中浮游纤维数量的多少,而牵伸区中浮游纤维数量的多少在很大程度上决定了成纱的条干均匀度和IPI疵点数量。
用含短绒率较高的原料纺纱,虽然通过调整清花、梳棉、精梳等工序的工艺,采用加大落棉率的方法,可以排除掉原棉中的部分短绒,但受制成率的限制,落棉量不可能无限加大,原料中短绒的排出量也是有限度的,因而原料中的短绒必然会有一定的比例存留在半制品中,造成半制品中短绒含量较高。存留在半制品中的短绒,在梳理、牵伸的过程中,由于不能被针布和牵伸机件有效控制,其运行过程具有很大的随意性,在针布摩擦和搓揉以及胶辊和罗拉牵引的作用下,容易与其它纤维纠结,破坏其它纤维的正常运行规律,使本身不是短绒的纤维被拉断变成了短绒,或被搓揉成大量的棉结,使得在整个纺纱过程中,短绒和棉结形成恶性循环,不断增加。因而,当原料短绒率较高时,必然会导致半制品中短绒率和棉结的升高,而短绒和棉结的变速点具有不确定性,在纱线内的分布位置随机性较大,极大地影响了纤维在纱线截面内分布的均匀性,造成成纱条干不匀率增大,IPI疵点大幅增加。
(3)原料长度及其整齐度对条干均匀度和IPI疵点的影响。在浮游区长度一定的情况下,长度长的纤维在纺纱的牵伸过程中慢速运行时间相对较长度短的纤维时间长,纤维变速点相对集中而靠前,因而,原料的长度长,产生的IPI疵点较少,原料的长度短,产生的IPI疵点相对就会较多。
用长度整齐度较差的原料纺纱,在牵伸过程中由于纤维的长度差异较大,长度不同的纤维在牵伸区内受牵伸机构控制的时间不同,长度较长的纤维受控时间也较长,长度较短的纤维受控时间也较短,因而长度不同的纤维在牵伸力的作用下变速点的位置会产生差异,从而影响条干均匀度,造成IPI疵点升高。
(4)原料细度及其均匀性对IPI疵点的影响。在成熟度正常的情况下,用细度较细的原料纺纱,在纱线截面内分布的纤维根数相对较多,单根纤维对纱线整体条干的影响程度也相对较小,而且由于纱线截面内的纤维根数较多,有利于纤维的均匀分布,因此,在其它条件相同的情况下,用细度较细的原料纺纱产生的纱疵较少。
用细度均匀性较差的原料纺纱,由于纤维粗细差异较大,影响纱线截面内纤维分布的均匀性,同时由于纤维的刚性也不同,影响牵伸区牵伸力的稳定性,因而,用细度均匀性较差的原料纺出的纱,IPI疵点会相对较多。
(5)原料成熟度和表面性能对IPI疵点的影响。成熟度适中的纤维,表面性能较好,强力高,耐击打和撕扯性能强,有利于开松、梳理和除杂。在开松、梳理和牵伸过程中,纤维疲劳度降低、损伤减少,因而成纱纱疵数量会较少。
另外,成熟度适中的纤维卷曲多,纤维间的抱合力也好,有利于牵伸机构对纤维的有效控制,牵伸区内的牵伸力波动相对较小,也有利于减少成纱纱疵的数量。
(6)原料回潮率对IPI疵点的影响。在其它条件相同的情况下,原料回潮率过高,杂质、棉结不易清除;回潮率过低,纤维发脆、抱合力差,都对正常牵伸不利,会产生较多的IPI疵点。
因此,要控制IPI疵点,首先要把好原料第一关,原料性能较差时,虽然可以通过合理设置工艺参数进行一定的弥补,但工艺不是万能的,不可能改变原料的根本性能。
3.2 工艺效果对IPI疵点的影响
3.2.1 开松、梳理、除杂、降结工艺效果对IPI疵点的影响
在牵伸过程中,纤维分离成单纤维、保持伸直、平行状态,尽可能减少纱条中的棉结和杂质,是稳定牵伸力,保证纤维正常运行和变速的重要条件,要控制成纱的IPI疵点,就要合理设计开松、梳理、除杂、降结工艺,保证纤维具有较高的分离度、伸直度、平行度,降低生条中棉结杂质粒数,控制对纤维的损伤,减少纱条中的短绒含量。
(1)纤维分离度对IPI疵点的影响。纤维分离度差,有较多纤维束,相当于增大了纤维粗细均匀性和长度均匀性的离散度,因为未分离开的纤维在牵伸过程中一般会像一根纤维一样成束地运行和变速,一方面破坏了牵伸区纤维的正常运动规律,另一方面也破坏了纱线截面内纤维的根数分布的均匀性和纱线短片段内纤维结构分布的均匀性。因而会造成IPI疵点增高。
(2)纤维伸直、平行度对IPI疵点的影响。纤维伸直、平行度差减短了纤维在纱条轴向投影的长度,其实质上相当于纤维长度缩短,长度整齐度变差,同时由于纤维伸直、平行度较差,纤维在牵伸过程中,在沿纱条轴向运动的同时,还在纱条经向上做不规则的运动,一方面破坏了牵伸区纤维的正常运动规律,另一方面容易与其它纤维纠缠形成棉结,进一步破坏了纱线截面内纤维的根数分布的均匀性和纱线短片段内纤维结构分布的均匀性。因而会造成IPI疵点增高。
(3)生条棉结、杂质、短绒对IPI疵点的影响。如前面所讲原料的棉结、杂质、短绒对IPI疵点的影响一样,生条中棉结、杂质、短绒的存在,同样会造成纱疵增多,而且生条中的棉结、杂质、短绒在后续工序中已经没有了被清除的机会(精梳生产流程除外),必然会增加成纱产生纱疵的几率。清梳工序的工艺设计必须贯彻“早落、多落、少碎、多排”的工艺原则,尽可能地降低生条中棉结杂质的数量。
3.2.2 原料混合工艺效果对对IPI疵点的影响
即使是化学纤维纯纺,原料中每根纤维在长度、细度、表面性能等指标上也不会完全相同,天然纤维更不用说了。何况我们一般不会采用单唛生产,原料多唛混合、多类别混合纺纱,必然会造成纤维性能间的较大差异,这种差异在纤维的梳理、牵伸过程中会有不同的特性反映。如果不同性能的纤维混合不匀,在后续的牵伸过程中,牵伸力会产生较大的波动,纤维的运行不稳定,纱条中纤维的分布不均匀,结构不一致,在仪器检测中会表现出IPI疵点增多,在织布、染色中也会出现色泽不一致等问题。这种情况在不同品种的原料混纺中表现更为突出。
这也是为什么纯纺一般用两道并合,而混纺采用条混时一般要采用三道并合的重要原因。因此,在清花、梳棉、并条的工艺设计上,要充分考虑原料的混合效果,确保纱条中各种纤维成分的分布均匀一致。
3.2.3 牵伸工艺效果对IPI疵点的影响
牵伸工艺的合理与否,直接影响产品的质量,因此要结合原料性能、设备精度、产品用途、质量要求等因素充分权衡利弊、慎重选择。
牵伸工艺主要应考虑如何选择适宜的牵伸隔距,合理地分配并、粗、细各工序的牵伸倍数,正确配置各工序本身前后区牵伸的分配,确定合适的钳口隔距等。
(1)牵伸隔距对IPI疵点的影响。罗拉隔距的大小直接影响纤维浮游区的大小和牵伸力的大小,决定了纤维在牵伸区内的浮游动程,是调控握持力与牵伸力相匹配的重要工艺参数。
当罗拉隔距过大时,纤维浮游区较大,纤维在牵伸区内的浮游动程较长,纤维变速点较为分散,会造成IPI疵点增多。
当罗拉隔距过小时,纤维完成顺利牵伸所需的引导力急剧增大,容易造成握持力与牵伸力的失衡而出硬头,也会使IPI疵点增多。
因而,罗拉握持距的确定要根据牵伸形式和原料性能合理选择,在保证正常牵伸的前提下,偏小掌握有利于减少纱疵的产生。
(2)工序间牵伸分配对IPI疵点的影响。从生条到成纱,需经过并粗细等工序,各工序的牵伸形式不同、对纤维的控制能力不同、喂入纱条中纤维的伸直平行度状态也不同,因而如何合理地调配各工序的牵伸能力,准确地将从生条到成纱的牵伸倍数分配给各个工序,使各工序既能充分发挥工艺潜能,又不使工序间牵伸效能贡献率差异过大,对减少IPI疵点具有重要意义。
工序间牵伸分配应充分考虑设备的性能差异,掌握能者多劳的原则,既不能过多地浪费设备的潜能,又不能使某个工序在接近临界工艺能力或超过临界工艺能力的情况下工作,否则,成纱的IPI疵点会大幅度升高。
(3)工序内牵伸分配对IPI疵点的影响。确定好工序间的牵伸分配后,还要合理地分配工序内各个牵伸区的牵伸倍数。
一般来说,各工序的前牵伸区都增加了附加摩擦力界,如并条的压力棒,粗细纱的上下销、胶圈等,因而前牵伸区对纤维的控制能力较强,应多分担牵伸任务;而后牵伸区一般是简单的罗拉牵伸(细纱的V型依纳牵伸、后区压力棒牵伸除外),对纤维的控制能力相对较弱,因而只能承担较小的牵伸任务。后区牵伸工艺设计的是否合理,对产品的IPI疵点具有显著的影响。目前后区牵伸工艺的设计有两种方案:一种是采用较小的罗拉隔距,较大的牵伸倍数,这种工艺路线有利于减轻前牵伸区的牵伸负荷,对前牵伸区控制纤维运动能力较弱的设备较为适合,但如果使用不当,会因为后牵伸区纤维在缺少有力控制的情况下,产生较大的相对位移而产生较多的纱疵;另一种工艺路线是采用较大的罗拉隔距,较小的牵伸倍数,这种工艺路线纤维在后牵伸区产生的相对位移较小,有利于控制纱疵在后区的产生,但其对前牵伸区的要求较高,如果前牵伸区没有足够的控制纤维的能力,可能会造成出疙瘩条、出硬头的现象,同样也会造成纱疵增多。
至于张力牵伸,其主要任务是保持须条的伸直状态,对纤维的控制能力很弱,一般只要能保持正常生产,应尽可能偏小掌握,以免破坏须条结构,增加纱疵。
(4)胶圈钳口隔距对IPI疵点的影响。胶圈钳口隔距的大小直接影响胶圈对纤维的控制力度,是调节牵伸力大小的重要工艺参数。
此隔距过大,胶圈钳口对纤维的控制力度减弱,纤维可能会提前变速,不利于纤维变速点的前移和集中;此隔距过小,胶圈钳口对纤维的控制力度增大,纤维变速需要的引导力剧增,易使牵伸力和控制力失去平衡,出现出硬头的现象,纱疵也会大幅升高。
一般情况下,在保证不出硬头、不恶化条干的前提下,钳口隔距偏小掌握有利于减少纱疵的产生。
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来源:王学元 中国纱线网
编辑:中国纱线网新媒体团队