钢丝圈重量对包芯纱毛羽和强力的影响

陶 梦，张北波，郭 嫣,*

(1.西安工程大学 纺织与材料学院，陕西 西安 710048;2.四川省纺织科学研究院，四川 成都 610072)

钢丝圈重量对包芯纱毛羽和强力的影响

陶 梦1，张北波2，郭 嫣1,*

(1.西安工程大学 纺织与材料学院，陕西 西安 710048;2.四川省纺织科学研究院，四川 成都 610072)

钢丝圈是环锭纺纱的高速元件和关键部件，直接影响纺纱生产水平和产品质量。随着细纱高速化的发展，钢丝圈及其与钢领配合是否合理对成纱质量有较大影响，它们对产品质量的影响主要是指纱线毛羽，纱线毛羽的30%～40%是由钢领和钢丝圈造成，毛羽又直接影响纱线强力。以T/C48.6tex包芯纱为例，研究不同型号(重量)钢丝圈对包芯纱毛羽和强力的影响规律。

包芯纱；钢丝圈；毛羽；强力

涤棉包芯纱是以高强涤纶长丝为芯丝，以棉短纤维为外包纤维的一种双组分纱线。包芯纱可以充分发挥皮、芯2种纤维的优良性能，涤棉包芯纱用作缝纫线，既有涤纶长丝缝纫线的高强力，适合高速缝纫，又具备棉纤维的自然毛羽和手感，能满足服装面料的风格，是一种近年在欧美发展起来的高档缝纫线产品[1-3]。

在采用环锭纺纱技术纺织涤棉包芯纱时，由于钢丝圈重量的不恰当使用，对纱线的毛羽和强力都有一定的影响，进而造成纱线质量的缺陷[3]。通过对比试验，对钢丝圈重量与成纱毛羽和强力之间的关系进行了探究。

1 细纱工艺

1.1 钢丝圈的结构与运动规律

钢丝圈的主要几何参数包括钢丝圈的圈高、圈宽、截面形状、截面长度、截面厚度及截面角度。细纱装置图见图1。

钢领与钢丝圈组成一对摩擦副，钢丝圈在钢领上并非平移滑动，而是在不停地摆动和高频跳动，这样对钢领产生冲击力。纺纱过程中，钢丝圈在钢领的跑道上高速回转，产生的离心力很大，钢领与钢丝圈之间的相对滑动速度高达38m/s以上，其接触面之间的压力变化也很大。

1.管纱；2.纱线；3.钢丝圈；4.旋转钢领；5.防尘罩；6.静止钢领图1 细纱装置示意图

1.2 钢丝圈的选择

钢丝圈的选用需要考虑多个因素，其中包括钢丝圈的断面、材质、圈型、轻重(号数)，应综合考虑，优选钢丝圈[4]。探讨钢丝圈轻重(号数)对包芯纱毛羽和强力的影响，钢丝圈重量选择的基本原则为当纺纱张力过大时应减轻钢丝圈重量，反之增加；纺织纯棉纱线应减轻钢丝圈重量，混纺纱应加重；锭子转速高时应减轻钢丝圈重量，反之增加等原则[5]。

1.3 细纱工艺

表1为涤棉48.8tex包芯纱的细纱工艺参数，使用的钢丝圈为CISHfr-No.系列，以下简称SH。

表1 细纱工艺参数

2 试验部分

2.1 毛羽分布

毛羽长度是指纤维端或圈凸出纱线基体表面的长度，纱线毛羽的多少、长短不仅会影响到纱线的光泽，过长的毛羽也会影响织造工序的生产效率，最终影响产品的性能与外观质量。根据行业规定长度在3mm以上的毛羽为有害毛羽，使用乌斯特UsterTester5条干均匀度仪对抽检T/C48.6tex包芯纱进行测试，各个长度毛羽分布如图2示。

图2 毛羽分布情况

由图2可看出，细纱管纱的毛羽90%以上为3mm以下的毛羽，仅有不到10%为有害毛羽，9mm的毛羽不存在，以上数据证明此管纱线成纱质量良好。

2.2 毛羽试验

为了探讨钢丝圈重量对毛羽影响的规律，按照原始工艺单，其他参数不变，分别使用SH9#、SH10#和SH12#钢丝圈进行细纱生产，取机头端1～6号锭为试样，纺制1h后取下，使用UsterTester条干均匀度仪分别进行毛羽测试，每锭测试10组数据求均值。钢丝圈是很小的一个纺纱部件，其单个重量也非常轻，但是对细纱毛羽的影响却是极其明显的。从图3中的条形统计图可以看出，使用SH9#钢丝圈纺制的T/C48.6tex包芯纱3mm毛羽值最小，且比较稳定；使用SH10#钢丝圈纺制的毛羽值比SH9#的增多，但变化不大；使用SH12#钢丝圈纺制的3mm毛羽值明显增多，是SH9#的3倍，并且波动大。

小范围内钢丝圈的重量变化对纱线的毛羽影响不大，但超出范围后对毛羽的影响是非常明显的。

2.3 强力试验

通过测试使用SH9#钢丝圈和SH12#钢丝圈所纺制的T/C48.6tex包芯纱的断裂强力，分析纱线强力与毛羽值之间是否相关，每管纱线测试10组数据取平均值，制得折线图如图4所示。

图3 3 mm毛羽值

图4 断裂强力值

毛羽值不仅会对包芯纱的外观性能有直接的影响，而且也在一定程度上间接影响到了纱线的强力。通过包芯纱断裂强力试验，可以得出一个很浅显的结论，包芯纱毛羽值与断裂强力之间是存在线性关系的，有害毛羽越多，包芯纱的断裂强力越小。本文试验样本容量较小，只对规律进行了初步探讨。

3 结论

钢丝圈是细纱的一个重要部件，虽小但很重要。钢丝圈重量(号数)使用不合理，会直接影响包芯纱的成纱质量，对纱线的毛羽和强力有明显的影响，钢丝圈的选择应考虑多方面因素，综合选优。包芯纱的毛羽和强力性能之间存在一定的线性关系，有害毛羽越多，包芯纱断裂强力越小，并且稳定性差。

钢丝圈过重，纺纱时气圈易碰到纱管头端，致纱线表面的有害毛羽增多，对纱线质量造成直接的影响。有害毛羽的增多不仅影响纱线的外观和制造工序的顺畅，还对纱线的强力有规律性的影响，随着有害毛羽数量的增多，纱线的强力随之减小，且变化规律不明显。

[1] 王志坚，徐云安．棉氨纶包芯纱的质量控制要点[J]．棉纺织技术，2013，(5)：61-63.

[2] 杜平凡，王 勇．环锭纺钢领钢丝圈系统的研究进展[J]．棉纺织技术，2007，35(7)，63-64．

[3] 屠珍雪．钢领钢丝圈配置对毛羽的影响[J]．棉纺织技术，2002，30(2)：110-111．

[4] 徐文杰，孙卫国．特细号纯棉紧密纱浆纱工艺研究[J]．西安工程大学学报，2015，29(6)：674-678．

[5] 毛萃萃，张 弦，王廷荣．捻系数和毛羽值与棉纱强力的相关性分析[J]．现代纺织技术，2012，(1)：1-2．

[6] 范青霞，徐风奎，张富林，等．成纱毛羽对成纱强力及强力CV%的影响[C]//中国纱线质量暨新产品开发技术论坛文集，2008．

废旧纺织品的回收再利用方法

目前，废旧纺织品回收再利用方法主要有：物理回收、化学回收和能量回收。

(1)物理回收是用机械辅助分解或粉碎纺织品，不破坏高聚物的化学结构，不改变其组成，通过将其收集、分类、净化、干燥、添加必要的助剂进行加工处理，然后重新用于织物的生产。物理回收常用于单组分的天然纤维或合成纤维，如废旧的毛纤维的回收和聚酯纤维的回收。但对于混纺纤维，因分类比较困难，使得其适用性相对较差。物理回收利用技术要求高，分类困难，前处理应用的机器设备多，成本高，回收工艺复杂。

(2)化学回收是用化学方法处理废旧纺织品，将天然纤维或化学纤维类的废旧纺织品中高分子聚合物解聚分解和重新聚合抽丝，得到单体，再利用这些单体制造新的纤维。化学回收不适用于天然纤维。因为天然纤维的成分复杂，几乎无法分类回收。而对于合成纤维，可采用化学回收，但化学回收工艺相当复杂，且要添加许多化学溶剂以及化学物质，使得回收成本相应提高而难于适用。

(3)能量回收是将废旧纺织品中热值较高的化学纤维通过焚烧转化为热量，用于火力发电，对于那些不能再循环利用的废旧纺织品适合采用此方法。

废旧纺织品经过回收分类和处理加工后，一般可得到以下几类产品：

(1)再加工纤维织物。回收的毛纤维一般长度较长，可以直接纺纱织成粗纺面料或编织毛衣裤，由这种废毛生产的粗纺呢或毛衣裤其质量并不比原毛生产的逊色，对于纤维长度较长的再生毛纤维也可掺入其他好纤维使用，采用环锭纺或转杯纺、摩擦纺和平行纺等纺纱机均可，所纺纱线可用于制作家居面料、工业用织布、过滤材料及各种毛毯、面料、服装衬里等。

(2)再加工纤维非织造布。这是纤维回收再利用的最广泛的领域，主要应用于工农业生产和各生活领域，由于非织造布生产工艺流程短、成本低且对原材料的适应性好，因而纺织废料用于非织造布的加工正在逐步扩大，对于一些化纤短纤维可以加工成针刺毡等无纺布用作汽车中的隔音网、车座的衬里、地毯等，也可做家具业的装饰用品、土木工业的土工布，过滤产品等等。(3)再加工纤维填絮料。对于一些质量较差的、长度较短的再生纤维经过适当处理可做填絮料使用。如隔热、隔音层的材料，也可做运动场上聚酯泡沫塑料垫内的填充物。

(4)再生纤维素纤维。回收的废棉可以用作粘胶纤维的原料。

TheImpactofTravelerWeightonHairinessandStrengthofCore-spunYarn

TAOMeng1,ZHANGBei-bo2,GUOYan1,*

(1.SchoolofTextileandMaterial,Xi′anPolytechnicUniversity,Xi′an710048,China;2.SichuanTextileScientificResearchInstitute,Chengdu610072,China)

The traveler was high speed component and key component of ring spinning, which directly affected the production level and product quality. With the high-speed development of spinning, whether the traveler and its coordination with ring were proper, had a great influence on the yarn quality. Their impact on the quality of the products mainly refered to the yarn hairiness, 30%-40% of yarn hairiness was caused by the ring and traveler, and hairiness directly affected the yarn strength. Taking T/C 48.6 tex core-spun yarn as an example, the effects of different types (weight) of traveler on hairiness and strength of the yarn were studied.

core-spun yarn; traveler; hairiness; strength

2017-01-10；

2017-01-23

陶 梦(1992-)，女，陕西西安人，硕士研究生，研究方向为新型纺织科技与技术。

*通信作者：郭 嫣，女，教授，E-mail：xaguoyan@126.com。

TS

A

1673-0356(2017)04-0026-03