毛羽的成因与控制方法

文/周文刚 武汉精功棉纺有限公司

环锭纺纱线毛羽多不但影响织物的外观，而且影响织物的其他性能，同时也会降低后工序，特别是织机的生产效率。毛羽多的纱线，织物纹路不清晰，易起毛起球，后工序加工时断头多，生产效率低，落物量大影响制成率。此外，还会使织物形成染色不匀的横档以及吊经，跳花，纬档等疵点。

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环锭纺毛羽的形态及其相关特性

1.1 环锭纺纱线的毛羽形态 

从纱的断面看：纱线四周都存在毛羽。沿纱的轴向方向看，伸出纱体的毛羽形态各不相同且长短不一。

一般分为三种基本形态：

端毛羽：纤维的端部伸出纱芯表面，而其余部分被纱线包裹。

对端毛羽而言，按纱线的运行方向分为头向毛羽，尾向毛羽和双向毛羽。通常情况下，端毛羽占环锭纺纱线毛羽的绝大部分。

圈毛羽：纤维的两端被纱线包裹，中部拱出形成圈或环。

浮游毛羽：附着于纱线表面的松散纤维。

1.2 环锭纺毛羽的形成机理 

按毛羽的形成机理，环锭纺纱线的毛羽分为加捻毛羽和过程毛羽。

1.2.1 加捻毛羽的形成机理

加捻毛羽主要是须条在加捻过程中形成的，前罗拉输出的须条呈扁平的状态，纤维与纱轴平行排列。钢丝圈回转产生的捻回向前罗拉钳口传递，使钳口处的须条围绕轴线回转，须条宽度逐渐收缩，两侧也逐渐折叠而卷入纱条中心，形成加捻三角区。在加捻三角区中，须条的宽度和截面发生变化，从扁平带状逐渐形成近似圆柱形。

在纺纱张力的作用下，处于加捻三角区中心以外的纤维受到向心压力的作用，使边纤维挤向中心，把中心纤维挤向边缘。当边纤维被挤入中心后，其受到的向心压力趋于零，又被一些边缘纤维挤出来，一根纤维往往从内向外，又从外向内反复转移。当纤维的头端被挤出并脱离与其他纤维的抱合后，由于没有张力和向心压力的作用，所以不再被压向内部，从而留在纱体的表面形成毛羽。

因此，加捻三角区对纱线表面毛羽的形成起着决定性作用。控制细纱前罗拉输出须条的宽度是控制成纱加捻毛羽的关键因素（宽度小，纤维受到的向心压力波动范围小，有利于减少毛羽），这一点已经被紧密纺纱工艺所验证。同时，须条中纤维结构状态、短绒含量、纤维抱合力和纺纱张力也都对成纱毛羽有至关重要的影响。

1.2.2 过程毛羽的形成机理

过程毛羽主要是纱线在纺纱过程中与纱线通道刮擦形成的毛羽。条子、粗纱中纤维的抱合力较差，如果通道不光洁或受外力碰撞，极易起毛形成毛羽；细纱通道不光洁，会使原来的短毛羽被刮伤拉长、两端已经埋入纱体的纤维中段被刮磨断裂、原来在纱体内的纤维头端刮磨出，从而使得毛羽进一步恶化或者形成新的毛羽。

造成过程毛羽的主要因素是刮擦，它与纱线通道的光洁度、纱线张力、静电等密切相关。其中尤其是细纱钢领、钢丝圈、槽筒的状态对纱线毛羽影响较大，另外，纱线在槽筒上的包围弧长、络纱速度、纤维油剂含量、环境湿度等也严重影响毛羽。

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控制毛羽的主要方法和措施

控制毛羽主要是控制有害毛羽，即 3mm 及以上的毛羽。

2.1 原料使用 

（1）纤维的抗扭和抗弯刚度越大，将纤维扭转和弯曲的难度越大，一方面难以将其完全捻合进入纱体；另一方面已经捻入纱体的纤维端又有可能弹出纱体，使得毛羽增加。

（2）纤维长度长，纱线单位长度内的纤维根数减少，也更容易被扭曲加捻使得结构紧密，有利于减少毛羽。

（3）纤维的细度细对毛羽的影响，是纤维粗毛羽多，纤维细毛羽少。

（4）严格控制回花比例，因纤维经过反复打击造成损伤，会造成毛羽增加，回花使用不超 5%。

（5）要提前松开棉包，使纤维吸湿平衡，以利于控制毛羽。原料选配时，要控制好纤维的细度、长度、整齐度，为减少毛羽创造良好的条件。纺化纤要注意油剂含量，含量少易产生静电，引起纱条发毛；含量高易沾污通道使通道发涩拉毛须条，均会增加毛羽，同时也会造成梳理牵伸不畅，使半制品质量下降。

2.2 减少毛羽对各工序设备、工艺、专件器材、操作、温湿度等方面的要求 

2.2.1 清花工序

（1）重点是减少纤维的损伤。化学纤维几乎不含杂，降低各打手的速度，放大握持打击点的隔距，可以有效减少成纱毛羽和棉结。

（2）气流通畅，不噎车，不堵车。气流不通畅易造成噎堵，噎堵是造成索丝棉结的主要因素，而这些索丝在梳棉会产生大量的短绒，从而使得毛羽大幅增加。气流通畅可以排除部分短绒灰尘，有利于后道工序加工。

（3）因化纤含油剂，输棉管道易产生油垢，增大阻力，要定时清除油垢，保持通畅，特别是清钢联更要引起重视。

（4）保持一定的湿度，使得纤维到梳棉处于放湿状态，以利于梳棉的分梳，减少短绒和棉结。粘胶纤维生条的回潮率控制在10%左右，有利于后道加工和毛羽控制。

2.2.2 梳棉工序

（1）工艺上要减少损伤、多排短绒，提高纤维的伸直平行度。可采取较低的刺辊转速（低于800r/min），较大的锡刺比，适当加大刺辊-给棉板隔距。

（2）设备上重点保证机械状态和针布状态，刺辊降速后应加强刺辊状态的检查，为弥补刺辊降速后的分梳度不足问题，可采用横向齿密大的锯条，刺辊上的倒齿乱针必须及时修复，机上除尘吸口要保持足够的负压。

（3）运转要加强清洁，防止短绒附入。及时清除梳棉集束喇叭口和圈条器污垢，要求梳棉挡车工每班交班前用棉包布沾酒精将集束喇叭和圈条器彻底做一次清洁。随时保持锡林与道夫三角区清洁，保持除尘吸口不堵、不挂花积尘，大小漏底清洁在停车时要彻底。

2.2.3 并条工序

（1）并条工序的重点是优化牵伸工艺，提高纤维的伸直平行度。头预并并合数和总牵伸倍数宜小不宜大，后区牵伸倍数宜大不宜小，后区隔距宜大不宜小；二并并合数与总牵伸倍数基本相当，后区牵伸倍数比头并要小，后区隔距宜大不宜小；三并的并合数和总牵伸倍数基本相当，后区牵伸倍数宜小不宜大，前区牵伸倍数宜大不宜小，前后区应实施重加压，紧隔距，强控制。

（2）保持并条通道光洁是降低纱疵、减少毛羽的有效措施。条桶容量适当，定长很长时，造成上层条子大量摩擦起毛，严重影响质量。另外，条桶的质量差、静电严重会影响条子表面的光洁度。机后条子在退绕时高低不合适或条桶位置不合适会严重碰毛、拉毛棉条，造成后工序毛羽增加。

2.2.4 粗纱工序

重点是要增加须条紧密程度、提高纤维的伸直平行度、改善粗纱光洁度。

（1）粗纱总牵伸倍数偏小掌握为宜，后区隔距偏大掌握，后区牵伸倍数偏小掌握。

（2）粗纱捻系数在满足细纱正常牵伸的前提下偏大掌握。

（3）粗纱采用有整理区的四罗拉牵伸形式有利于减少毛羽。

（4）应采用合适的集合器开口，集合器光洁与否、开口大小和几何形状对纱线毛羽有着很大影响，集合器开口不宜小，但要能较好地集合须条，使粗纱紧密、光洁，又不因条子与集合器摩擦起毛；选用合适的假捻器有利于减少毛羽。

（5）注重牵伸区部件和锭翼的光洁度。上下皮圈、皮辊按周期清洗更换，上销与上皮圈组成的钳口紧贴下销并与下销平齐，以有效控制纤维运动。定期清洗锭翼，保持锭翼光洁。

（6）储存、运输粗纱时要注意采取防护措施，防止粗纱表面发毛。

2.2.5 细纱工序

细纱工序既是加捻毛羽的产生点，又是过程毛羽的增加点，是控制毛羽的关键工序。

2.2.5.1 优选细纱工艺

（1）粗纱轻定量，细纱牵伸倍数越大，毛羽越多。

（2）在保证细纱牵伸顺利的前提下适当增大粗纱捻系。

（3）适当增大细纱后区罗拉隔距。

（4）适当减小细纱后区牵伸倍数。

（5）选择适当的纺纱速度。锭速越高，毛羽增长越多。

（6）适当增加前胶辊对前罗拉的前冲量，有利于捻回的传递，减小加捻三角区的长度与宽度，从而达到减少毛羽的效果。

2.2.5.2 合理选用纺专器材

（1）上销选用自动张力调节尼龙上销。

（2）胶辊选用低硬度高弹性优质胶辊有利于对纤维的控制，从而减少毛羽。

（3）采用内外花纹胶圈。

（4）选择适应性好、走熟期短的钢丝圈，保证纱线通道宽畅，防止纱线通道与钢丝圈跑道产生交叉从而造成摩擦割断头；尽可能保证气圈不碰管子头，不碰隔纱板，在断头较少的情况下，偏重掌握。特别要重视钢丝圈的周期管理，钢丝圈磨损严重时易产生通道交叉，纱线将会被磨损的缺口处刮毛产生较多的毛羽。

（5）钢领要求表面硬度适中，能与钢丝圈相适应；内外跑道光滑，摩擦系数小而均匀；内径圆整度偏差越小越好；只与只、批与批之间的一致性好；钢领顶面平行度及顶面与底面平行度要好。钢领使用时间的长短对毛羽也有严重影响，钢领不能超期使用。

（6）导纱钩孔径越小，对毛羽改善越好；导纱钩应光洁耐磨。细纱使用前区集合器是减少纱线毛羽的一个非常有效的措施。

2.2.5.3 加强设备管理，确保部件完好光洁

导纱钩磨损起槽易将纱条刮毛，应及时更换磨损起槽的导纱钩。细纱导纱钩、钢领和锭子三者不同心，造成气圈不正，使纱条与隔纱板摩擦、撞击，与纱管顶部摩擦，使毛羽成倍增加。钢丝圈清洁器与钢领间隔距过大时，会使清洁作用失效，钢丝圈挂花增多，挂花会将纱条磨毛。保持隔纱板的光洁，不积垢，防气圈碰撞而增加毛羽。在生产中必须保持纱条通道光洁，重视设备检修，保持设备状态良好。

2.2.5.4 加强运转管理

做好各部位清洁工作，及时巡回，处理好断头，严防粘缠挂堵。消除积花、短绒、飞花附着形成的浮游毛羽。加强对牵伸部位和卷绕部位清洁，每落纱后要清除锭子缠回丝和清洁器挂花。

2.2.5.5 加强空调管理，严格控制车间温湿度

（1）温湿度影响纤维的刚性、导电性。湿度相对大一些纤维较柔软，易于被捻入纱体中，静电易消除，在胶辊不缠绕的前提下，提高相对湿度有利于消除静电和改善卷绕条件，对减少毛羽有利。

（2）车间内气流紊乱，飞花、短绒增多，会造成浮游毛羽增多；区域温湿度差异大，不利于毛羽控制。空调调节时不要造成气流紊乱，尽量缩小区域温湿度差异。

2.2.6 络筒工序

低速低张力是关键。络筒工序是毛羽增加最多的一个工序，一般要增加三倍左右，特别是3mm及以上的毛羽增长多，是几何倍增加，这主要是各种机件对纱线的摩擦造成的。由于卷绕速度高、锥形筒子每一个点的卷绕速度都不一样，纱线在卷绕过程中将产生较大的滑移。因此，管纱经络筒后毛羽将产生严重的恶化。所以，络筒工序是纱线过程毛羽的严重产生点，也是解决毛羽问题的另一个重点。管纱与筒纱毛羽对比试验见表1。

品种：阳离子涤纶T/R 65/35 18.4tex，试验条件：YG172A纱线毛羽测试仪，测试速度：30m/min，测试长度：60m，络筒速度：1300m/min

2.2.6.1 做好优化工艺控制自络毛羽增长的试验

（1）优选络筒速度和络纱张力，自动络筒机络纱张力、络纱速度对毛羽有很大的影响。络纱速度和络纱张力在工艺调整时应看做一个整体进行，如果仅考虑一个工艺参数会适得其反，具体优选时相互结合，可以做到高速运行毛羽增长幅度不大的效果。络纱速度对毛羽影响见表2。

品种：阳离子涤纶T/R 65/35 18.4tex，试验条件：YG172A纱线毛羽测试仪，测试速度：30m/min，测试长度：60m。

（2）优选卷绕密度，优化络纱张力。筒子卷绕密度增加，筒子接触槽筒压力降低（P4 气压越大接触压力越小），毛羽增长幅度降低。

2.2.6.2 加强运转管理工作

（1）做好纱线通道部位、托盘、捻接器清洁、筒子支架内清洁、吸嘴等部位的清洁等。交接班清洁时必须同时停车后进行，以减少飞花附入。

（2）做好细纱管纱运至络筒的转移防护，防止纱篓压纱的现象发生。

（3）相对湿度控制在70-73%。适当增加络筒车间的湿度有利于减少毛羽。

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其它方面

3.1 胶辊的保养管理

清洗周期，并条每周一次，粗纱每半月一次，细纱与钢丝圈同步。因化纤含油剂，胶辊及皮圈均易聚油垢，按周期用去油垢强的清洗剂清洗，烘干再使用。针对化纤易产生静电的实际情况，胶辊制作后上涂料要加防静电剂。

3.2 根据季节条件调整管理中心 

毛羽变化季节性很强，秋季干燥，化纤产生静电不易消除，毛羽增加较多，空调要增加湿度，消除静电；秋季干燥，生产工序飞花也大量增加，毛羽增长快，缩短机台清洁周期，减少毛羽。必要时，生产工序适当降低车速，对控制毛羽也有帮助。

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结束语

（1）毛羽随着牵伸增大、输出速度加快而增多，并且对后工序生产效率和产品质量均有影响。减少毛羽，特别是 3mm 及以上的有害毛羽，是提升纱线质量的重要方面。

（2）解决毛羽问题是一项系统工程，应从原料特性、设备管理、操作管理、工艺设置、器材选配、温湿度调节等方面进行细致有效的管理，做到工艺合理，设备完好，通道光洁，机台无粘缠挂堵，环境整洁，物流有序，持续改进，最大限度减少有害毛羽。

（3）毛羽主要成形于细纱，增长于络筒。细纱是控制毛羽的关键工序。管纱经络筒后毛羽将产生严重的恶化，络筒工序是纱线过程毛羽的严重产生点，也是解决毛羽问题的另一个重点。

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