技术 | 未成熟纤维与纺纱质量的关系

2023-09-22   中国纱线网

原标题:技术 | 未成熟纤维与纺纱质量的关系

在棉花的质量指标中,人们对纤维成熟度系数和成熟度百分比比较重视,但对未成熟纤维含量这一指标重视度不够,但未成熟纤维含量对成纱质量具有重要的影响,容易造成棉纱疵点数量升高,尤其是死棉类棉结绝大多数都是未成熟纤维造成的,而未成熟纤维在棉纱中的分布不均匀是造成棉布染色不匀的重要因素。

一、未成熟纤维含量的控制要求

在纺纱过程中,除了应建立未成熟纤维含量的控制标准外,还应建立混配棉中未成熟纤维含量的控制标准,并根据各批次棉花和混配棉中未成熟纤维含量情况优化清梳、精梳工序的工艺。我公司混配棉中未成熟纤维含量的控制标准为7.5%以下、棉花的成熟度百分比在90%以上。生产实践证明,当混配棉中未成熟纤维含量超过12.5%时,即使优化清梳工艺、加大清梳落棉率,也很难保证成纱棉结数量,要想稳定成纱质量,精梳落棉率需要增加5%以上,导致生产成本大幅度升高,所以一定要重视混配棉中未成熟纤维的含量,我公司半制品的控制标准是:普梳纱生条16mm以下短绒率控制在9.0%以内、12.7mm以下短绒率控制在4.0%以内,以保证生条中未成熟纤维含量小于4.0%,生条的棉结控制在45个/克以下;精梳纱精梳条16mm以下短绒率小于6.0%、12.7mm以下短绒率小于1.2%,以保证精梳条中未成熟纤维含量小于1.5%。

二、不同的织物组织结构对棉花、混配棉、棉条短绒率和未成熟纤维含量的要求

针织用纱与机织用纱对纤维性能的要求是不同的,针织用纱对棉纱的染色性要求较高,对棉花、混配棉、棉纱的短绒率、未成熟纤维含量就要求较为严格,一般针织用纱要求棉花和混配棉中的短绒率小于13.5%、未成熟纤维含量小于10%,生条短绒率小于10%、未成熟纤维含量小于6.0%,精梳条短绒率小于8.0%、未成熟纤维含量小于3.5%;高质量针织用纱要求棉花和混配棉的短绒率小于9.5%,未成熟纤维含量小于7.5%,生条短绒率小于8.0%、未成熟纤维含量小于6.5%,精梳条短绒率小于6.0%、未成熟纤维含量小于2.0%。机织用纱的经纬向有一定的掩盖性,疵点容易被掩盖,所以对棉花、混配棉、棉纱的短绒率和未成熟纤维含量的要求比针织物用纱要宽松一些,一般要求棉花和混配棉中的短绒率小于15.0%、未成熟纤维含量小于12.5%,生条短绒率小于12.5%、未成熟纤维含量小于8.5%,精梳条短绒率小于9.0%、未成熟纤维含量小于4.5%;高质量机织物用纱要求棉花和混配棉短绒率小于10.5%,未成熟纤维含量小于9.5%,生条短绒率小于9.0%、未成熟纤维含量小于7.0%,精梳条短绒率小于7.0%、未成熟纤维含量小于3.0%。在机织物和针织物中,有一些特殊要求的织物组织结构要求棉纱质量必须达到乌斯特2001统计公报5%的水平,这类棉纱要求棉花和混配棉的短绒率必须小于12.0%、未成熟纤维含量小于9.0%,生条短绒率小于9.0%(12.7mm以下短纤维小于3.5%)、未成熟纤维含量小于6.5%,精梳条短绒率小于5.0%(12.7mm以下短纤维小于1.0%)、未成熟纤维含量小于1.5%,所以纺纱厂必须根据织物的组织结构来制定生条、精梳条短绒率和未成熟纤维含量。

三、未成熟纤维含量对半制品质量的影响

在气候条件、生长环境、吐絮期气候、种植品种等因素的影响下,棉花的成熟度具有一定的差异,造成混配棉批次间的质量离散,因此在生产过程中进行棉花接批时,要严格控制短绒率、未成熟纤维含量、疵点数量等指标的离散性。棉花的短绒率、未成熟纤维含量出现波动是不可避免的,我们必须了解棉花中未成熟纤维含量、短绒率对清花、梳棉、精梳工序的影响,并通过优化清花、梳棉、精梳的工艺参数,保证成纱质量的稳定性。

3.1 未成熟纤维含量对生条和精梳条质量的影响

在不改变清花、梳棉、精梳任何工艺的条件下,改变混配棉中未成熟纤维的含量,以此来分析未成熟纤维含量生条、精梳条质量指标的影响,见表1、表2。

表1 未成熟纤维含量对生条质量的影响

从表1的对比数据可以看出:根据实践经验,当混配棉中的未成熟纤维含量在小于9.0%时,生条质量满足生产高质量棉纱的基本要求;质量要求一般的精梳纱,混配棉中的未成熟纤维含量需要小于12.5%。随着混配棉中未成熟纤维含量的增加,生条的短绒率、棉结、杂质、带纤维籽屑等指标都在增加,当混配棉中的未成熟纤维含量超过12.5%时,生条的短绒率、棉结、杂质、带纤维籽屑的恶化极为严重,难以满足生产乌斯特2001统计公报25%水平纱线的要求,因此未成熟纤维含量控制在12.5%以下、生条未成熟纤维含量控制在9.0%以内,是生产质量要求较高的棉纱对配棉的基本要求。

表2 未成熟纤维含量对精梳条质量的影响

从表2的对比数据可以看出:由于精梳落棉率远大于清梳落棉率(一般要大40%以上),使大量的未成熟纤维随着精梳落棉被清除掉,所以只要保证将精梳条中的未成熟纤维含量控制在6%以下,就可以保证质量要求一般的精梳纱的成纱质量,但是对质量要求较高的精梳纱而言,精梳条中的未成熟纤维含量必须控制在3.0%以内才能保证成纱质量符合要求。

2、梳棉工序和精梳工序降低未成熟纤维含量的方法

在配棉中未成熟纤维含量、短绒率、疵点数量较多的情况下,要保证生条、精梳条的质量,就需要优化清花、梳棉、精梳工序的工艺参数,如打手速度、梳理隔距等,加大清梳工序的落棉率,以有效清除未成熟纤维、短绒和杂质等。配棉中未成熟纤维含量不同,采取的工艺措施也就不同:

2.1 未成熟纤维含量小于7.5%时的工艺配置

在未成熟纤维含量小于7.5%时,清花、梳棉、精梳工序只要采用一般的工艺配置,保证半制品质量就可以了,因为这种配棉纤维的成熟度较好,短绒率和疵点数量很少,一般的除杂、梳理、落棉工艺就可以将有害纤维和疵点从棉层中清除掉。

2.2 未成熟纤维含量在7.5-10.5%时的工艺配置

未成熟纤维含量在7.5-10.5%之间时,需要加大梳棉机的刺辊和盖板速度,盖板花率需要提高1%左右、梳棉后车肚落棉率增加0.5-1.0%。

2.3 未成熟纤维含量在10.5-12.5%时的工艺配置

未成熟纤维含量在10.5-12.5%之间时,需要将开棉机、清棉机的尘棒隔距、除尘刀与刺辊隔距放到最大,以利于清除配棉中的未成熟纤维含量和短绒率,清花落棉率要增加1-2%左右,梳棉机后车肚保持适当的落白花现象,精梳落棉率也要相应加2-4%左右,但对质量要求较高的精梳纱,即使增加落棉率也难以保证成纱质量符合客户要求。

2.4 未成熟纤维含量在12.5-14%时的工艺配置

未成熟纤维含量在12.5-14%时,需要将开棉机、清棉机的尘棒根数减少,以增大清花工序的落棉率,但即使这样,生条的棉杂、短绒率、未成熟纤维含量也可能会比正常条件下增高20%左右,因此只能用于生产质量要求一般的棉纱。精梳落棉率要增加5-10%左右切只能生产质量要求一般的精梳棉纱,成纱质量指标只能达到乌斯特2001年统计公报25%左右的水平。

2.5 未成熟纤维含量大于14%时的工艺配置

未成熟纤维含量大于14%时,即使改变清花、梳棉、精梳工序的工艺,使各工序的落棉率提高10-25%,生条、精梳条的质量也会恶化40%以上,因此只能生产质量要求一般的纱线。

四、未成熟纤维含量与清梳工序、精梳工序落棉率的关系

未成熟纤维含量的高低,是决定棉花中短绒率、疵点数量、带纤维籽屑数量高低的关键,清除棉花中的疵点、杂质、短绒率主要通过清梳、精梳工序来完成,一般来说棉花中95%以上的有害疵点都要在清梳和精梳工序来清除掉,其他工序几乎不存在清除疵点和短绒率的功能,所以未成熟纤维含量的多少决定了清梳、精梳工序的清除负荷,未成熟纤维对清梳、精梳落棉率的影响见表3。

表3 未成熟纤维对清梳、精梳落棉率的影响

从表3的试验数据可以看出:随着棉花中未成熟纤维含量的增加,清花、梳棉、精梳的落棉率都在增加,如果棉花中的未成熟纤维含量小于7.5%,那么在从清花到精梳的总落棉率25%以下的情况下,就可以保证棉纱较好的质量指标;如果棉花中的未成熟纤维含量在7.5-10.5%之间,那么要保证较高的棉纱质量指标,从清花到精梳的落总棉率要保持在25-28%的范围内;如果棉花中的未成熟纤维含量在10.5-14.0%之间,从清花到精梳的总落棉率要保持在28-34%的范围内才能保证成纱质量指标的稳定性;如果棉花中的未成熟纤维含量在14.0-19.0%之间,那么从清花到精梳的总落棉率即使增加到40%以上也不可能保证成纱质量指标保持稳定性。因此要在保证合理生产成本的条件下稳定产品质量,就必须保证混配棉中的未成熟纤维含量小于10.5%。

五、未成熟纤维含量与成纱质量的关系

棉花未成熟纤维含量对成纱的千米细节、千米粗节、千米棉结及A1、A2、B1、B2、C1等级别的偶发性纱疵影响巨大大,在前纺各工序设备、工艺不变的情况下,改变精梳40支棉纱混配棉中未成熟纤维含量,对成纱质量指标的影响情况见表4。

表4 未成熟纤维含量对成纱质量指标的影响

从表4中的试验数据可以看出:当棉花中未成熟纤维含量大于10.5%时,成纱的各类疵点明显增加,尤其是千米粗节、千米棉结及A1、A2、B1等级别的偶发性纱疵大幅度增加,这是因为在纺纱过程中未成熟纤维的运动状态很难控制,所以要想控制住成纱质量,就要将棉花中的未成熟纤维含量控制在10.0%以内。

六、结论

未成熟纤维含量既直接影响清梳、精梳工序的落棉率,也影响半制品和成纱的质量指标。因此配棉中的未成熟纤维含量要控制在10.5%以下,以利于成纱质量和清梳、精梳工序落棉率的稳定性。

来源:李延安、李加云 图木舒克市东恒兴纺织科技有限公司

编辑:中国纱线网新媒体团队

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