两种最重要的毛羽测试方法对比

Ｒ．Ｆｕｒｔｅｒ　Ｓ．Ｍｅｉｅｒ

在过去的 20 年中,根据纺织领域里的实际应用需求,有两种不同的毛羽测试方法。这两种测试方法都建立了良好的基础,每家纺纱厂在优化质量、降低成本并提高效率时都需要用到。现在,USTER®有了这两种测试方法。本文对这两种测试方法进行了对比。

毛羽对纱线和最终产品有各种影响:

・ 毛羽多会增加纱线中棉结的产生,并使织物起球增多;

・ 由于织机上经纱紧密地排列在一起,毛羽多会使经纱更容易缠结在一起,织造开口时经纱很难分开,导致断经增加并产生织物疵点;

・ 毛羽多会对织机和针织机造成更严重的污染,由于散纤维增加,最终织物疵点增加;

・ 管纱间的毛羽变异大及周期性的毛羽疵点多会导致织物染色后产生横档;

・ 毛羽多会导致织物表面有绒毛、外观模糊不清晰 (图 1、图 2);

・ 毛羽多的纱线会导致印花织物图案模糊;

・ 在纺织链中有大量的投诉是由于织物上毛羽多或毛羽不匀。

1原料、纺纱系统和生产速度的影响

原料中纤维长度、短纤维含量、细度和纤维的刚性会影响纱线毛羽的形成。在纺纱系统中,传统的环锭纺、紧密纺、转杯纺和喷气纺都会产生不同的毛羽值。如果没有方法来控制毛羽保持在一个较低的水平上,那么细纱机或络筒机的速度越高,形成的毛羽越多。

由以上原因得知,控制毛羽以及毛羽的变异是很有必要的,所以要搜集并提高对毛羽形成的知识的认识,而这只有通过测量毛羽数值得以实现。因此,纺纱厂里测量的毛羽及其统计数据证实了毛羽的改进。

2传感器原理

2.1Zweigle测试方法

Zweigle测试方法是市场上第一个毛羽测量方法。它是基于纱体一定距离外,在单位长度内突出的纤维根数。纺织行业内实际标准是传感器离纱体 3 mm的距离。

图 4 显示了Zweigle测试方法的原理。Zweigle测试方法也可以测量离纱体一定距离的突出纤维的根数(如 1、2、4、6、8、10、12 和 15 mm) 。

2.2Uster测试方法

Uster测试方法是1989年引入市场的。目的是为了开发一种高重现性的测试方法,并且它的结果可以作为标杆(USTER®公报)。在光的测试区域,突出纤维会有散射光,由接收器根据光的强度来测量。纱体是不透明的,并在接收器上形成一根黑线(图 5)。

测试区域长度是 10 mm,毛羽值等于 10 mm的测试区域内突出在纱体之外的纤维总长度。

举例:普梳Ne 34棉纱的毛羽值为 5.8,意思是在 1 cm 的测试区域内,总的突出的纤维长度为 5.8 cm。因此,这个值是 5.8 cm除以 1 cm而得来的,它是个数值(H = 5.8),没有单位。

3USTER®与Zweigle测试方法对比

表 1 列出了两种测试方法的对比。

USTER®测试方法给出的是一个连续的信号(接收器上的各种光强度变化),这使人们对毛羽有不同的评估方法,如毛羽不匀率曲线图、周期性毛羽变异的波谱图等等。

Zweigle毛羽测试方法也提供了一些图表,包括毛羽的记录图表以及不同长度等级的突出纤维的分布图。

4毛羽测试的标杆

4.1Zweigle毛羽测试方法

如图 6 — 图 8 所示(紧密纺,100% 棉),突出纤维的数量与纱线支数存在着相关性。图 6 显示了离纱体 1 mm 距离测得的每 100 m 纱线长度的突出纤维根数的范围。图 7 显示了离纱体 2 mm 距离测得的每 100 m 纱线长度的突出纤维根数的范围。图 8 显示了离纱体 3 mm 距离测得的每 100 m 纱线长度的突出纤维根数的范围,如纤维长度等于或大于 3 mm 的所有突出纤维的根数。

4.2USTER®毛羽测试方法

USTER®毛羽测试方法是为了获取较高的重现性,并建立USTER®公报而特别设计的。图 9 举例:针织用精梳环锭纺纯棉筒纱 5% 线表示全世界所有纺纱厂中有 5% 的厂生产出纱线的毛羽值达到该值。95% 线表示全世界所有纺纱厂中有 95% 的厂生产出纱线的毛羽值可以达到该值。

举例:所有纺纱厂中有 5% 的厂家生产的Ne 30纱线,毛羽值达到 4.2,所有纺纱厂中有 95% 的厂家生产的纱线毛羽值比 5.9 好。

5毛羽测试应用范围

5.1Zweigle毛羽测试方法

在某些应用中,测试突出纤维的长度也是有必要的。比如如果织机上的经纱缠结在一起,尤其是一些强力较大的合成纤维纱线。

如果要开发新的纱线品种,那么纱线中留有的是哪种突出的纤维,单位长度内有多少纤维,这些都是非常重要的。如果要减少精梳落棉,或者要改变机器设定,那么我们也推荐检测毛羽的变化。两种纺纱系统对比需要知道哪种突出纤维的长度。

Zweigle方法也用于决定钢丝圈的使用寿命和环锭纺纱机的维修保养周期。

5.2USTER®毛羽测试方法

USTER®毛羽测试方法是具有很高重现性的测量工具。因此,更适合与标杆(USTER®公报)进行对比,在纺纱厂进行长期统计评估,以及在公司之间进行对比。

因为成品手感很大程度上取决于纱体表面的松散纤维,所以USTER®毛羽测试方法对评估成品的手感也很有帮助。由于这些松散的纤维太接近纱体,所以用USTER®方法测量,而不用Zweigle方法测量。

用Uster®毛羽测试方法,能对各参数做一些详细的分析,如不同产地的原料对毛羽形成的影响,管纱从管顶到管底毛羽的增加,由于环锭纺细纱机的钢丝圈磨损、牵伸区的罗拉损坏而产生的周期性毛羽,罗拉污染(尤其是棉糖)的影响,钢丝圈使用寿命、环锭纺细纱机的保养周期和络筒机上不同络筒速度对毛羽的影响等等。

在表 1 中已经提到,USTER®测试方法有很高的重现性。在过去 20 年里的循环测试结果表明,这种测试方法在实验室内的变异(CVb)不超过 4%,因此,如果在国内或国外贸易过程中要参考毛羽值时,推荐使用USTER®测试方法。

6结论

这两种毛羽测试方法在市场上已经有了 20 多年的历史,并都有良好的基础。现在,USTER®提供这两种测试方法。

这两种测试方法的数据相互补充,想要优化质量、降低成本并提高效率的纺纱厂都需要这两种测试方法。USTER®测试方式适合于全面的测试,可以进行在线和离线检测毛羽,并与行业标杆USTER®公报做对比。在实验室,除USTER®测试方法外,Zweigle测试方法能提供进一步测试数据,帮助纺纱厂全面分析及效率优化。