转杯纺纱质量的正确测试方法-纺织技术中心

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转杯纺纱质量的正确测试方法

来源：中国纺机网编辑部　发布时间：2011年09月26日

1、转杯纺和环锭纺的纺纱原理的区别
　　环锭纺纺纱时纤维由细纱机前罗拉输出扁平的棉网须条，经锭子连续旋转加捻传递，使加捻三角区扁平的纤维层卷绕成纱。而转杯纺纱属自由端纺纱，凝棉槽内的纤维束受纺杯的高速旋转和阻捻头阻力等的作用，随着捻度不断的传递和连续剥离纤维束成纱。
2、转杯纺纱的纱样特性
　　根据转杯纺纱原理可知，转杯纺纱的结构完全不同于环锭纺纱，有一个使喂入须条结构被破坏的断裂过程，由断续的纤维凝聚在纺纱杯的凝棉槽中形成须条，被高速旋转的纺杯和阻捻头不断传递的捻度剥取而连续成纱的。
　　转杯纺纱的表面的包缠纤维在纱样退绕过程中容易被破坏，直接影响测试结果的准确性。所以，转杯纺纱的捻度、张力、线密度、断裂强力、条干均匀度和毛羽等检测项目的测试方法都应有别于环锭纺纱的质量检测，采用正确的检测方法，才能客观反映转杯纺纱的实际质量。

3、纱样退绕方法对电容式条干CV%值的影响
　　转杯纺纱筒子退绕试验具有较强的方向性，按“顺向”引纱（尾线向下）是正确的退绕方法。当“顺向”引纱退绕试验条干时，因退绕气圈旋转方向与盒形张力器上导纱磁孔的摩擦和包缠纤维旋向一致，反而使包缠纤维更加紧密的包缠纱身，增大缠绕纤维与纱身的摩擦力，使张力盘很难捋动包缠纤维，基本保持了原纱表面结构和条干均匀度。
　　“反向”引纱退绕方法造成纱样条干恶化的原因主要是转杯纺纱的包缠纤维，而包缠纤维主要来源于搭桥纤维，纺纱时当搭桥纤维刚与加捻纱条接触时，交叉角度大，包缠纤维较长，其尾端与纺杯摩擦面积大，使包缠纤维张力较大，包缠纤维始端与纱条轴线的缠绕角接近90°时，纤维易集中且较紧密地包缠在纱身上。随着纱条快速引出（条干仪的测试速度为400mm/min），搭桥纤维与纺杯摩擦长度减少，摩擦力减小，包缠纤维的包缠力度减弱，包缠角度逐步变小，尾端趋于平

行纱身，使包缠纤维的分布形态形成从始端到尾端，缠绕角度由大到小，包缠松紧度由紧到松。包缠纤维的尾端在第一次退绕时正好逆向于摩擦点——条干仪细纱架盒形张力器的导纱磁孔，当“反向”引纱退绕出纱样时，由于气圈旋转方向与盒形张力器导纱磁孔的摩擦，正好逆向于包缠纤维的缠绕方向，使其减退缠绕紧密度。随后受条干仪检测分机上张力盘的夹持使已经被松弛的包缠纤维被捋向始端方向，因缠绕形态和松紧程度不一，使其在纱身上产生不同长度的位移，造成不规则的条干不匀。由于不足10%的包缠纤维尾端被捋走，纱身细度减少程度远小于-50%，条干仪不计数，所以当“反向”引纱退绕试验条干时，-50%细节没有恶化，但长片段松弛的包缠纤维被检测分机上的张力盘捋向始端方向较短的片段上，造成大于+50%的粗节，被捋向更短的片段上的纱直径更粗，被记为+280%的棉结。所以当“反向”引纱退绕试验条干时，+50%的粗节和+280%的棉结比“顺向”引纱退绕试验时平均多1倍左右。
　　“反向”引纱退绕试验严重影响条干水平，部分原因受电容式条干仪退绕装置的影响。首先，用做环锭细纱的导纱架退绕转杯纺纱，筒子纱顶端到盒形张力器磁孔的距离小（实际操作者不去调整伸缩杆），筒子纱直径大、纱粗而磁孔直径小、退绕速度快、气圈大，使纱与磁孔摩擦力阻增加，松解包缠纤维的力度加大。其次，条干仪为防止纱线在检测极板间抖动而设计的磁性张力盘夹纱摩擦阻力大，使包缠纤维位移严重。但是所有条干仪退绕导纱装置基本相同，轻重程度有别。当“反向”引纱退绕时都会对转杯纺纱表面形态有一定程度的破坏，装置不同破坏的程度也不同。

表1 同一组筒子两种退绕型式所测条干（纱样10只）

线密度（tex）	纺杯直径	退绕型式	条干（CV%）	细节	粗节	棉结
C48.6	Ø56	顺向	12.1	0	3	11
C48.6	Ø56	反向	13.51	0	7	23

4、转杯纺纱大、小卷装之

间电容式条干CV%值的差异
　　在转杯纺纱机上满筒落纱后，不做纺杯清洁直接上空管纺小纱，纺至约2000m时取下，同时用电容式条干仪测试条干CV%值。转杯纺纱在同等条件下，满纱、小纱条干CV%值相差0.82%—1.7%（见表1）。由于满筒纱太重（3.3Kg/只），受摩擦面积小（筒子宽度仅140mm），筒子纱被平面槽筒带动卷绕，容易产生滑溜丢转，使张力变化影响条干。因滑溜大筒子表面层纱受摩擦严重，转杯纺纱表面螺旋状包缠纤维容易受挫而产生位移，影响条干水平。所以大、小筒子纱条干差异明显。

表2 大、小卷装纱样之间电容式条干CV%值的比较

线密度(tex)	纱型	条干(CV%)	纱疵数
线密度(tex)	纱型	条干(CV%)	细节（-50%）	粗节（+50%）	棉结（+280%）
48．6	满纱	13．79	4	91	22
48．6	小纱	12．88	5	57	20

5、纱样退绕方法对单纱强力CV%值的影响
　　如使用半自动型单纱强力仪测试转杯纺纱样时，破坏转杯纺纱表面的程度不同较轻。一旦包缠纤维某处被破坏，就会出现超低强力，使单强CV%值增高。
　　“反向”引纱退绕试验单强CV%值增高的概率较高，当使用半自动单强仪时，为保证不丢捻，每个试验间隔1.5m左右需要手动完成，手捋纱样过程中，如“反向” 引纱退绕，有时因操作不当，容易松解包缠纤维使其位移而露出芯纱，使芯纱纤维间抱合力减小，出现超低强力，造成单强CV%值偏大。这是由于转杯纺纱的配棉情况、捻度、张力、阻捻头、纺杯直径、分梳辊状态等因素及仪器操作者手法的不同而造成的，如采用“顺向”引纱退绕试验，就没有上述现象。当用Uster单强仪测试时，因退绕纱架设计合理不易破坏包缠纤维，试验纱段无间隔取纱,机械手动作慢而稳,两种引纱退绕方法单强CV%值差异很小.

线密度tex	退绕型式	单强修正	单强CV%	修正线密度	断裂伸长率	回潮率
C48.6	顺向	503.3cN	7.8	48.6	7.7%	7.7%
C48.6	反向	509.3cN	13.1	48.5	7.6%	6.6%

6、试验方法对转杯纺纱黑板条干结果的影响
　　6.1退绕方法对黑板条干试验的影响
　　当采用“反向”引纱

退绕方法试验时条干教差，其主要原因是除上述破坏包缠纤维的因素外，因摇黑板机一般为环锭纺纱而设计的，转杯纺纱（大、中纱）只能放在地上进行退绕，操作者常用手托住纱样，控制纱样不碰仪器，手托纱样会造成包缠纤维位移，使条干恶化，容易出现人为的二级板。
6．2影响转杯纺黑板条干不匀的原因
　　当按试验方法标准试验黑板条干时，环锭纺纱因纱截面为圆形，目测黑板条干不受影响，而转杯纺纱截面呈扁圆形，经筒子纱退绕摇到黑板上，又加上新的旋转捻度，从每根纱看其形状象旋转的韭菜叶一样，看上去粗细交替变化，条干不匀增加。目测黑板时，当截面呈扁圆形纱的宽面垂直于黑板时（即仅看到窄面时）呈现细节；当其宽面平行于黑板时，呈现粗节，因每根纱都呈现扁平螺旋状粗细变化，当相邻几根纱同时宽面垂直于黑板时，黑板呈现大片阴影；反之，则黑板发白，使黑板水平降级。如水平看黑板，则出现高低不平。
　　当转杯纺纱机去掉皮辊加压后，用卷绕筒子张力直接引出纱线就不会有压扁现象（见表2），用同筒条子、同锭子去掉加压后纺制纱线再试验黑板条干，板面均匀平整，全部为中板，能反映出转杯纺纱的真实质量。

表3 有、无皮辊压力时黑板条干对比（纱样10只）

	结果	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
测试项目
有皮辊压力		下	下	下	中	中	下	下	下	中	下
无皮辊压力		中	下	中	中	中	中	中	中	中	中

6．3黑板放置时间对黑板条干试验结果的影响
　　用刚落下的筒子纱马上看黑板条干，其条干水平普遍较差，经用放大镜观察，造成条干不匀的原因是纱的截面呈扁圆形，在黑板上每根纱都象加了捻度的“韭菜叶”，黑板出现大面积阴影和粗节，严重影响条干的实际水平。被压扁的转杯纺纱受皮辊瞬间轻度的压力后，纤维在无外力的情况下会逐渐恢复原形，即被压扁的纱能恢复到截面接近圆形。把有轻度皮辊压力的10个纱样摇成黑板放置24小时后再看黑板条干，纱样呈旋转韭菜叶现象就明显减轻，大部分下级板都变成中级板（见表 3）。
　　由于配棉成份、皮辊压力和纱线捻度等因素不同，使转杯纺纱被压扁的程度也有所不同，严重时会产生大量的二级板，影响正常评级水平。为保证不降低转杯纺纱实际黑板水平，转杯纺纱黑板条干试验方法标准采取：“第一天落纱取样摇黑板，第二天看黑板条干评级”。

表4 有皮辊压力的黑板放置24小时前后的变化（纱样10只）