经编编织中棉纱的毛羽脱落分析

■■瞳疆圜圜　一　的纤维油剂和污渍，以保证后续染色质量，如织物高温　需要缩小坯布幅宽，则可采用高温水洗；由于双贾卡双　色鞋材为双层结构织物，前后表面的一些区域连接、一　些区域分离，在定形时注意定位线位置、调整张力，防　止前后片织物产生歪斜现象，特别是在前后片织物分离　区域和对空网眼区域；为了实现鞋材双色效果，在染色　时应合理选择染料，防止２种纱线的沾染。另外在后整　理中还可附加抗菌、防臭、吸湿等功能性整理，提升产　品附加值。经后整理加工后的双色成形的成品鞋材如图５　所示。　棉纱等短纤纱大量毛羽的存在，致使在经编编织　过程中毛羽的脱落等产生大量的飞花，因而棉纱在经编　生产中使用较少。一方面，飞花落人成圈机件的缝隙而　阻碍机件的运动，严重时甚至导致针床、针芯床等的损　坏；另一方面，棉纱具有一定的捻度，经纱经常纠缠打　结，导致开口不清形成断纱，在布面上产生疵点。毛羽　不仅危害工人们的身心健康，而且影响织造的顺利进行。　棉纱毛羽问题一直是经编织造的重要课题。经过　多数研究人员的共同努力，棉纱在经编织造上取得了很　大的进展。陈静静从力学的角度分析棉纱毛羽形成的机　理，徐颖则针对纱线表面毛羽综合指数和断裂强力分析　紧密纺纱线在整个编织过程的变化特点，蒋高明、李欣　欣从断裂强度、表面毛羽和延伸性等角度分析短纤纱成　纱的质量要求，胡瑜、缪旭红分析了编织速度、织物组　成延展线长度对紧密纺纱线力学性能的影响，还有很多　研究人员从短纤纱在经编织造的工艺方面进行研究。不　图５双色成形鞋材实样　过从毛羽脱落及飞花清除方面还没有深入研究。　本文用棉纱与不同导纱机件作用，分析纱体表面毛　４结语　经编成形鞋材具有生产高效、轻质透气、制鞋工艺　流程短等优势，在鞋材市场中呈现良好的发展势头。双贾　卡双色鞋材赋予经编成形鞋材更为丰富的花型与色彩效　羽及断裂强度的变化，纱线表面毛羽及断裂强度同时减　少最多的相关位置对应产成飞花飘散到车间中也最多。　基于棉纱织造时脱落的毛羽及飞花对经编机上编织时顺　利进行的影响，为后续毛羽及飞花的清除提供科学的事　实依据。　应，外观新颖时尚、穿着舒适透气。随着人们对双贾卡双　色提花技术的深入研究和改进，这类双色鞋材在未来的鞋　材市场上必将独树一帜，拥有广阔的发展空间。蠲　参考文献　…韩玉悔，缪旭红，黄忠清．经编成型鞋面的设计与开发…．产　业用纺织品，２０１４，３２（１２）：９　１２．　１　实验　１．１实验器材和原料　所选用的机器机型为ＨＫＳ４一ＥＬ型电子横移经编机　（机号Ｅ２８）；５５　ｄｔｅｘ涤纶长丝，７３　ｄｔｅｘ紧密纺棉纱和普　【２］钟君，丛洪莲，张燕婷，等．经编双贾卡提花鞋面织物的计算　机辅助设计…．纺织学报，２０１６，３７（Ｉ１）：１４８—１５３．　［３】　像天雨．经编双针床双贾卡提花鞋面工艺研究【Ｊ１．针织工业，　２０１５（８）：ｌ一４．　通棉纱；ＹＧ０２０Ｂ电子单纱强力机；ＹＧ１７２Ａ纱线毛羽测　试仪；细纱管若干。　［４】张燕婷．多梳贾卡双针床编织工艺研究【Ｄ】．江苏：江南大学，　２０１２．　１．２实验方法　本实验对短纤纱所在梳栉的纱线进行收集，模拟恒　【５】钟君．经编贾卡提花鞋材织物的设计与仿真［Ｄ】．江苏：江南　大学，２０１７．　【６】　龙海如．针织学［Ｍ］．北京：中国纺织出版社，２００８．　【７１钟君．丛洪莲，蒋高明．经编提花间隔鞋面材料的开发ｌＪ１．针　织工业，２０１６（７）：ｌｌ　１４．　【８】杨大伟，缪旭红，孙婉，等．经编贾卡提花间隔织物的顶破性　能［Ｊ１＿纺织学报，２０１６，３７（９）：４８—５２．　【９］李敏洁，丛洪莲．经编间隔织物在鞋材上的应用…．成都纺织　高等专科学校学报，２０ｌ０，２７（１）：８一Ｉｌ，ｌ５．　【ｌＯ】付罗莎，弓太生，李慧．纺织品抗菌除臭鞋材研究现状【Ｊ１．中　国皮革，２０１５，４４（１８）：４３—４６，５０．　１一筒子纱；２一盘头：３一导纱杆　４一分纱筘　５一张力杆　６　导纱针．７一集纱装置。　图１经纱运动图　４８　纺织导报Ｃｈｉｎａ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｌｅａｄｅｒ　２０１　８　Ｎｏ　２　…　Ｔ　Ｙ－￣，Ｉ　Ｉ　ｔ－　－－　匾圈囤Ｉ　经编编织中棉纱的毛羽脱落分析　文ｌ高明扬　夏风林王聪聪　摘要：针埘棉纱表面的毛：　会任经编织造过程中脱落￣Ｌｉｉｆｉ造成断纱疵点的问题，分删测试了普通棉纱和紧密纺　棉纱通过经编机备导纱机件Ｉ１．Ｊ‘的纱线表面毛刑教　和断裂强度、断裂伸长率．以反映纱体毛羽脱落的程度。测　试数据表明，随着通过导纱ｆＪＬ件的增多，普通棉纱和紧　￣…；－７Ｊ　棉纱的纱体表面毛羽均缓慢增加，但存导纱针摆动　的反复睢擦时纱俸表面毛垌反而急速减少；２种棉纱与各导纱卡ｒＬ件作坷｛后的断裂强度和断裂伸长率都呈下降趋　势，｝】＿普通棉纱征导纱针处大幅Ｉ　降，而紧密纺棉纱圳降低较小。由此推测棉纱在导纱针处毛羽的脱落最为严　。　关键词：经编；棉纱；毛羽脱落；断裂强度　中图分类号：ＴＳ１８２．１　文献标志码：Ａ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　Ｈａｉｒｉｎｅｓｓ　Ｓｈｅｄｄｉｎｇ　ｏｆ　Ｃｏｔｔｏｎ　Ｙｌａｒｎ　ｉｎ　Ｗａｒｐ　Ｋｎｉｔｔｉｎｇ　ｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｈａｉｒｉｎｅｓｓ　ＯＩ１　ｔｈｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｔｔｏｎ　ｙａｒｎ　ｗｉｌｌ　ｆａｌｌ　ｏｆｆ　ｄｕｒｉｎｇ　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｏ　ｓｏｌｖｅ　ｔｔｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｗｈｉｃｈ　ｍａｙ　ｃａｕｓｅ　ｂｒｏｋｅｎ—ｅｎｄ　ｄｅｆｅｃｔ，ｔｈｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｓｕｒｆｈｃｅ　ｈａｉｒｉｎｅｓｓ，ｂｒｅａｋｉｎｇ　ｔｈｅ　ｗａｒｐ　ｎｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ｃｏｔｔｏｎ　ｙａｒｎ　ａｎｄ　ｃｏｍｐａｃｔ—ｓｐｕｎ　ｃｏｔｔｏｎ　ｙａｒｎ　ｗｅｒｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　１ｄ　ｂｒｅａｋｉｎｇ　ｅｌｏｎｇａｔｉｈｅｙ　ｐａＳＳ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｙａｒｎ　ｇｕｉｄｅｓ　ｏｎ　ａ　ｗａｒｐ　ｋｎｉｔｔｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅ，ＳＯ　ａｓ　ｔｏ　ｒｅｆｌｅｃｔ　ｔｈｅ　ｄｅｇｒｅｅ　ｔｅｓｔｅｄ　ｄｍ　１ｇ　ｔｏｆ　１ａａｉｒｉｎｅｓｓ　ｓｈｅｄｄｉｎｇ．Ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｈａｉｒｉｎｅｓｓ　ｏｆ　ｂｏｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａ１　ｃｏｔｔｏｎ　ｙａｍ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐａｃｔ．ｓｐｕｎ　ｙａｒｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒｉｓｅ　ｏｆ　ｙａｒｎ　ｆｅｅｄｅｒ’Ｓ　ａｌｎｏｕｎｔ，ｗｈｉｌｅ　ｉｔ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｒａｐｉｄｌｙ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｙｍ‘ｎｓ　ｗｃｒｅ　ｒｅｐｅａｔｅｄｌｙ　ｒｕｂｂｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｇｕｉｄｅ　ｎｅｅｄｌｅｓ；ｔｉｌｅ　ｂｒｅａｋｉｎｇ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ａｎｄ　ｔｉｍ　ｂｒｅａｋｉｎｇ　ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｂｏｔｈ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｙａｒｎ　ｄｅｃｌｉｎｅｄ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｙａｍｓ　ｃｏｎｔａｃｔⅥ，ｉｔｌ１　ｙａｒｎ　ｇｕｉｄｅ．ａｎｄ　ｔｈｅ　ｂｒｅａｋｉｎｇ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｂｒｅａｋｉｎｇ　ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｔｉｌｅ　ｆｏＦｉｎｅｒ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｌｎｕｃｈ　ｉＴｉｏｒｅ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　１ａｔｔｅｒ　ａｔ　ｔｈｅ　ｇｕｉｄｅ　ｎｅｅｄｌｅ．Ｔｈｕｓ　ｉｔ　ｃａｌｌ　ｂｅ　ｓｐｅｃｕｌａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｍｏｓｔ　ｈａｉｒｉｎｅｓｓ　ｆａｌｌ　ｏｆｆ　ａｔ　ｔｈｅ　ｇｕｉｄｅ　ｎｅｅｄｌｅ．　Ｋｅｖ　ｗｏｒｄｓ：ｗａｒＤ　ｋｎｉｔｔｉｎｇ：ｃｏｔｔｏｎ　ｙａｒｎ：ｌｌａｉｒｉｎｅｓｓ　ｓｈｅｄｄｉｎｇ；ｂｒｅａｋｉｎｇ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　定速度的卷取集纱方式。如图１所示，经纱由盘头运动　到集纱装置过程为积极送经，集纱装置为手动卷取；经　纱由筒子纱供纱运动到集纱装置时，集纱装置为自动卷　取，用改装后的可调速断纱绕纱器进行纱线的收集。　度进行卷绕，可使纱线保持恒定的张力卷绕在细纱管　上，减少不必要变量对实验的影响。每个位置单纱的卷　绕长度１００　ＩＴＩ，分别用于测量纱体表面的毛羽数量、断裂　强度及断裂伸长率各２５组数据。　通过ＹＧ１７２Ａ纱线毛羽测试仪对短纤纱表面的毛羽进　行观察。由于纱线表面的毛羽随着摩擦的进行还会产生　实验把细纱管固定在可调速断纱绕纱器上作为实　验用纱的收集装置，分别从图ｌ中盘头、导纱杆、分纱　筘、张力杆和导纱针等机件通过后收集棉纱，各个位置　收集到的纱线做好相应的标记。收集过程中需要恒定速　新的毛羽，所以仅凭借纱线表面毛羽的变化不足以表征　毛羽在不同导纱机件之间的定量关系，于是引进与导纱　机件摩擦各部分纱线的断裂强度和断裂伸长率，用以对　作者简介：高明扬，男，ｌ９９１年生，硕士在读，主要研究方向　为经编毛巾用短纤纱飞花的产生与清除。　羽毛在各机件位置变化规律进行补充说明。使用ＹＧ０２０Ｂ　电子单纱强力仪测量纱线的断裂强力和强度。　通信作者：夏风林，教授，Ｅ—ｍａｉｌ：ｘｉａ＿６２２＠１６３．ｃｏｍ。　作者单位：江南大学纺织服装学院、教育部针织技术工程研究　中心。　２实验结果与讨论　在经编织造过程中使用的短纤纱基本上为紧密纺　纱线。这是由于紧密纺纱线纱体中单纤维充分伸直、平　基金项目：江苏省产学研联合创新资金一前瞻性联合研究项目　（ＢＹ２０ｌ６０２２—２ｌ，ＢＹ２０ｌ５０１９—２０）　纺织导报Ｃｈｉｎａ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｌｅａｄｅｒ　２０１　８　Ｎｏ　２　４９　行，减少毛羽伸出纱条主体；其中３　ｍｍ以上毛羽极少，　纱线表面的毛羽减少约８０％，比普通纱线的断裂强度　为正向运动，而经纱经过导纱孔的运动较复杂，完成２　次往复运动。　高，纱线质量较好。本文研究棉纱在经编织造过程中毛　羽脱落的问题，选择７３　ｄｔｅｘ紧密纺纱线和普通棉纱在同　一由理论分析可得，在梳栉带动下导纱针需要从机　前摆到机后，接着回到机前位置，主轴转动１圈经纱　多次往复穿过导纱针孔，由于向前毛羽和向后毛羽的存　在，经纱正向运动受到摩擦较严重的向后毛羽受到影响　较大；经纱回复运动，前向毛羽摩擦较严重，向前毛羽　把梳栉上进行纱线收集，测量不同导纱机件间纱线毛　羽和强度的变化。　２．１　成圈过程中纱线穿过导纱针运动变化　从纱线层面进行分析，纱线在加捻过程中形成的毛　羽包含向前毛羽和向后毛羽２种。在纱线中向前毛羽约　占７５％，向后毛羽则占２５％。纱线沿正向与导纱机件接触　和向后毛羽都受到作用，纱线表面毛羽在导纱针减少最　多，毛羽脱落形成飞花最多。　２．２短纤纱表面毛羽的变化　在ＨＫＳ经编机上，纱线从经轴上依次经导纱杆、分　时，向后毛羽和机件摩擦较严重；反之，向前毛羽摩擦较　严重。经纱经过各个机件摩擦不同，导纱杆、分纱筘等机　件只存在正向运动，与向后毛羽摩擦产生飞花。导纱针与　经纱摩擦较复杂，纱线既存在正向运动也存在反向运动，　产生的飞花来源干向前毛羽和向后毛羽两部分。　在经编编织过程中，纱线依次经过导纱杆、分纱　纱筘到达张力杆处，张力杆对纱线张力进行补偿调节后　由导纱针垫入针钩。经纱在送经过程中需要与导纱杆、　分纱筘、张力杆、导纱针等机件接触，这些机件会对纱　线表面的毛羽产生影响。图３和表１为不同导纱机件摩　擦后纱线毛羽平均数量及不同长度毛羽量的变化。由图３　筘、张力杆、导纱针等机件。纱线在经过导纱针参与成　圈运动时，导纱针带动经纱向后运动再向机后运动完成　不难发现，经纱从盘头送纱到张力杆，纱线和机件略有　摩擦，纱线内层纤维漏出纱线表面形成新的毛羽，纱体　表面毛羽出现缓慢上升趋势；经纱运动经过导纱针，与　整个成圈过程。由图２可知，从织针上升运动到织针与　导纱针共面，经纱收缩，纱线经过导纱针向上运动，张　力杆回缩；由织针与导纱针共面到织针运动到最前，经　纱经导纱针向下运动，张力杆下压，织针完成针前垫纱　导纱针摩擦剧烈，纱体表面毛羽降低最多，产生脱落的　毛羽最多。　经纱正向前进运动；经纱接着由图２（Ｃ）位置回到图２　（ｂ）位置，纱线回缩向下运动，图２（ｂ）位置回到图２　（ｄ）位置主轴零位，经纱经导纱针孔继续向下运动。观　察盘头、导纱杆、分纱筘、张力杆等机件，纱线运动均　ａ）普通棉纱　ａ）织针上升　ｂ）织针与寻纱针共面　咖Ｉ　ｆ；８　｛ｂ）紧密纺纱　ｃ）织针位于最前位置　（ｄ）织针位于最低位置　注ａ、ｂ　ｃ、ｄ分别表示１、２　３　４　ｍｍ及以上长度的毛羽数量变化趋势。　图２　经纱在导纱针中往复运动的变化　图３经纱毛羽数量变化　纺织导报Ｃｈｉｎａ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｌｅａｄｅｒ　２０１　８　Ｎｏ　２　．、　．．　＝．　匾圈囤＿　表１　不同机件处经纱表面１　ｍｍ毛羽平均数量　纱线种类　普通棉纱　紧密纺纱　变化最突出，普通棉纱比紧密纺纱线变化更明显。这是　盘头　１　１　Ｊ　９　９１．２　导纱杆　１　１８．１　９２．５　分纱筘　１２１．８　９３．８　张力梓　１２７．１　９４．６　导纱针　８９．０　７６．４　由于经纱在导纱针位置出现往复摩擦作用，摩擦越大，　纱线损伤越大，进而可以说明自由端纤维漏出纱体外　越多，漏出的毛羽持续较强摩擦后与纱线表面分离。同　时，棉纱的拉伸性能与导纱针作用后变化较大。　２．３短纤纱拉伸性能的变化　纱线在摩擦过程中既会形成新的毛羽，也会有毛羽　从纱体表面脱落形成飞花，纱体表面毛羽的变化包含了　这２种毛羽。单从纱线表面毛羽的变化不能完全表征毛　羽脱落的多少，于是补充经纱与机件摩擦后短纤纱性能　的变化，即用经纱断裂强度和断裂伸长率描述经纱的表　面性质（表２、表３）。正因为不同导纱机件对经纱损伤　３结论　从普通棉纱和紧密纺纱２种纱线表面毛羽量变化　加以分析，通过与导纱杆、分纱筘、张力杆等导纱机件　作对比，得出经纱在导纱针机件处纱体表面毛羽变化最　大，毛羽脱落最严重。以断裂强度和断裂伸长率反映经　纱在各个导纱机件位置损伤情况的大小，经纱经导纱针　后断裂强度和断裂伸长率变化大，纱线与导纱针机件摩　，一　不同，所以可以用纱线的损伤情况表征纤维从纱体脱落　的毛羽情况。　表２　不同机件处经纱断裂强度　纱线类型　普通棉纱　紧密纺纱　ｃＮ／ｄｔｅｘ　导纱针　１７．９　２９．１　擦后纱体损伤也较大。综上可以得出，在导纱针机件位　置后，纱线毛羽数量减少最多，同时纱体所受的机械损　伤也最大。导纱针位置脱落的毛羽最多，为后续导纱针　位置毛羽的清除提供必要的理论依据。碰　盘头　２０．２　３１．６　导纱杆　１９．７　３１．１　分纱筘　１９．４　３Ｏ．６　张力杆　１９．２　２９．９　表３　不同机件处经纱断裂伸长率　纱线类型　普通棉纱　紧密纺纱　％　导纱杆　ｔ６．６　９．４　盘头　Ｊ８．２　Ｊ１．６　导纱杆　１７．９　１１．３　分纱筘　１７．７　ｌ０．８　张力杆　１７．３　ｌ０．２　由图４可以得出，２种纱线的断裂伸长率和断裂强　度均呈下降趋势，在导纱针位置断裂伸长率和断裂强度　二、　参考文献　掌　＼　Ｚ　＼　Ｄ　褂　廿　【ｌｊ蒋高叫．经编针织物生产技术ＩＭ】．北京：中国纺织出版社，　２０ｌＯ．　【２】付维娟，张毅．纯棉针织纱毛羽脱落量规律的探讨…．针织工　骑　业，２ｏ０９（９）：２ｌ＿２３，７６．　陈静静．高速经编机编织时棉纱毛羽的研究【Ｄ］．江苏：江南　大学，２００６．　徐颖．紧密纺高支棉纱的经编编织特性研究［Ｄ】．江苏：江南　ａ）普通棉纱拉伸性能变化　火　肇，２００８．　Ｉ５　Ｊ蒋高明，李欣欣．矩纤纱经编产品开发与应用…．纺织导报，　２Ｏｌ６（９）：８８　９２．　＝、　Ｉ６Ｊ胡瑜，缪旭红．经编织造过程对短纤纱力学性能的影响…．纺　织学报，２０ｌ６，３７（７）：５５　６Ｏ．　Ｚ　＼　Ｏ　【７ｌ夏　林，蒋高明，张帅，等．经编棉盖丝面料生产工艺探讨【Ｊ１．　针织Ｉ＿．　ｉ　，２００６（１２）：ｌ１　ｌ３，７Ｏ．　［８】朱新　１，刘　霞．氦棉经编内衣面料的开发…．针织工业，　２００７（１）：２３　２５，１．　辐　ｆ９ｌ　森丽，缪旭红，谈辉，等．涤纶长丝超『方棉经编织物的开发　川．针　｛１：业，２０　Ｊ３（４）：ｌ５～】７．　【１０１　ＹＯＮＧ　Ｇ　Ｚ．Ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｌｏｗ　ｇａｕｇｅ　ｐｕｒｅ　ｃｏｔｔｏｎ　ｗａｒｐ　（ｂ）紧密纺纱拉伸性能变化　ｋｎｉｔｔｅｄ　ｆａｂｒｉｃｌＪ】．Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２０１４，３５６９　（１０４８）：１ｌ３一ｌｌ５．　图４　经纱断裂强度和断裂伸长率变化　纺织导报Ｃｈｉｎａ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｌｅａｄｅｒ　２０１　８　Ｎｏ　２　５１