纱线疵点:影响品质的核心缺陷
纱线疵点(简称纱疵)是附着于纱线表面或内部、对纱线及后续织物质量产生负面影响的物质,其存在直接关乎纱线外观与使用性能,是品质评定的核心指标之一,主要分为以下三类:
▲常发性疵点:高频出现的短片段缺陷,常发性疵点是纺纱过程中频繁产生的疵点,主要包括细节、粗节、糙节三种类型,通常以“每千米纱线中的疵点个数”或“一定重量纱线中的疵点个数”作为计量标准,对纱线的粗细均匀度和表面光洁度影响显著。
●细节与粗节:本质是纱条粗细出现异常波动且超出规定范围,属于短片段的过细(细节)或过粗(粗节)问题。例如,在正常纺纱过程中,若纤维喂入不均匀,就可能导致局部纱线纤维数量过少形成细节,或纤维堆积形成粗节,二者都会直接破坏纱线的均匀性,进而影响织物表面的平整性。
●糙节:由数根至数十根纤维相互缠绕形成的牢固节瘤,节瘤上的游离纤维端会与其他纤维共同参与纺纱,导致节瘤紧密附着在纱线上。这种疵点不仅会让织物表面出现凸起、瑕疵,还会在织造过程中因摩擦阻力增大而增加断头风险。不同纤维的纱线,糙节有特定称谓——棉纱的糙节叫棉结,毛纱的糙节叫毛粒,麻纱的糙节叫麻粒,生丝的糙节叫颧结。
目前,常发性疵点主要通过电容式条干均匀度仪检测,仪器可根据纱线实际需求选择或设定疵点的计数界限,具体按“相对于平均线密度的粗细变化程度”分为四档。在实际应用中,细节和粗节的长度上限统一为320mm,若纱疵长度超过该范围,则不再归为常发性疵点,而是归类为条干不匀。
▲偶发性疵点:低概率出现的长片段缺陷,偶发性疵点又称“10万米纱疵”,指在纱线生产中偶然出现、出现概率较低的疵点。由于电容式条干均匀度仪检测细纱时,试验长度通常仅为100-1000m,对于这类低概率疵点,难以通过短长度检测发现其规律,因此通常以“每10万米长度细纱中的疵点个数”作为衡量标准。
偶发性疵点需通过电容式纱疵分级仪检测,该仪器能根据纱疵的粗度和长度自动完成分级与计数。按照纱疵的长度和粗细,可将其分为短粗节、长粗节(含双纱)、细节三大类,共23小类:
▲杂质与污物:非纤维性外来污染物,这类疵点是附着在纱线上的有害异物,主要包括杂质和污物两类,多由生产过程中清理不彻底或管理不当导致,对织物的外观质量、印染加工效果影响极大。
●杂质:以非纤维性物质为主,还包括有害纤维(如丙纶膜裂纤维,又称异性纤维)。不同纤维的纱线,杂质种类存在差异:棉纱中常见的是带有纤维的籽屑、碎叶片、碎铃片等;毛纱中多为草刺、皮屑及其他植物性夹杂物;麻纱中则以表皮屑、秆芯屑为主。在品质评定中,通常以“一定长度或一定重量纱线内的杂质粒数”来量化杂质含量。
●污物:源于纱线生产或保管过程中的管理疏漏,常见类型包括:生产时因设备润滑不当导致的机油污染(即油污纱);棉纤维中混入的丙纶丝、头发等异性纤维;毛纤维中残留的绵羊标记物料(如沥青、油漆)。这类受污染的纱线难以进行染整加工,无法用于织造高质量织物或浅色织物,否则会出现染色不均、污渍残留等问题。
■纱线毛羽:影响性能与外观的纤维凸起
纱线毛羽是指伸出纱线主干部分的纤维,其存在会对织物的透气性能、抗起毛球性能、织纹清晰度、表面光滑度、柔软度及吸水性产生影响,同时还会降低纱线中纤维的有效利用率与整体强度,是评估纱线品质的重要参考指标。
▲毛羽的分类与形成原因:根据纤维在纱线上的形态与附着方式,纱线毛羽可分为三类:
●端毛羽:纤维的一端位于纱体内部,另一端伸出纱体表面,是最常见的毛羽类型。
●圈毛羽:纤维的两端均伸入纱体内部,中间部分露出纱体表面,形成环形或圈形结构。
●浮游毛羽:仅通过黏附或轻微缠绕附着在纱体表面,在外力作用下极易分离、掉落。
▲毛羽的形成主要源于两个阶段:加捻阶段:当须条从罗拉钳口输出时,表层纤维缺乏足够约束,端部易翘起或与纱体分离,形成“前向端毛羽”;同时,加捻过程中部分纤维的尾端未处于须条包卷内侧,且无外力将其拉入纱体,会伸出纱线表面形成“后向端毛羽”。后加工阶段:在络筒、并纱等后续加工中,纱线会受到摩擦、离心力、空气阻力等作用,与纱体联系不紧密的纤维段会被拉扯出表面,原有毛羽也可能被进一步拉长,此过程会同时形成端毛羽、圈毛羽与浮游毛羽。以环锭纺纱为例,其毛羽中82%-87%为端毛羽;且细纱在中、小管纱阶段产生的毛羽量,比满纱阶段多20%-30%,其中前向毛羽约占75%,后向毛羽约占20%。
▲毛羽的表示指标:量化评估的核心参数,为精准描述毛羽特征,行业制定了多类表示指标,涵盖密度与尺寸两大维度:
●毛羽总根数(N):指单位长度(通常以米为单位)内,纱体单侧所有毛羽的累加根数,单位为“根/米”。由于纱线四周均有毛羽,实际检测与表示时,通常仅统计单侧毛羽,以简化操作并保证数据一致性。
●毛羽指数(η):指单位长度纱线内,单侧面上伸出长度超过设定值(如1mm、2mm等)的毛羽根数,单位同样为“根/米”。该指标能针对性反映特定长度毛羽的分布情况,比毛羽总根数更具实用价值,例如评估高支纱时,常关注较长毛羽的指数。
●毛羽长度-根数分布图:以毛羽长度为横坐标、对应长度的毛羽根数(或出现频率)为纵坐标,绘制的关系曲线。通过该图可直观观察不同长度毛羽的分布规律,例如正常纱线中,0.5mm及以下的短毛羽占比约68%,长度在0.5-3mm的中长毛羽占比约30%,4mm以上的特长毛羽占比仅约2%。
●毛羽平均长度与总长度:毛羽平均长度是单位长度纱线内所有毛羽的平均长度,毛羽总长度是单位长度纱线内所有毛羽的长度总和,二者单位均为“mm/m”,主要用于描述毛羽的整体尺寸特征。经研究,棉纱的毛羽平均长度通常为1.07-1.6mm,毛纱的毛羽平均长度为1.35-1.7mm。
▲毛羽的测量方法:从人工到自动化的演进,目前毛羽测量方法主要有三类,各有适用场景与优缺点:
●投影计数法:将纱线放大后,通过人工直接计数单位长度内的毛羽数量。该方法的优势是直观、操作简单,能直接观察毛羽形态,但存在明显不足——费工费时,单次取样量小,检测效率低,且受人工主观判断影响大,数据代表性不足,仅适用于小批量抽样或实验室基础研究。
●光电式测量法:利用光电感应原理,通过仪器自动检测纱线单位长度上的毛羽数量。其核心原理是:当纱线通过检测区域时,伸出的毛羽会遮挡光线,产生电信号变化,仪器根据信号变化计数毛羽。这种方法自动化程度高、检测速度快、数据准确性好,是目前行业广泛使用的方法,代表性仪器包括德国ZweigleG565、瑞士UsterII与UsterIV、英国Shirley,以及中国的YG171B、YG172等。
●烧毛称重法:通过高温烧毛去除纱线表面的毛羽,然后对比烧毛前(有毛羽)与烧毛后(无毛羽)的纱线重量,根据重量差异间接评定毛羽量。该方法的局限性在于:烧毛过程中温度、时间等参数难以精准控制,且仅能获得毛羽的相对质量百分比,无法反映毛羽的长度与分布;此外,对于涤纶、锦纶等合成纤维纱线,烧毛时纤维会熔融粘结,无法有效去除毛羽,因此不适用于这类纱线的检测。
▲减少毛羽的实用方法:从原料到工艺的全方位优化,减少纱线毛羽需从原料选择、加工条件、纺纱技术三方面入手,形成系统性解决方案:
●优化原料选择:增加纤维长度:短纤纱的毛羽数量与纤维长度、短纤维含量密切相关——纤维越短,单位体积内纤维的头端数量越多,毛羽出现的概率越高,且毛羽长度更长、总量更多。因此,选择长度较长的纤维纺纱(如棉纺中选用长绒棉,毛纺中选用细羊毛),可从源头减少毛羽产生。
●改善加工条件:降低外界干扰:在纺纱及后道加工(络筒、并纱等)过程中,需减少不必要的摩擦——例如优化设备部件的包围角、缩短摩擦接触长度;同时,通过添加专用油剂提高纤维顺滑度,提升摩擦器件的表面光洁度与导电性以减少静电,控制车间温湿度(如棉纺车间保持适宜湿度,减少纤维因静电而蓬松、毛羽增多);此外,缩小加捻三角区的大小与改善其形态(加捻三角区越小,纤维控制越稳定,毛羽越少),以及对纱线进行上浆(形成浆膜包裹毛羽)、烧毛(去除表面浮羽)等处理,都能有效减少毛羽。
●改进纺纱方法:创新技术降羽:采用新型纺纱技术是减少毛羽的关键手段,不同技术的降羽效果各有侧重:紧密纺纱:通过吸风负压的集聚作用,将须条紧密聚拢,大幅缩小加捻三角区,使纤维更充分地融入纱体,可减少毛羽80%以上。喷气纺纱:利用高速气流使纤维相互缠绕,形成的纱线由头端自由纤维包缠而成,3mm以上的长毛羽仅为同线密度环锭纱的10%-12%。平行纺纱:借助长丝的包覆作用,将短纤维须条紧密包裹在长丝外侧,毛羽数量比环锭纱降低1.5-3.5倍。赛络纺与赛络菲尔纺:赛络纺通过将两束须条同时加捻,使加捻三角区中须条受力更稳定;赛络菲尔纺在赛络纺基础上引入长丝,进一步增强对短纤维的约束,二者均能有效减少毛羽。