纺织技术 | 常发性粗节高于棉结的原因及控制措施（上）

由于受到纺纱原理及原料特性的制约，加之人、设备、原料、工艺、环境等生产因素的影响，从纤维到织物的每一环节都不可避免地会出现一些影响织物质量的疵点。条干仪测试出来的细节、粗节、棉结等疵点基本存在于“纱体”里，数量的多少可以反映出纱线的质量水平。这些纱疵在纺纱过程中随机产生，不可避免，只能降低不能消除，也称为常发性纱疵。

一、常发性粗节与棉结纱疵的特征及相关分析

常发性粗节和棉结纱疵影响织物质量和生产效率，是质量控制的重点之一。

（1）粗节：粗节的长度与纤维平均长度相当，门限分为+35%、+50%、+70%、+100%四档，见图1。

（2）棉结：长度定义为1-4mm，即最小长度为1mm，最大长度为4mm，门限分为+140%、+200%、+280%、+400%四档，见图2。

在纺纱过程中，棉结一般是在梳理、牵伸的过程中，由于短纤维集聚、纤维横向纠缠、纤维揉搓所造成的，直径粗、长度短，纱线单位长度内的数量较多；粗节是在梳理、牵伸的过程中，纤维分离平行度差，弯钩纤维没得到充分伸直，纤维纵不规则向位移、纤维变速点离散度大，变速点滞后所造成的，相对于棉结而言长度较长、直径较细，单位长度内数量较少；二者影响纤维在截面内分布的均匀性，从而导致纱线条干CV值恶化，一般情况下，在纱线上IPI粗节的数量会少于棉结。

二、常发性粗节数量高于棉结的机理分析

2.1 常发性粗节对质量的影响

假设纱线中的纤维是等长的、细度均匀、排列整齐的，产生粗节的概率较小，而当纱线截面内的纤维根数增加或纤维弯曲、纠缠，纤维损伤变短，纤维变速不规律，使纱线截面积内的排列结构紊乱，纤维根数增多时，就会造成粗节。如果纱线短片段内的粗节数量过多，在布面上出现并列的概率加大，会导致布面在视觉上不平整、不均匀，严重影响布面外观质量。

2.2 粗节数量高于棉结的机理分析

粗节和棉结的形成机理不同，棉结是由于纤维横向联系较多，揉搓成团而成的，长纤维、短纤维、单根纤维、多根纤维、杂质等都有形成棉结的可能性；而粗节是由于纤维在牵伸过程中变速分布不匀、纤维集束变速而形成的，必然有多根纤维才有可能形成。因此条干较好的纱线，一般IPI纱疵中的+50%粗节数量会小于+200%棉结数，由于粗节的长度在20mm以上，不仅对自络效率造成影响，同时对织物布面影响更大。

在实际生产中，有时候会出现+50%粗节数量会大于+200%棉结的情况，这种纱线条干CV值会恶化，见表1。

表1 粗节数量高于棉结纱线与正常纱线的对比

在实际生产中，粗节高于棉结的纱线存在一定的规律性：

（1）粗特纱线高于低特纱线，18.2tex以下品种发生概率较大。

（2）混纺纱线高于纯纺纱线，一般是比例50：50混纺比例的纱线概率较大。

（3）普梳纱线高于精梳纱线。

（4）配棉短绒较高的纱线高于配棉短绒较少的纱线。

（5）粗纱定量轻的纱线高于粗纱定量重的纱线。

（6）生条定量重的纱线高于生条定量轻的纱线。

（7）中长纤维的纱线高于短纤维的纱线。

相关文献中表明：在纱线粗节中，约有24.2%是扭乱弯钩纤维、24.4%是12.7mm以下短绒、20.1%是集聚棉束、16.7%是纤维棉结影响浮游纤维变速造成的。具体地讲，纤维纠缠相互联系会形成棉结；长度离散度差异大、短绒多不仅形成粗节，也会形成棉结；纤维变速不匀，会导致棉结与粗节同时产生。因为这三项原因都既产生粗节又产生棉结，不是造成粗节大于棉结的主要原因。而牵伸须条中纤维分离度不高、单纤维化差，短纤维含量高、纤维弯钩卷曲这两个原因会使纤维集束变速、纱线截面积增大而形成粗节，基本上不会不形成棉结。发生粗节多于棉结的问题，多数是弯钩纤维多、纤维伸直度差、束纤维较多、短纤维形成浮游纤维变速不受控等原因累积造成的。

2.3 成纱粗节高于棉结的原因分析

2.3.1 梳理不充分造成牵伸粗节增加

梳理过程对纤维梳理不充分或者梳理强度不足，束纤维多，纤维伸直度差，会造成粗节高于棉结。须条内有过多的束状纤维，牵伸过程中束状纤维集体变速，纱线单位片段上纤维分布很不均匀；纤维分离度、伸直度、平行度差，减短了纤维在纱条轴向上的长度，相当于纤维长度缩短。在牵伸过程中，纤维有沿纱条轴向运动和纱条径向的不规则运动两种方式，平行度差的纤维一方面破坏了牵伸区纤维的正常运动规律，另一方面容易与其它纤维纠缠形成棉结，进一步破坏了纱线截面内纤维的根数分布均匀性，同时纱线短片段内纤维结构分布的均匀性也受到破坏，因而会使粗节纱疵增高。

2.3.2 短纤维含量高，短纤维集聚造成粗节增加

主体长度较短的纤维在牵伸区容易集聚，形成束状纤维，发生束状纤维集体变速，造成粗节多于棉结。短纤维含量高，特别是12.7mm以下的短纤维在牵伸区内会形成浮游纤维，不能被有效握持而随机分布到每个单位片段的纱线上，造成片段截面积增大，粗节增加；部分短纤维揉搓形成棉结，纤维变速受到棉结的干扰，片段截面积增大，粗节增加。

2.3.3 纤维混配棉比例不当造成粗节增加

配棉成分间的长度差异较大，在纱线截面内分布不规律，短纤维容易集聚出现纤维束状变速现象，造成纱线粗节多于棉结的概率增大。混棉中的纤维长度要分清主体，纤维主体必须达到65%以上，严禁形成双峰梯队，否则粗节增加。

2.3.4 牵伸过程浮游纤维变速失控粗节增加

在牵伸区中的纤维分为前纤维、后纤维和浮游纤维。牵伸运动使纤维的相对位置发生改变，破坏原有的排列顺序重新排列。在牵伸理论中有两对力：

（1）须条牵伸力与胶辊罗拉间握持力，握持力大于牵伸力牵伸正常，当握持力较大时浮游纤维变速靠近前钳口，纱疵降低。

（2）单根纤维引导力与须条对纤维的控制力，当引导力大于控制力时，浮游纤维开始变为快速纤维，不容易形成纱疵。

因此，在牵伸过程中如果两对力失衡，就容易产生纱疵。

根据移距偏差公式：A1=A0·E±X(E-1)

式中：A0·E为须条经E倍牵伸后纤维的正常移距，±X(E-1）为牵伸过程中两根纤维头端在不同截面变速过程中引起的移距偏差，X是两个不同截面的距离。“+”号表示A1大于正常移距，发生细节；“-”号表示A1小于正常移距，产生粗节，由此移距偏差引起了在须条后的牵伸不不匀。

生产实践中，在并条、粗纱、细纱工序会出现后钳口处须条厚度增大而握持力失衡（握持能力下降）问题，造成纤维束状变速，造成粗节大于棉结；细纱牵伸倍数较小时，牵伸力大，快慢速纤维比例增大，快速纤维以较多的数量抽出时，会出现纤维束状变速，造成粗节大于棉结；长度离散度大、伸直度差、短纤维多的须条在牵伸过程中，浮游纤维变速不受控集聚，造成粗节大于棉结；在牵伸区中，摩擦理解分布不合理，浮游纤维变速不受控制，造成纤维随机变速，出现粗节大于棉结的问题，且条干较差。

（未完待续）

来源： 陈玉峰 光山白鲨针布有限公司
编辑： 中国纱线网，转载请注明出处

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