原棉性能对成纱质量影响的试验分析
原棉性能预测成纱品质方法新思考
原棉性能预测成纱品质方法新思考
闰小兵;张一心;张鹏飞
【期刊名称】《中国纤检》
【年(卷),期】2008(000)005
【摘要】@@ 棉纤维性能对于纱线品质的影响rn原棉品质是影响成纱质量的重要因素之一,在经济方面,原棉构成棉纱的成本中相当大的比例(我国近年约70%),并且棉纱的品质大约有80%受原棉性能的制约[1].为了合理有效地利用原棉资源,避免生产过程中造成的浪费,希望通过原棉的各项性能指标来定量地预测成纱质量,其目的是通过合理选择原棉和合理配棉提高棉纱质量.
【总页数】3页(P35-37)
【作者】闰小兵;张一心;张鹏飞
【作者单位】西安工程大学纺织与材料学院;西安工程大学纺织与材料学院;陕西出入境检验检疫局
【正文语种】中文
【中图分类】F2
【相关文献】
1.原棉品质与成纱质量关系的分析 [J], 陈同中;杜娟
2.原棉品质与成纱质量关系的探讨 [J], 陈同中;杜娟
3.SPSS在根据原棉性能预测成纱棉结上的应用分析 [J], 于健;薛少林
4.原棉成纱品质质量模型 [J], 张丽娟;孟亚利;陈兵林;薛晓萍;熊宗伟;周治国
5.通过原棉品质估验来预测成纱品质指标 [J], 孟宪新
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做好原棉加工质量 提高棉纱品质探讨
量 。 保证 棉纱 的高 品质 和长 期稳 定性 ， 要 仅仅 依靠 棉 纱 加工 设 备 是 不 够 的 ， 品质 的纱 线 要 用 高 品 高
质 的原棉制 成 。 原棉 是影 响纺 纱质 量 、 量 和成本 产
在轧 花质 量加工 时 ， 在保证 皮 棉加 工质 量 时 ， 要 尽 量减 少 对 纤维 长 度 损 伤 和有 效 纤 维 的损 失 。 以下是 同一 品种 籽棉 、 同一 台轧 花机 ， 种 方法 的 几
度 与齿 数下 加工 的同一 品种 籽 棉 ：
维普资讯
《 疆 纺织 新
表 一 ： 同一 锯 片 ， 同速度 下的 质量对 比 为 不
・ ８・ ４
２０ ０ ８年第 １期
锯 片 等级 主体 有 害疵点 每 １ ０克 ０ 含 杂 、 绒 率＜ １ 短 ６ 转 速 长度 索丝 破籽 不孕 籽 软籽 僵 片 棉节 带纤 维 含杂 短绒 棉样
棉样 棉样 一
棉 样 一
条干Ｃ Ｖ １ ． １７
１． １ ２
千米 细节 一５ Ｏ ２
Ｏ
千米 粗节 ＋５ Ｏ ９
４
千 米棉 结 ＋２ ０ ０ ２ ４
１ ６
棉 样 ：
１． ３ １ ９
３
７
２ １
从 以上 试验 可 以看 出 ， 齿 轧花机 加工 细 绒 锯
探 讨
的重要 因素 ， 只有对 原棉有 良好 的加工 质量 ， 纱线
质 量才 有可 靠 的保 证 。
１ 原 棉 轧 花 质 量 对 棉 纱 品 质 的 影 响 、
决定 原 棉质 量 的因素是 很 多 的 。首 先是原 棉 的品级 ， 原棉 的品级是 根据 棉纤 维 的成熟 度 、 色泽
利用乌斯特电清提升成纱质量的实践
•革新改造利用乌斯特电清提升成纱质量的实践高建丽(山东惠民布鲁科纺织有限公司,山东滨州㊀２５１７００)摘要:为了稳定成纱质量㊁控制生产成本,以生产高配C１４．６t e x 纱为例,介绍其生产工艺流程和主要工艺参数;利用乌斯特电清在线监测数据,分析原棉品质对成纱质量的影响,指导清梳工序落杂工艺设置,优化配棉方案,并探讨不同型号电清对异纤控制的作用和效果.指出:原棉品质变化会引起纱线质量指标的波动,生产流程各环节随之亦产生问题;根据原棉质量波动分析乌斯特电清在线监测数据,找出其相关性,可实时优化工艺方案和操作方法,更好地控制成纱质量指标及配棉成本.关键词:电清;U S T E R Q U A N T UM ２型;U S T E R Q U A N T UM ３型;在线监测;异纤;含杂率;短绒率;配棉中图分类号:T S １０３．１２＋４㊀㊀㊀文献标志码:B ㊀㊀㊀文章编号:１００１Ｇ９６３４(２０２０)０６Ｇ００５１Ｇ０３P r a c t i c eo f I m p r o v i n g Y a r nQ u a l i t y b y U s t e r E l e c t r i cC l e a n i n gG A OJ i a n l i(S h a n d o n g Hu i m i nB u l u k eT e x t i l eC o ．,L t d ．,B i n z h o u２５１７００,C h i n a )A b s t r a c t :I no r d e r t o s t a b i l i z e y a r n q u a l i t y a n d c o n t r o l p r o d u c t i o n c o s t s ,t a k i n gt h e p r o d u c t i o n o f h i g h g r a d eC１４．６t e x y a r n a s a n e x a m pl e ,t h e p r o c e s s f l o wa n dm a i n p r o c e s s p a r a m e t e r s a r e i n Ｇt r o d u c e d ．B a s e do n t h eo n Ｇl i n em o n i t o r i n g d a t ao fU s t e r e l e c t r i c c l e a n i n g,t h e i n f l u e n c eo f r a w c o t t o n q u a l i t y o n y a r n q u a l i t y i s a n a l y z e d ,t h e p r o c e s s s e t t i n g o f i m p u r i t i e s s h e d d i n g i nb l o w i n g Ｇc a r d i n gp r o c e s s i s g u i d e d ,a n dt h es c h e m eo fc o t t o na s s o r t i n g i so p t i m i z e d ．T h ef u n c t i o na n d e f f e c t o fd i f f e r e n tt y p e so fe l e c t r i cc l e a n i n g o nf o r e i g nf i b e rc o n t r o la r ea l s od i s c u s s e d ．I t i s p o i n t e do u t t h a t t h e c h a n g e o f r a wc o t t o n q u a l i t y w i l l c a u s e t h e f l u c t u a t i o no f y a r n q u a l i t y i n Ｇd e x ,a n dt h ec h a n g eo fr a w c o t t o n q u a l i t y wi l l l e a dt o p r o b l e m si ne a c hl i n ko f p r o d u c t i o n p r o c e s s ．A c c o r d i n g t o t h e f l u c t u a t i o n o f r a wc o t t o n q u a l i t y ,t h e o n Ｇl i n em o n i t o r i n g da t a o fU s t e r e l e c t r i c c l e a n i n g i sa n a l y z e dt of i n do u t t h ec o r r e l a t i o n ,s ot h e p r o c e s ss c h e m ea n do p e r a t i o n m e t h o d c a nb e o p t i m i z e d i n r e a l t i m e ,a n d t h e y a r n q u a l i t y i n d e xa n d t h ec o s t s o f c o t t o na s s o r Ｇt i n g ca nb eb e t t e rc o n t r o l l ed ．Ke y Wo r d s :e l e c t r i cc l e a n i n g ;U S T E R Q U A N T UM ２;U S T E R Q U A N T UM ３;o n Ｇl i n e m o n i t o Ｇr i n g ;f o r e i g n f i b e r ;i m p u r i t y c o n t e n t ;s h o r t f i b e r r a t e ;c o t t o na s s o r t i n g 收稿日期:２０２０Ｇ０３Ｇ２３作者简介:高建丽(１９６８ ),女,山东惠民人,高级工程师,主要从事棉纺织工艺及技术管理等方面的研究.㊀㊀笔者公司在络筒工序配置U S T E R Q U A N ＧT UM ２型电清(简称 ２型电清 )和U S T E RQ U A N T UM ３型电清(简称 ３型电清 ),既能很好地清除有害纱疵,又能对在线监测数据进行深度分析㊁确定纱疵产生原因,有效解决生产中的质量问题.公司生产的高配C１４．６t e x 纱线质量指标稳定,但生产中发现纱疵波动,为此从原料使用到成纱工艺进行攻关,发现纱疵波动是因未及时根据原料非直观变化调整清梳工艺㊁温湿度及各工序操作要点引起,应通过乌斯特电清在线监测数据分析波动特征,并据此调整清梳等工序工艺和操作要点,提高成纱质量.ɔ１５ʌ第４７卷㊀第６期２０２０年１１月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀T e x t i l eA c c e s s o r i e s４３５１㊀工艺流程和主要参数１．１㊀工艺流程A ００２B 型抓棉机ңJ S B １０２型单轴流开棉机ңA ０３５F 型混开棉机ңA ０２５B 型多仓混棉机ңF A Ｇ１０６型豪猪开棉机ңF G Y Ｇ９０H 型异性纤维分离器ңD H ＧF Z Ｇ１２０A T ４型棉花异性纤维分检机ңF A ２３１C 型梳棉机ңT M F D ８０L 型自调匀整并条机ңF A ４９４型粗纱机ңF A ５０６型细纱机ңA U T O C O NE RX ５型自动络筒机.１．２㊀主要参数高配C１４．６t e x 纱使用的原料大部分为新疆机采棉,少部分为非洲机采棉,原棉平均品级为３级.由于机采棉的含杂率和短绒率都高,为此在清花工序采用单轴流开棉机,打手转速为６４０r /m i n,尘棒隔距设置为９．０mm~１１．５mm [１];梳棉工序用浙江锦峰纺织机械有限公司制造的前㊁后固定齿条盖板针布[２],优化梳棉锡林㊁盖板及刺辊的速度,锡林与刺辊速比为２．２ʒ１,以最大限度地清除原棉中的杂质和短绒[３];自络工序采用赐来福自动络筒机,配备２型和３型电清.通过对电清数据连续性统计,发现电清在线监测数据的变化与原料波动有很大相关性.２㊀乌斯特电清使用案例通常电清专家系统可根据监测纺纱过程中S L T 粗节通道和F D (V E G )异纤通道的数据变化,分析纱疵出现的相关工序,从而有效地控制纱疵的产生.随着原料含杂率和短绒率的变化,可根据电清的在线监测数据,优化清梳工序落杂工艺的设置及配棉方案.９月上旬笔者公司生产高配C１４．６t e x 纱,配棉方案见表１.９月正值原棉供应青黄不接的时候,原棉品质㊀㊀表１㊀高配C１４．６t e x 纱配棉方案序号比例/％产地批号主体长度/mm长度整齐度指数/％断裂比强度/(c N d t e x Ｇ１)含杂率/％短绒率/％回潮率/％马克隆值纺纱稳定系数１８．５２新疆４５１８２９．８０８１．９３２．５２．２４１７．８５．７８４．１８１３３２８．５２新疆４５０３２８．８２８０．９３０．８２．３６２５．５６．１１４．０８１２６３８．５２新疆３８０７２９．３０８２．５３０．８２．１６２１．５６．７９４．４１１３０４８．５２新疆２７１６２８．７０８２．１３１．７１．５０１９．１７．５５４．３５１３１５８．５２新疆８１６２２９．１６８２．４２８．６１．８６２１．７８．０８４．１３１２６６８．５２新疆８１０１２９．８０８３．１３０．０２．８４１５．１８．４６３．７９１３７７８．５２新疆３８０９２９．７０８５．４２９．９２．６６１３．３９．０５３．９２１４６８８．０７巴西８１０２３１．２０８３．９３１．８３．６８１５．０８．４６３．６１１４９９８．０７巴西８０６７２９．３３８３．５３４．４４．０６２０．７９．２９４．１７１４７１０８．０７巴西８０６５２９．０６８１．８３４．３３．６０１７．７７．２７４．３１１３８１１８．０７巴西８０６１２９．３０８４．３３１．４４．１４１１．６８．９８４．５２１３９１２８．０７巴西８０６２２８．１０８３．９２８．２３．１８１６．１９．２９４．４８１２５均值２９．３６８３．０３１．２２．８６１７．９７．９２４．１６１３６不稳定,笔者公司生产高配C１４．６t e x 纱的原料为５９．６５％的新疆棉和４０．３５％的巴西棉,原棉平均含杂率为２．８６％,部分原棉含杂率高达４．１４％;短绒含量较高,平均为１７．９％,部分原棉短绒率高达２５．５％.同期２型电清在线监测数据见表２.由表２数据结合配棉情况可以看出,随着原棉㊀㊀表２㊀２型电清在线监测数据项目９月５日９月６日９月７日９月８日９月９日９月１０日９月１１日均值短粗节/[个 (１００k m )Ｇ１]２９．３２７．４２６．６２８．９３０．１３０．２３１．１２９．１长粗节/[个 (１００k m )Ｇ１]３．６３．３３．８３．５３．７３．７３．５３．６细节/[个 (１００k m )Ｇ１]１．２１．１０．９１．０１．０１．４１．４１．１异纤/[个 (１００k m )Ｇ１]１３．２１３．３１４．３１４．５１４．２１４．３１５．４１４．２链状疵点/个７．０７．０１１．０１２．０７．０３２．０１３．０１２．７自络效率/％８６．８８７．１８６．８８６．２８６．２８６．３８６．１８６．５含杂率和短绒率的不断增加,在线监测的S L T ㊁异纤F D 和链状疵点F A 数据在同步升高,而自动络筒的生产效率则有所降低.根据数据的变化情况,又采集纱疵卡进行逐一分析[４],发现随着原棉含杂ɔ２５ʌT e x t i l eA c c e s s o r i e s㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀V o l ．４７㊀N o ．６No v ．２０２０ ４３６率的升高,残余在纱线中的植物纤维显著增加,部分植物纤维被２型电清检测为异纤F D;随着原棉短绒含量的升高,各部分棉条㊁纱线通道粘缠问题增加,生产现场飞花也随之增多,使纱线中的短粗节和链状纱疵上升[５].根据以上质量指标的波动情况,及时对清梳落杂工艺进行优化,并对值车工的清洁周期做相应调整.对于等级品质较差,且调整后质量数据改善不明显的原棉,需根据在线数据的变化再次调整[６],以保障成纱质量的稳定.表３为优化清梳工艺㊁调整清洁周期之后的在线监测数据.㊀㊀表３㊀优化和调整后的在线监测数据项目９月１９日９月２０日９月２１日９月２２日９月２３日９月２４日９月２５日均值短粗节/[个 (１００k m)Ｇ１]２９．３２７．９２６．９２７．４２８．１２８．２２７．０２７．８长粗节/[个 (１００k m)Ｇ１]３．９３．７３．１３．４３．４３．４３．４３．５细节/[个 (１００k m)Ｇ１]１．１０．９０．９１．００．９０．９１．１１．０异纤/[个 (１００k m)Ｇ１]１２．６１１．３１１．３１０．２１０．３９．４１０．９１０．８链状疵点/个５．０４．０５．０４．０１．０２．０３．０３．４自络效率/％８６．９８７．０８６．７８７．２８７．０８７．７８７．５８７．１３㊀不同型号电清异纤控制分析在上述原料使用周期中,对比２型电清和３型电清的异纤F D监测数据,发现３型电清检测出的植物性纤维增加明显(３型电清的植物性纤维过滤器灵敏度高),而异纤数据并无显著增加,也就是说,２型电清监测数据中增加的异纤数据多为植物性纤维,这在采集的纱疵卡中得到印证.２型电清和３型电清的异纤F D数据对比见表４.㊀㊀表４㊀２型电清和３型电清的异纤数据对比单位:个/(１００k m)项目９月５日９月６日９月７日９月８日９月９日９月１０日９月１１日均值２型电清异纤１２．３１４．３１３．６１４．５１４．３１４．２１５．４１４．１３型电清异纤７．４７．８７．４７．０７．４８．６８．３７．７比较４．９６．５６．２７．５６．９５．６７．１６．４㊀㊀通过数据对比发现,仅对电清数据进行表面分析是不够的,还要详细了解电清的具体性能,并在实践中反复对比㊁积累,才能找出数据的相关性.表４数据表明,原料中异纤含量无显著增加,增加的大部分为植物性纤维,也就是说原料中秸秆类杂质较多,经过前工序的打击㊁分梳和清除,部分杂质被分解为细长的植物性纤维残留在纱体中,被２型电清误判为异纤清除.因此,可以适当增加清花工序的落棉率,使原棉中较大的杂质尽可能被清除掉,而对于异纤的控制则可暂不作调整.４㊀结语４．１㊀随着原棉品质的变化,纱线的质量指标会出现相应波动,生产流程各环节也会随之产生不同的问题.原棉含杂高,除清梳工序落棉量随之增加外,成纱棉结㊁细纱断头率均会有不同程度增加;体积较大的棉杂易嵌于罗拉沟槽内,造成成纱细节增加,甚至造成链状疵点的产生;原棉的短绒含量高,在增加落棉的同时,会严重影响后工序的重不匀㊁条干C V 值㊁粗细节和强力不匀等指标,使各工序短绒积聚,造成棉条㊁纱线通道的粘㊁缠㊁堵㊁挂,形成有害纱疵;原棉的长度整齐度低,使纤维在牵伸过程中变速不稳定,显著影响纱线的条干C V值和强力C V值.４．２㊀根据原棉的质量波动,分析乌斯特电清在线监测数据的变化情况,并在实践中对比积累,找出数据的相关性,可实时优化工艺方案和操作方法,使成纱质量指标和配棉成本得到良好控制.参考文献:[１]刘倩．棉结与短绒的系统控制与分析[J]．棉纺织技术,２０１９,４７(１１):６Ｇ９．[２]贺伟娜．梳棉机纺机采棉的整改措施[J]．棉纺织技术,２０１９,４７(６):１０．[３]马春琴,陈艳．新疆机采棉棉结与工艺攻关研究[J]．纺织器材,２０１９,４６(２):４９Ｇ５２．[４]石武铎,陈瑾,卜伟．乌斯特电清的应用[E B/O L]．[２０１１Ｇ０３Ｇ０６]．h t t p s://w e n k u．b a i d u．c o m/v i e w/a１５３０a c６０８a１２８４a c８５０４３８３．h t m l．[５]杨效青,程桂芳,李继臣．利用U S T E R电清控制纱疵的实践[E B/O L]．[２０１１Ｇ０３Ｇ０６]．h t t p s://w e n k u．b a i d u．c o m/ v i e w/３e８６a２e７９a６６４８d７c１c７０８a１２８４a c８５０a d０２０４８b．h t m l?f r＝s e a r c h．[６]陈玉峰,王子峰,陆振挺．系统控制提高机采棉纺纱质量的体会与探讨．[E B/O L]．[２０１９Ｇ１１Ｇ０８]．h t t p://w w w．３６０d o c．c o m/c o n t e n t/１９/１１０８/２２/２００４１９８２_８７１９６９９７３．s h t m l．ɔ３５ʌ第４７卷㊀第６期２０２０年１１月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀T e x t i l eA c c e s s o r i e s ４３７。
原棉特性对常发性纱疵的影响
原棉特性对常发性纱疵的影响许长森(冠县幡纺织厂)摘要：分析原棉特性中影响常发性纱疵的三种因素：纤维细度、手拣疵点和短绒率。
关键词：纤维细度；手拣疵点；短绒率；常发性纱疵常发性纱疵是衡量棉纱质量优劣的重要指标。
这些疵点直接影响纱条的短片段条干不匀及布面质量，如何降低常发性纱疵仍是目前值得研究的重要课题。
常发性纱疵的产生涉及的因紊很多，贯穿于纺纱生产全过程，诸如纺纱原料、工艺设计、机械设备、温湿度、操作以及运转管理等等。
本文仅从纺纱原料特性对常发性纱疵产生的程度，总结出一些规律，为今后减少常发性纱疵合理地配棉提供参考依据。
1 纤维细度对常发性纱疵的影响1．1 细度和常发性纱疵的关系由于粗节、细节、棉结是构成成纱均匀度的要素，所以原棉细度对常发性纱疵的影响，也就是对纱条均匀度的影响，其试验结果见表1。
资料表明，使用细度为1．62 dtex的原棉，比使用细度为1．84 dtex的原棉，成纱的千米细节、粗节和棉结降低，条干CV值也相应降低。
原棉的细度细，成纱条干好，这在单唛试纺时同样得到证实(表2)。
纤维细度1．68 dtex比1．77dtex的常发性纱疵情况要好，细节减少33.9%，粗节减少13.8%，棉结减少5.6%，成纱乌氏条干CV值降低0．7个百分点。
表2 不同细度原棉单嚷试纺纱疵情况比较1．2 细度和棉结杂质的关系原棉细度和成熟度系数成负相关。
细度细，成熟度系数差，纤维易扭曲，回弹性差，易扭结造成棉结。
成熟度差，软籽表皮在轧花过程中容易破碎，造成带纤维籽屑，在纺纱加工过程中不易清除，机械状态不良，通道不光洁，更会增加棉结。
两种不同细度原棉纺纱加工中，各工序棉结杂质变化比较如图1。
显然细度为1．84 dtex在各工序中棉结杂质数少于1．62 dtex的。
图l 各工序棉结杂质空化图细度细的原棉，黑板棉结数比较多，但乌氏条干仪上反映棉结较少。
这是因为黑板棉结数和乌氏条干仪上反映的棉结概念不同，黑板上棉结，目光能看到就可以计算，而常发性纱疵中棉结>1mm，+250 就可能被反映为短粗节。
成纱单强CV值影响因素的试验分析
3. 83 14. 7 13. 63
4. 63 13. 5 12. 11
5. 21 12. 6 9. 31
注 :落棉率包括后车肚落棉率和斩刀花落率 。
2. 2. 3 梳棉生条棉结对单强 CV 值的影响
在纺纱过程中 ,棉结杂质可导致纤维在牵伸
过程中的运动出现移距偏差 ,影响牵伸区纤维的
正常运动 ,由于棉结杂质在牵伸过程中易和周围
单强 CV 值是衡量纱线质量的重要指标之 一 。纱线单强 CV 值不仅影响机织 、针织等工序 的生产效率 ,而且还影响最终产品的外观质量。 因此 ,降低成纱单强 CV 值已成为提高成纱质量 的技术措施之一 。文中结合生产实践 ,就原棉的 性能 、生条质量 、并条质量等因素对成纱单强 CV 值的影响进行了试验和分析 ,探讨了降低成纱单 强 CV 值的措施 。
项 目
参 数
牵伸倍数/ 倍 成纱条干 CV / % 成纱单强 CV / %
11. 94 16. 42 14. 38
9. 86 15. 60 12. 59
8. 56 13. 48 9. 56
注 :纺纱品种 CJ 14. 5 tex 。
2. 4 并条机工艺参数对单强 CV 值的影响
2. 4. 1 并条机速度对单强 CV 值的影响
不同短绒率含cv值的关系见表cv值的关系减小棉束分解阻力使纤维被针齿握持或梳理的长度增长改善单纤维状态从而减小成纱棉改善成纱条干降低单强cvcv值的影响适当提可排出短绒避免在纺纱过程中因罗拉对其控制作用较差引起浮游纤维增多的现象使成纱条干恶化并使纱线强力不匀升高tex纱的梳棉落棉率由原来的2154改为连续试验半个月结果见表cv值的关系12cv值的影响在纺纱过程中棉结杂质可导致纤维在牵伸过程中的运动出现移距偏差影响牵伸区纤维的正常运动由于棉结杂质在牵伸过程中易和周围纤维粘连致使周围纤维成团成束的变速造成对这部分纤维控制失效从而使成纱条干恶化强力下降成纱强力cv值增加
纤维性能对纺纱质量的影响
棉纤维性能对纺纱质量的影响棉花的种植，最早出现在公元前5000-4000年的印度河流域文明中。
自从智慧的人类发现和发展了棉花这个神奇的物种，棉花改变了世界，改变了我们的生活，也成就了与棉花相关的产业。
对纺纱企业来讲，原料占整个纺纱成本50-70%的比例，原料的质量不仅决定了纱线的生产成本，还决定了成纱的质量。
了解棉纤维结构、性能及其与纺纱质量的关系，对改进纺织企业原料采购、科学配棉、稳定生产、降低成本和提高产品质量有着非常重要的意义。
1 棉纤维的生长、发育及组成要了解棉纤维性能，首先让我们简单了解一下棉纤维的来源、组成和结构等方面的知识。
1.1 棉纤维的发生、发育棉纤维是由种子表皮细胞延伸发育而成，具体来说棉纤维的发生需经历以下几个阶段：棉籽长成棉株、形成棉蕾、胚珠（后来发育成棉籽）表皮细胞开始突起、胚珠受精后表皮细胞继续迅速生长，最终发育成棉纤维。
棉纤维的生长发育是从棉株开花到棉铃吐絮这一段时期，棉纤维的生长发育特点是先伸长长度，然后充实加厚胞壁。
1.2 棉纤维的形成过程棉纤维的形成过程可分为以下三个时期：伸长期：棉纤维伸长从胚珠受精后开始，至第25天左右伸长基本完成。
加厚期：棉纤维加厚一般在棉珠开花后第21~25天左右开始，到开花后第45天左右基本完成。
棉纤维加厚，表现为细胞壁加厚，中腔变小。
棉纤维细胞壁的加厚，是由胞壁向内每天沉一层纤维素，使胞壁的厚度一天天增加。
转曲期：棉纤维转曲一般在棉铃开裂后的3~4内天完成。
1.3 棉纤维的组成和形态结构棉纤维的主要组成物质是纤维素，其余为纤维素伴生物（脂肪、蜡质、果胶、含氮物质、灰分、有机酸和糖类物质等）。
纤维素和纤维素伴生物的含量取决于棉纤维的成熟程度，完全成熟的棉纤维其纤维素的含量占棉纤维总量的90%以上，伴生物含量较少。
棉纤维是一种细而长的物体，直径一般约10~20微米，它的外形是一根呈扁带状而内部中空的管状体，顶部较细，中部较粗。
正常成熟的棉纤维纵向外观上具有天然转曲。
原棉与成纱质量关系
原棉与成纱质量关系李伏明南京新一棉纺织有限公司根据客户的多次信息反馈、投诉，经过分析，总结出客户反应的棉结和死棉多，有大部分并不是棉结多而是死棉(白星)未成熟纤维多，着不上色。
我们发现棉花的未成熟纤维百分含量一般都要占据短绒率的50％以上，在纺纱过程中的浮游纤维有50％以上时未成熟纤维造成的，大量的棉结产生和白星产生都是由于未成熟纤维在纤维束中的运动轨迹发生变化的结果，棉纱染色、棉布染色中就会出现大量的染色不匀和横条疵点，产生大量的疵纱和疵布，造成大量的浪费，因此分析未成熟纤维百分含量的变化对于纺纱厂的棉纱质量定位是有帮助的，一方面可以降低生产成本，另一方面又可以很好的对不同的棉花质量合理使用.长期的大量使用美国棉花的经验告诉我们，机器采摘的棉花生产的棉纱的疵点数量较多，特别是棉纱的棉结、短粗节很多，而且这些疵点在纺纱过程中很难被清除，有时即使增加纺纱的生产成本，棉纱的棉结也没有取得明显的改善，对于机器采摘棉花进行高质量、少棉结的纺纱一直都是一个很困难的问题。
生产实践说明利用机器采摘棉花生产的棉纱的＋200％棉结要比人工采摘的棉花生产的＋200％棉结多10－40％，这类棉结在后工序的织造中绝大多数都是以棉球的形式表现出来的，而对于＋140％的棉结数量而言机器采摘棉花生产的棉纱就要比人工采摘的棉花生产的棉纱多10％－60％，同时机器采摘的棉花生产的棉纱的毛羽也比人工采摘的棉花生产的棉纱的毛羽多20－50％本厂试验数据如下：JC40S 管纱人工采摘（落棉率20%）机采棉（落棉率25%）项目 1 2 3 平均 1 2 3 平均增多+200%棉结43 44 40 42.3 49 49 55 51 21％+140%NEP 225 222 222 223 245 242 270 252.3 15%毛羽68.4 75.6 70 71.3 81.4 94 87.4 87.7 23% 特别是长毛羽就更明显了，高质量染色的针织物对于这类毛羽、棉结是很害怕的，也就是说高质量的针织物对棉纱的需要最好是不采用机器采摘的棉花纺纱.由于这类棉纱的纤维中存在成熟度好和成熟度差的反差大的棉花混合现象，棉纱中成熟度好的纤维与成熟度差的纤维存在分布不均匀，对于针织物的深颜色、浅颜色面料一般是禁止使用的，否则针织物面料很容易产生横条和毛粒、毛球及白星现象，这类棉纱最佳的使用是在针织物、机织物的本白布、漂白布上，因为这类棉纱的异性纤维数量极少。
棉纤维原料品质与成纱强力不匀的灰关联分析
（ ） …， （ ）其 中 ｋ＝１ ２ …， 则定 义 ， ， ， ， ｍｌ
ａ ｎｍ ｎＩ ０ ）一ｘｉ ｒｉ ｉ ｆ （ （ ＋ ｆｍａ ａ ３ （ 一 ｘ （ ）ｉ ｘｍ ｘＩ ＂ ） ｉ ）Ｉ ０
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§ 一＿— 强） 。 Ｔ Ｌ
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为 （） Ｘ （ 在 ｋ 的关联系数 。 对 ｏ ） 点
分 析 、 差 分 析 ， 成 分 分 析 等 ， 中 以 回 归 分 析 用 得 最 多 。 方 主 ｊ其
关联度 ： 由于关联 系数 是点 对点 的系数 ， 数据 多、 信息 较分
散， 不利于下系统分析结论 ， 因此 ， 另外定 义关联度为
一
可见 ， 关联度是关 联系数的平均值 。
２
不断完善企业 内部质量管理体系和纺纱 工艺水平来降 低棉 纱强 力不匀的＿ 。但理论分析认为 ， １ ｊ 当企 业质量 管理和 纺纱工 艺水
平一定 后 棉 纤 维 的 品质 包 括 品级 、 维 细 度 （ 支 ） 强 度 纤 公 、 （Ｎ／ ） 品级 长度 （ｍ） 成熟度 、 ｃ ｄ、 ｃ 、 含杂 、 短绒率 （ ） 等指 标应 该 对成纱强力 不匀有影响 ， 然而哪些是影响的主要 因素 ． ５ 是非 叨些 主要因素 ， 往往在工艺设计 中难 以准确掌 握。笔者 拟采用灰 色
纱线强力不匀的大小 对织布时 的断头率 、 物耐用 性等工 艺性 织 能 和服用性能影 响很 大。对棉纱而 言， 布用经纬 纱的强 力不 织 匀要稳定在 １ ％以下， １ 才有 利于织造水平 的提高 。 为 了降低棉纱 的强力 不匀 ， 纺织 厂一般从 原料 的选配 和纺 纱工艺上进 行设 计和控制 。纺织学术 界一般认 为 ， 影响棉 纱强 力不匀的主要 因素是纺纱 工艺 ， 而不认为棉 纤维 的品质对 棉纱 单纱强力不匀有太大影 响 。实际工程 中 ， 纺织企 业也是 通过 各
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作者简介 :程玮燕 ,女 , 1965年生 ,副教授 ,石家庄 , 050021 收稿日期 : 2004208218
表 2 两种不同原棉纺制的环锭纱质量指标
项目
成纱号数 / tex
断裂强度 / cN ·tex- 1
断裂伸长 /%
36
A 原棉
26
20
12. 9
9. 6
12. 2
8. 6
11. 5
7. 9
36
B 原棉
26
20
13. 7
8. 3
13. 0
7. 7
12. 7
6. 9
表 3 两种不同原棉纺制的转杯纱质量指标
项目
成纱号数 / tex
断裂强度 / cN ·tex- 1
断裂伸长 /%
100
A 原棉
60 36
30
12. 1 12. 3 11. 8 11. 0
10. 3 9. 3 8. 8 7. 7
在牵伸过程中 ,短纤维不易被牵伸机构控制 而呈“浮游 ”状态 ,其不规则的运动将影响成纱条 干 。有关资料显示 ,中号纱原棉中 12. 7 mm 以下 短纤维率每增加 2% ,则相应的成纱条干 CV 值就 增长 1%。
短纤维含量越高 ,成纱截面内纤维根数越多 , 头尾数越多 ,造成纱线毛羽的可能性越大 。因此 , 短纤维含量的高低 ,直接影响到成纱的内在品质 和外观质量 。
2005年 3月
维材料的强度及伸长率有密切关系 , B 原棉纤维 的断裂强度高 ,其成纱断裂强度就高 ; A 原棉纤维 断裂伸长率大 ,则其成纱断裂伸长率也大 。 1. 2 不同断裂强度棉纤维纺 25 tex转杯纱试验
不同断裂强度棉纤维纺制 25 tex转杯纱 ,其 成纱断裂强度与纤维断裂强度的关系见图 1。
16. 4 8. 4 8. 7 7. 6 7. 8 7. 6 7. 2 9. 8 9. 8 8. 7
10. 1 10. 7 4. 7 5. 5 11. 1 11. 7 4. 2 4. 7 12. 3 12. 8 4. 8 5. 0 13. 7 13. 2 5. 6 5. 6 15. 1 14. 4 6. 2 6. 5 13. 7 14. 0 5. 5 5. 7 13. 9 13. 3 5. 5 5. 4 12. 8 11. 5 5. 8 4. 6 11. 3 10. 9 4. 5 4. 1 13. 2 12. 9 4. 5 4. 8
29 tex和 19. 5 tex纱 ,其有关试验数据如表 4 所
示。
表 4 原棉长度及棉纱质量的关系
编 号
纤维质量数据
成纱断裂强度 / cN ·tex- 1
平均 12. 7 mm 长度 以下短
29
19. 5
/mm 纤维 / %
tex
tex
断裂伸长 / %
29 19. 5 tex tex
1 22. 6 2 24. 7 3 24. 5 4 25. 3 5 25. 2 6 25. 4 7 25. 6 8 23. 9 9 23. 5 10 25. 0
图 1 转杯纱断裂强度与棉纤维断裂应力的关系
图 1横坐标为棉纤维断裂应力以卜氏强力仪 测定的纤维断裂应力 (p si)表示 ;纵坐标为 25 tex 转杯纱相对断裂强度 。从图 1可以看出 ,随纤维 断裂应力的增加 ,成纱断裂强度按比例增加 。该 例说明 ,在原料及加工等其他条件相同的情况下 , 转杯纱断裂强度与所用棉纤维断裂强度的变化呈 线性关系 。 1. 3 五种混纺比例纤维及其成纱断裂强度对比
84. 1
21. 5
85. 9
22. 9
87. 8
23. 4
89. 4
24. 6
注 :纺 CJ11. 7 tex纱 。
9. 35 8. 91 7. 19 6. 44
由表 5看出 ,纤维的整齐度对成纱的强力影 响非常明显 ,纤维整齐度越好 ,纺相同号数的棉 纱 ,其成纱强力越高 ,强力 CV 值越小 。因此 ,在 配棉时必须注意纤维的整齐度 。整齐度好的配棉 不仅对梳理有利 ,而且在清梳和精梳工序表现出 有较少的落棉 ,纤维在牵伸过程中 ,浮游纤维较 少 ,可减少细纱断头率 ,缠绕罗拉胶辊 、胶圈现象 也有所改善 。
第 33卷 第 3期 棉 纺 织 技 术
2005年 3月
Co tto n Te xtile Te chno lo gy
测试分析
·157·【 29】
原棉性能对成纱质量影响的试验分析
程玮燕
(河北科技大学 )
摘要 : 为了确定棉纤维的性能对成纱性能的影响 ,通过试验分析了棉纤维与成纱性能之间的内在联系 。
·159·【 31】
棉 ,尽量减少对纤维的损伤 ,从而也可以提高成纱 的断裂强度及断裂伸长率 。
3 纤维整齐度对成纱强力的影响试验
纤维 (长度为 37 mm )的整齐度和成纱强力
试验见表 5。
表 5 纤维整齐度和成纱强力的关系
纤维整齐度 /%
成纱强度 / cN ·tex- 1
成纱强力 CV / %
Test and Ana lyses of Influence on Yarn Qua lity of Raw Cotton Property
C heng W e iyan (Hebei University of Science and Technology)
Abstract In order to determ ine influence on yarn of cotton fiber p roperty, inner relation between cotton fiber and yarn p roperty is analyzed through test. The test show s———yarn breaking strength and breaking elongation is increasing w ith that of raw cotton. W hen average length of cotton fiber is long, short fiber content is few, yarn breaking strength and breaking elongation rate is high, hairiness is few. For p redicating yarn quality w ith fiber p roperty can realize by re2 searching connection between cotton fiber p roperty and yarn quality. Key W ords Cotton Fiber, Yarn Form ing, Property, Relation, Test, Analysis
原棉性能对其纺纱的顺利进行和成纱性能影 响较大 ,如果能从原棉性能的试验结果 ,直接预测 成纱的性能 ,这将对实际生产具有指导意义 。
1 纤维 的 断 裂 强 力 及 伸 长 率 对 成 纱 质 量 的影响
1. 1 两种不同原棉纺制相同细度的成纱试验
两种不同原棉的性能指标如表 1所示 。
表 1 两种不同原棉的性能指标
2 短纤维含量对其成纱性能的影响
成纱中短纤维含量高 ,纤维间的接触长度就
短 ,当其受到外力作用时 ,纤维之间易滑脱 ,导致
成纱强力低 ,伸长率小 。为了探讨纤维长度和纺
纱质量的关系 ,选用不同原料和不同梳棉机纺出
的生条 ,由 AFis纤维测试仪测试 , 并同时在并 、
粗 、细同机台 、同工艺 、同锭号条件下纺制成普梳
图 2是以 1982年乌斯特统计值 50%水平为 基准的纤维材料与成纱断裂强度的对比 。
图 2 五种纤维及其成纱断裂强度对比 (1)棉与精梳棉纱 ; (2)涤纶短纤与纯涤纶纱 ; ( 3)毛 与精梳毛纱 ; (4)粘胶短纤与纯粘纤纱 ; (5)毛型腈纶与纯 毛型腈纶纱 。
从图 2对比中可以看出 ,成纱断裂强度一般 相当于所用纤维原料断裂强度的二分之一 。成纱 的断裂强度永远低于其纤维原料的断裂强度 ,其 主要原因是纱线断裂时 ,除一部分纤维断开外 ,还 有一部分纤维未断裂而滑脱 。但是 ,纤维断裂强 度高 ,其成纱的断裂强度亦高 。
纤维长度决定着成纱中纤维的搭接长度 ,因
此 ,也是影响成纱断裂强度及断裂伸长率的重要
因素 ,不同纤维长度与成纱断裂强度试验见表 6。
表 6 纤维长度与成纱性能的关系
长度 强度
Байду номын сангаас
强力
/mm / cN ·tex- 1 CV / %
伸长率 /%
毛羽 /根 ·m - 1
27
16. 3
7. 13
5. 14
4. 69
未成熟纤维强力低 、弹性差 ,在纺纱过程中易 揉搓成棉结 ,甚至是几乎没有胞壁的僵死纤维 ,染 料吸附能力差 。因此 ,棉纺厂不仅要测试和控制 纤维的平均成熟度 ,而且还要测试和控制未成熟 纤维的含量 ,以保证成纱的染色一致性 。
6 涤纶纤维混纺比例对成纱性能的影响
一般来说 ,相同细度的涤纶纤维的断裂强度 及断裂伸长均高于棉纤维 ,因此涤纶纤维与棉混 纺纱的断裂强度及断裂伸长率均较同样线密度的 棉纱高 ,其变化与涤纶纤维的混纺比例有一定的 关系 ,如图 3、图 4所示 。
原棉的断裂强度及断裂伸长率越高 ,其成纱的断裂强度及断裂伸长率也越高 ,棉纤维的平均长度越长 ,短纤维含 量越少 ,其成纱断裂强度越高 ,断裂伸长率愈大 ,毛羽数越少 。研究原棉性能与成纱质量的关系 ,以便能从纤维 的性能来预测其成纱的质量 。
关键词 : 棉纤维 ;成纱 ;性能 ;关系 ;试验 ;分析 中图分类号 : TS102. 2 + 11 文献标识码 : A 文章编号 : 100127415 (2005) 0320029204