關於棉紗條幹

　　條幹（英文：yarnlevelness）為紡織用語，即紗線、條子的主要線。紗線、條子或粗紗沿軸向較短片段內粗細或重量的均勻程度，稱為條幹均勻度。紡織品的質量與紗線條幹均勻度密切有關。細紗條幹不好，紗線的強力便會降低並影響織物的強度。而用不均勻的細紗織造時，在織物上會出現各種疵點和條檔，影響外觀質量。一、對紡織的影響當半製品均勻度降低時，細紗的均勻度也相應降低；細紗條幹不好，紗線的強力便會降低並影響織物的強度。用不均勻的細紗織造時，在織物上會出現各種疵點和條檔，影響外觀質量。針織生產對細紗均勻度的要求，一般比機織更為嚴格。在針織加工中,細紗條幹不勻或存在紗疵，會使正常的成圈過程受到破壞，有時還會引起斷針。在輪胎簾子線的製造中，細紗條幹的過度不勻會在生產過程中出現螺旋疵現象，即鄰近紗線互相纏繞，從而使加工過程和產品質量都受到影響。此外，細紗條幹不勻會使紡紗和織造的斷頭率提高，以至降低勞動生產率。

　　二、形成不勻的原因

　　①由於纖維原料性質差異而形成紗條不勻。各種天然纖維在長度、細度或其他性能方麵都存在著不均勻性，經同一機械和工藝加工就會造成差異，形成不勻。

　　②由於纖維隨機排列而產生紗條不勻。根據短纖維紡紗原理，理想紗條可以假設由纖維隨機排列而組成，這種隨機排列的紗條具有一定的不勻率，稱為隨機不勻率，數值與紗條截麵中平均纖維根數的平方根成反比，纖維根數少時隨機不勻將增大。

　　③由於紡紗工藝參數選擇不良而產生紗條不勻。例如牽伸機構隔距、加壓等工藝參數選擇不當，造成對纖維運動控製不良，就會產生節粗節細現象，形成粗細不勻。

　　④由於紡紗機械缺陷所產生的紗條不勻。如羅拉或皮輥偏心、齒輪缺損等，會使紗條產生明顯的周期性不勻，常呈粗細起伏的波浪變化，波長較短的稱短片段不勻，長的稱長片段不勻。一般，前紡機械產生的短片段不勻，由於牽伸變長，在紗線中呈現長片段不勻；細紗機上所產生的不勻，是短片段不勻。

　　三、條幹的測定方法

　　在紡紗生產中常用的條幹不勻率測定方法，主要有切段稱重法、黑板條幹目測法和儀器檢測法三種。切段稱重法可用於各道半製品和細紗；黑板條幹目測法主要用於細紗；儀器檢測法又可分為電容式檢測和機械式檢測兩種。電容式檢測適用於條子、粗紗和細紗，機械式檢測僅適用於條子和粗紗。

　　①切段稱重法：把紗條按規定長度切段，並分別稱重，然後計算不勻率。所取的片段長度和片段數量，視實際生產情況和試驗精度要求而定。這個方法的缺點是耗費時間較多，對支數較低的前紡半製品隻適宜測定較長片段的重量不勻率。

　　②黑板條幹目測法：是生產中常用的檢查和評定細紗條幹水平的方法。將細紗以相等的間隔均勻地繞在長方形（或梯形）黑板上，可以直觀分析細紗不勻的構成情況，對照標樣對細紗條幹進行評級。分級標準和取樣評定方法各國有所不同。黑板目測法對黑板規格、檢驗時光照、觀察距離等均有一定要求。

　　③儀器檢測法：電容式均勻度試驗儀適用於測試各種短纖維紡製的條子、粗紗和細紗的條幹不勻率。對於長絲，須加裝假拈裝置以消除紗條“截麵效應”（即由於紗條截麵形態在檢測電容槽間的變異而引起的檢測誤差）。測試方法是使紗條通過電容極板中間，紗條片段的粗細引起電容變化，通過電子線路計算出紗條的不勻率。在應用電容式均勻度試驗儀時，應避免用高濕度或濕度不均勻的試樣，以免發生過多的測試誤差。一般先將試樣在標準溫、濕度條件下（溫度20±3℃;相對濕度65±3%）進行濕度平衡。應用電容式均勻度儀測試紗條不勻率時，能同時測定細紗的細節、粗節和結雜數，此外，還能對紗條不勻的構成進行譜分析,畫出波譜圖,以顯示紗條中顯著周期不勻。根據波譜圖可以尋找各工序中產生疵病的原因，加以改善或排除。應用電容式均勻度儀所測定紗條的不勻率,可用平均差係數不勻率U%值或均方差係數不勻率CV%值來表示。機械式均勻度試驗儀適用於測試條子和粗紗的條幹不勻。將條子或粗紗喂入一定規格的凹槽內，上麵加有一定壓力，測定紗條的厚度變化。不勻率常用每米紗條內平均極差係數來表示。因極差係數不能表示紗條不勻結構的組成，所以很少利用。

　　四、紗條不勻的組成

　　由於測定方法的限製，試驗片段長度總是有限的,設為L。紗條總不勻率由CV(L)和CB(L)兩部分組成。CV(L)稱內不勻率，是L長度紗條內的不勻率數值,以均方差係數表示。紗條取樣片段長度L值愈大，不勻出現的機率愈多,即CV(L)值隨L增大而逐漸增高,並趨近於總不勻率CV(∞)值。圖1中CV（L）曲線經過原點，曲線在起始段對L值有近乎直線的關係，隨著試樣長度L進一步增大。CV值的增長率逐漸減少。對一般紗條，當所取試樣長度在10米以上時，CV值已接近總不勻率定值。CB(L)稱外不勻率，為多根L長紗條間的平均重量均方差不勻率。曲線形態和CV(L)曲線恰相反（圖1）。當L趨近於0時,CB(0)等於總不勻率,隨著L增加，CB(L)逐漸趨向於0,即長片段間的不勻率隨紗條片段長度增加而減少。對取定試驗片段長度為L時,同一紗條的內不勻率CV(L)、外不勻率CB(L)和總不勻率間存在著如下關係:[CV(L)]2+[CB(L)]2=[CV(∞)]2=[CB(0)]2。各種紗條，包括細紗和前紡各工序的半製品，具有不同形態的CV)及CB(L)曲線。紡紗過程中工藝參數的變化，尤其是並合數和牽伸倍數的變化，都導致曲線形態的相應變化。五、紗條不勻的譜分析紗條不勻曲線可以假設為有許多周期性的波所組成,每一諧波有其波長和波譜,按波長對振幅作圖,可以畫出波譜圖（圖2）。圖中橫坐標以波長的對數值表示，縱坐標表示周期不勻的平均振幅值。理想紗條的波譜圖中，最高峰振幅值的相應波長位於纖維平均長度2.7～3倍的位置上，相鄰兩頻道的波長數值按等比級數排列,比例常數為1.15,即波譜圖中橫坐標的相鄰兩值，右麵較左麵的波長增加15%。由於波譜圖橫坐標采用對數值，所以波譜曲線具有橫向位移的特性。紗條經牽伸後,如假定不引入附加不勻,則牽伸後紗條的波譜圖可由原紗條的波譜圖向右方位移一相應於牽伸倍數的距離而得到。實際紗條中如存在因工藝因素所產生的牽伸波時,波譜圖中呈現山峰形突起;如紗條中存在機械性缺陷所產生的周期性不勻，則在波譜圖上相應波長處將疊加振幅,形成煙囪形突起。所以,根據紗條波譜圖的形態，可以確定產生疵點的原因，從而在實際生產中加以改善或排除。1細紗條幹均勻度的提高近年來，隨著紡織技術的不斷進步和發展，棉紗質量水平不斷提升。高檔紡織品都對棉紗品質提出不斷提高的要求，從2001年Usler統計值與1997年相比，棉紗各品質要求都有了一定的提高。特別是細紗條幹均勻度是成紗質量的一項重要指標，它不僅影響單紗強力及強力變異係數，還影響準備、織造斷頭和布麵外觀質量。細紗工序是影響條幹均勻度的關鍵工序，所以優化細紗工藝，降低成紗條幹CV值是企業急待解決的質量問題。1細紗牽伸形式對成紗條幹的影響新型細紗機大都是氣動加壓、V型牽伸，前區工藝貫徹“三小”工藝，即小浮遊區、小鉗口隔距、小羅拉中心距，它的後區采用曲線牽伸，有較長的鉗口握持距和較短的非控製區長度，既增大了後區摩擦力界強度，加強對須條的控製，又有對纖維長短不勻適應性好的特點，減小了位移牽伸產生的牽伸波。2粗紗定量對成紗條幹的影響由牽伸理論得知，牽伸倍數越大，附加不勻就越大，假如同號數細紗，喂人的粗紗特數越大，所需牽伸倍數越大，附加不勻也越大，對於新型V型牽伸，經過試驗，粗紗定量可比傳統牽伸大些。

　　對於傳統的牽伸型式，隨著粗紗定量的增大，細紗條幹CV增大，粗節、棉結也隨著增多。而對於氣動加壓的V型牽伸來說，由於V型牽伸獨特的附加摩擦力界設置，使控製纖維的能力大大加強，進入前牽伸區紗條的結構均勻度、纖維伸直度和緊密度較好，增大粗紗定量，細紗條幹變化不明顯，所以FA507型細紗機的粗紗定量可適當增大。3牽伸工藝對成紗條幹的影響牽伸工藝的配置應考慮牽伸工藝與牽伸機構的適應性以及牽伸工藝各參數間的相互配置，長期的生產實踐和工藝試驗是較好的工藝優選方法。

　　3.1前區工藝

　　前區工藝主要包括前區羅拉隔距、鉗口隔距、前膠輥加壓等。3.1.1前區羅拉握持距羅拉握持距的確定原則是在不損傷纖維並能保持牽伸力與握持力相平衡的條件下，偏小掌握為宜。因為，前區握持距關係前區牽伸浮遊區長度的大小，關係到握持力和牽伸力的配置，與成紗條幹Cy值有著密切關係。在傳統工藝中前中羅拉中心距紡純棉品種以43mm居多。近年來，國產新型細紗機在羅拉座下銷棒支承形式上作了改進，前中羅拉表麵隔距最小可達16．5mm，我們對FA507型細紗機的羅拉座做了改進試紡，最小表麵距改為17.0mm，大大縮短了前區浮遊區長度，有利於提高條幹水平和條幹CV值差異率的水平。理論上，當原料和牽伸機構一定時，羅拉握持距與牽伸附加不勻間存在近似直線關係，因此，減小羅拉握持距，縮短浮遊區，可使牽伸區變速點向前鉗口靠攏，有利於改善成紗條幹均勻度。

　　在生產中羅拉握持距比較難測量，所以用改變羅拉表麵距來調整羅拉握持距，進行工藝優化試驗.