實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用太倉(cāng)光電儀器廠生產(chǎn)的 YG1722B毛羽儀 ,試驗(yàn)測(cè)試片段均為 10m ,每一管紗及筒紗均連續(xù)測(cè)試 10 次 ,取其平均值作為毛羽指數(shù)(根10m) ,測(cè)試速度為 30 m/min ,檢測(cè)紗線為滌/棉管紗 (62. 5、 20tex)及毛、 滌/棉 (65/35)筒紗 (均為 31. 25 tex) 。測(cè)試數(shù)據(jù)如表1

  

    令毛羽設(shè)定長(zhǎng)度為 X (mm) ,毛羽指數(shù)為 Y ,假設(shè)毛羽長(zhǎng)度與毛羽指數(shù)的關(guān)系如下:

    Y = A· e^-bx

    式中: Y — — — 等于和大于 X 長(zhǎng)度的毛羽指數(shù) (根/10m) ;

    X — — — 毛羽設(shè)定長(zhǎng)度( ≥1mm) ;

    A , B — — — 常數(shù) ,可反映紗線毛羽的特點(diǎn) ,并可作為評(píng)價(jià)毛羽的指標(biāo)。

    通過(guò)回歸的方法對(duì)上述測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后 ,可得幾種紗線回歸方程及相關(guān)系數(shù)如表 2。

經(jīng)過(guò)相應(yīng)的回歸方程顯著性檢驗(yàn)可證明各回歸方程顯著。從該回歸方程可預(yù)測(cè)單位長(zhǎng)度紗線毛羽總數(shù) ,當(dāng)毛羽長(zhǎng)度( X)為0時(shí) , Y = A ,參數(shù) A 為紗線在單位長(zhǎng)度內(nèi)的毛羽總根數(shù)。這樣毛羽長(zhǎng)度小于 X的根數(shù)為: Y = A .A e^-bx。其占總根數(shù)比重為 F( x) = 1 e^-bx,所以長(zhǎng)度小于 X 的毛羽出現(xiàn)的概率密度函數(shù)為 f ( x) =B e^-bx，這樣整個(gè)測(cè)試片段的毛羽平均長(zhǎng)度為

所以 1/B為毛羽的平均長(zhǎng)度 , A/b為毛羽的總長(zhǎng)度。對(duì)于短纖紗線 ,一般 1mm 以下的毛羽占大多數(shù) ,毛羽平均長(zhǎng)度在 0. 3～1mm之間。

    3 絡(luò)筒工序?qū)喚€毛羽的影響絡(luò)筒工序是毛羽增長(zhǎng)最嚴(yán)重的工序 ,從目前的資料來(lái)看 ,一般認(rèn)為絡(luò)筒速度、 張力盤和預(yù)清紗器是造成紗線毛羽增加的主要原因。這主要是紗線受到各摩擦部件摩擦力的作用 ,導(dǎo)致埋入紗線不深的纖維被抽拔出來(lái)。通常認(rèn)為絡(luò)筒速度越大 ,張力越大 ,紗線毛羽數(shù)增加越多。然而在絡(luò)筒機(jī)上實(shí)際測(cè)試的結(jié)果并非如此。這里 ,通過(guò)對(duì)純滌紗與純棉紗的絡(luò)筒與毛羽的測(cè)試 ,分析不同速度、 不同張力條件對(duì)紗線毛羽的影響。

    為了減少實(shí)驗(yàn)誤差 ,每次實(shí)驗(yàn)均對(duì)空筒管卷繞長(zhǎng)度進(jìn)行了限定。因?yàn)?,國(guó)外有資料 顯示筒子紗內(nèi)外層的單位長(zhǎng)度毛羽累計(jì)長(zhǎng)度是逐級(jí)遞減的 ,其解釋是紗線內(nèi)外層受到的壓力不一樣 ,內(nèi)層紗線受到的力大于外層紗線的力 ,所以測(cè)試出來(lái)的紗線毛羽累積長(zhǎng)小。為了減少筒紗內(nèi)外層的紗線毛羽變化的差異 ,在試驗(yàn)時(shí)控制卷繞長(zhǎng)度在 500m 左右 ,采用二因子析因試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證絡(luò)筒后紗線毛羽和絡(luò)筒速度、 張力之間的關(guān)系。絡(luò)筒機(jī)采用 Autoconer 238全自動(dòng)絡(luò)筒機(jī) ,絡(luò)筒速度分別取 300、 600、 900、 1200 m/min ,通過(guò)改變張力盤的刻度值來(lái)調(diào)節(jié)紗線的張力 ,刻度值越大表示紗線受到的張力越大 ,張力盤刻度值取 2、 4、 6、 8。此次試驗(yàn)采用的是 62. 5tex滌紗和 20tex純棉紗 ,毛羽測(cè)試儀器仍為 YG1722B ,試驗(yàn)數(shù)據(jù)取各張力、 速度下毛羽數(shù)總和對(duì)數(shù)值(以 10為底) 。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)圖 1、 2。

    通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方差分析 ,都可以證明 ,速度、 張力對(duì)毛羽值有顯著影響 ,同時(shí)速度和張力存在交互作用。從上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖可以看出:

    (1)滌筒紗、 棉筒紗毛羽數(shù)并不完全隨張力的增加而增加 ,在紗線張力較大時(shí)才有增加的趨勢(shì)。這主要是由于張力較低時(shí) ,張力盤對(duì)紗線的握持力小 ,紗線退繞導(dǎo)致紗線在張力盤部位抖動(dòng)較厲害 ,使紗線發(fā)生意外摩擦的次數(shù)增加 ,在增加張力后 ,張力盤對(duì)紗線的握持力增加 ,紗線運(yùn)行平穩(wěn) ,此時(shí)紗線毛羽的測(cè)量值隨張力先減后增。

    (2)滌筒紗毛羽數(shù)并不完全隨速度的增加而增加 ,達(dá)到一峰值后 ,隨速度的增加有減少的趨勢(shì)。速度的變化易導(dǎo)致摩擦力的變化 通常認(rèn)為速度越大摩擦力越大。但根據(jù)摩擦學(xué)原理 ,在邊界摩擦?xí)r ,如果表層性

 

    質(zhì)易發(fā)生變化 ,則在中等載荷的情況下 ,摩擦系數(shù)隨滑動(dòng)速度增加出現(xiàn)先增后減的規(guī)律。化纖紗在生產(chǎn)時(shí)通常要加油劑 ,油劑的使用改變了紗線的表面性質(zhì) ,國(guó)外的學(xué)者 指出 ,紗線在高速運(yùn)動(dòng)時(shí) ,如果能夠形成完整的油膜 ,紗線與摩擦部件之間的摩擦力主要來(lái)自流體潤(rùn)滑摩擦。但是通常摩擦件的粗糙度較大 ,很難保證出現(xiàn)完整的流體潤(rùn)滑摩擦 ,這樣張力盤及槽筒等摩擦件與紗線之間的摩擦將迅速轉(zhuǎn)變成邊界摩擦 ,這時(shí) ,由于摩擦生熱使摩擦接觸點(diǎn)的局部溫度過(guò)高 ,導(dǎo)致滌綸纖維表面軟化 ,使得表面性質(zhì)開(kāi)始發(fā)生變化 ,紗線受到的摩擦力下降。所以對(duì)于化纖紗 ,紗線毛羽數(shù)隨速度增大達(dá)到一定值后 ,呈現(xiàn)部分下降的趨勢(shì)。