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

  

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

    Y = A· e^-bx

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

    X — — — 毛羽設(shè)定長度( ≥1mm) ;

    A , B — — — 常數(shù) ,可反映紗線毛羽的特點 ,并可作為評價毛羽的指標。

    通過回歸的方法對上述測試數(shù)據(jù)進行計算后 ,可得幾種紗線回歸方程及相關(guān)系數(shù)如表 2。

經(jīng)過相應(yīng)的回歸方程顯著性檢驗可證明各回歸方程顯著。從該回歸方程可預(yù)測單位長度紗線毛羽總數(shù) ,當毛羽長度( X)為0時 , Y = A ,參數(shù) A 為紗線在單位長度內(nèi)的毛羽總根數(shù)。這樣毛羽長度小于 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，這樣整個測試片段的毛羽平均長度為

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

    3 絡(luò)筒工序?qū)喚€毛羽的影響絡(luò)筒工序是毛羽增長最嚴重的工序 ,從目前的資料來看 ,一般認為絡(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。通常認為絡(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)筒機上實際測試的結(jié)果并非如此。這里 ,通過對純滌紗與純棉紗的絡(luò)筒與毛羽的測試 ,分析不同速度、 不同張力條件對紗線毛羽的影響。

    為了減少實驗誤差 ,每次實驗均對空筒管卷繞長度進行了限定。因為 ,國外有資料 顯示筒子紗內(nèi)外層的單位長度毛羽累計長度是逐級遞減的 ,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 ,所以測試出來的紗線毛羽累積長小。為了減少筒紗內(nèi)外層的紗線毛羽變化的差異 ,在試驗時控制卷繞長度在 500m 左右 ,采用二因子析因試驗來驗證絡(luò)筒后紗線毛羽和絡(luò)筒速度、 張力之間的關(guān)系。絡(luò)筒機采用 Autoconer 238全自動絡(luò)筒機 ,絡(luò)筒速度分別取 300、 600、 900、 1200 m/min ,通過改變張力盤的刻度值來調(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。此次試驗采用的是 62. 5tex滌紗和 20tex純棉紗 ,毛羽測試儀器仍為 YG1722B ,試驗數(shù)據(jù)取各張力、 速度下毛羽數(shù)總和對數(shù)值(以 10為底) 。試驗數(shù)據(jù)見圖 1、 2。

    通過對上述實驗數(shù)據(jù)的方差分析 ,都可以證明 ,速度、 張力對毛羽值有顯著影響 ,同時速度和張力存在交互作用。從上述實驗數(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 ,在紗線張力較大時才有增加的趨勢。這主要是由于張力較低時 ,張力盤對紗線的握持力小 ,紗線退繞導(dǎo)致紗線在張力盤部位抖動較厲害 ,使紗線發(fā)生意外摩擦的次數(shù)增加 ,在增加張力后 ,張力盤對紗線的握持力增加 ,紗線運行平穩(wěn) ,此時紗線毛羽的測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 ,達到一峰值后 ,隨速度的增加有減少的趨勢。速度的變化易導(dǎo)致摩擦力的變化 通常認為速度越大摩擦力越大。但根據(jù)摩擦學(xué)原理 ,在邊界摩擦時 ,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)隨滑動速度增加出現(xiàn)先增后減的規(guī)律。化纖紗在生產(chǎn)時通常要加油劑 ,油劑的使用改變了紗線的表面性質(zhì) ,國外的學(xué)者 指出 ,紗線在高速運動時 ,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自流體潤滑摩擦。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 ,由于摩擦生熱使摩擦接觸點的局部溫度過高 ,導(dǎo)致滌綸纖維表面軟化 ,使得表面性質(zhì)開始發(fā)生變化 ,紗線受到的摩擦力下降。所以對于化纖紗 ,紗線毛羽數(shù)隨速度增大達到一定值后 ,呈現(xiàn)部分下降的趨勢。