等著当比较涤纶短纤维的转杯纺纱线和摩擦纺纱线的性质时,作者发现,摩擦纺纺纱系统生产的纱线具有较高的强度、较小的伸长、较差的均匀度、较高的刚度和较好的弹性。
过去的170年环锭纺纺纱系统的研究得到了多方面的提高和推荐。关于纺纱产量和质量,现在看来环锭纺纺纱系统似乎己经到达实用极限。因此*近几十年正致力于开发新的纺纱系统。
今天,世界范围内己经普遍采用转杯纺和摩擦纺纺纱系统生产粗号短纤纱。纺织界己意识到转杯纺纺纱系统的潜力。*近几年转杯纺纺纱系统实际支配着粗号纱领域的产业前景。摩擦纺纺纱是*近才引入的,但在纺粗号纱时受到更多的注意。这种新技术在加工速度、产品成本、针织应用中一些潜在的优点,具有重要优势的观点己被普遍接受。预期相当部分的针织纱将由摩擦纺生产。虽然关于摩擦纺纺纱机械加工短纤维可能性的文章很多,但是多数工作者研究了Dref-2或Dief-3摩擦纺纺纱系统所纺纱线的性质,很少有表1转杯纺和摩擦纺纺纱参数(纱线线密度:59tex)纱线编号摩擦纺纺纱转杯纺纺纱纱芯包缠比摩擦比纺纱尘笼速度分梳辊速度引纱速度号数制捻系数转杯速度S丨姚桂芬译周永元校自然的问题是,能否采用摩擦纺纱线代替转杯纺纱线。根据它们的品质特性,取得纺纱过程和纱线特性的“可控制”的变化,是很有价值的。
本研究的主要目的是通过比较涤纶转杯纺纱线和摩擦纺纱线的性质,更好地了解影响摩擦纺纱线性质的主要因素。
1材料和方法1.1纱线样品的制备用转杯纺纱机和摩擦纺纱机,将纯涤纶纤维/dtex)分别纺成59tex两个系列纱线。棉卷在LakshmiRieter的开清棉机械上生产,接着在Platt梳棉机上梳理,生条喂入两道LakshmiRieter并条机DO /2s,生产出295ktex熟条,熟条在Dref-3摩檫纺纱机上纺成细纱。纱线生产的详细纺纱参数列于表1.所有纱线都是皮芯结构,纱芯是由喂入牵伸系统I的一根棉条形成的,纱皮是由喂入牵伸系统的五根棉条形成的。对于转杯纺纱线,熟条喂入Ingolstadt的转杯纺纱机RU11RU80(4602)生产59tex纱,捻系数分别为:35.60、000r/s.开松转子速度保持在116. 1.2试验2256的测试方法,在Inston电子强力测试仪(4411型)上测试纱线强度、断裂伸长和初始模量,每次取测试50次的平均值。纱线不匀率用Ustei均匀度试验仪按照ASTMD 1425的方法测试。纱线的弯曲刚度和弹性回复用Shirley加重式环锭纱刚度试验仪测试。耐屈曲磨损性采用Instion电子强力仪测试强力损失来确定,每个试样摩擦1 000次后观察强力损失情况。
2结果和讨论21强度和初始模量由于纱芯含量和摩擦比不同,摩擦纺纱线强度比转杯纺纱线强度高13.3%~329%.摩擦纺纱线的包缠纤维包缠在无捻纱芯外面产生足够的径向压力,使纱芯纤维紧密聚集在一起因此纱线有足够的强力。
另一方面,转杯纺纱线结构中有相当数量的纤维处于tpte结构中,松散地包缠在有捻纱芯表面,这种包缠纤维不承担负荷,对纱线强力没有贡献。纱芯含量和纱线强度呈线性关系,具有较粗的纱芯显示较高的纱线强度。因为在包缠纤维足够的前提下,纱芯直接贡献于纱线强度。改变摩擦比,纱线强度有明显的变化趋势。
通常,纱线强度随摩擦比加而加。由于倾斜效应的减小,平稳了纤维间抱合力的提高,所以高摩擦比使摩擦纺纱线强度提高。对于转杯纺纱线,转杯速度加,纱线强度有少量降低。捻系数加,强度先慢慢加后又减少。
摩擦纺纱线具有比相应的转杯纺纱线高的初始模量。纱-芯包缠比和摩擦比对初始模量的影响与纱线强力所受影响相似。
22断裂伸长涤纶纱的断裂伸长是加工参数的函数,通常,摩擦纺纱线比转杯纺纱线伸长较少。包缠纤维比例加,摩擦纺纱线的断裂伸长没有明显的变化趋势;摩擦比加,断裂伸长也没有变化。转杯纺纱线的断裂伸长在试验捻系数和转杯速度范围内保持不变。
3耐磨性纱线耐屈曲磨损性通过摩擦1 000次后测试强力损失来确定,摩擦纺纱线的耐磨性比转杯纺纱线的耐磨性低。摩擦纺纱线的强力损失是33.1%~52 7%;转杯纺纱线的强力损失是28%~38.8%.摩擦纺纱线包缠纤维比例从30%加到40%,可提高耐磨性。另一方面,提高转杯速度,纱线的耐磨性不变,耐磨性随捻系数加而加。
24弯曲刚度摩擦纺纱线的刚度比转杯纺纱线的刚度大,与采用的加工参数无关。对于摩擦纺纱线,包覆纤维高度缠绕在纱芯周围,限制了纱芯纤维的运动自由度。摩擦比是影响摩擦纺纱线弯曲刚度的重要因素。
2加到5.1,由于加了纱芯部分的径向压力,削弱了弯曲时纤维的运动自由,弯曲刚度加。纱芯含量对弯曲刚度的影响在可预见范围内。粗的纱芯有高的弯曲刚度;细的纱芯弯曲刚度低。转杯纺纱线的弯曲刚度随转杯速度从833 /s加到1 000r/s有少量加,捻系数的影响很小。
25弹性回复通常,转杯纺纱线的弹性回复比摩擦纺纱线的弹性回复低。转杯纺纱线的弹性回复随捻系数和转杯速度加有少量的下降。另一方面,摩擦纺纱线的弹性回复随摩擦比的加有明显提高。弹性回复的加与径向压力的加有关,包覆纤维捻度的加使径向压力提高。此外,纱线弹性回复随纱芯含量加而加,可能是由于纱线中的包覆纤维排列改善,促进了应变传播。
26重量不匀率和疵点转杯纺纱线不匀率值比摩擦纺纱线的低,例如U %、细节(一50%)、粗节(+50%)和棉结(+200%)等。转杯纺纱线是均匀的,而且具有混纺纱的加工等著混纺为生产各种纺织产品提供了无限的创造力,而对花式或特种混纺纱而言,则显现出**吸引力的商业前景。
纺织纤维的混合是一项古老的工艺,它能达到以下目的:以一种纤维来弥补另一种纤维的不足,并由此提高混合纤维的平均质量;使纱线获得符合特定使用要求的特性;使纱线获得全新的效果;部分缓解由于众多人口对衣着需求而引起的天然纤维不足。
虽然混合工艺十分古老,但在20世纪的*后25年间,特别是*后10年间,这项技术仍得到了很大的发展。这无论是在质量还是在数量上都有所体现,其主要变化为:在混合过程中可考虑使用更多种类的纤唐思居译吴文英校维;不再局限于两种成分的混合,在许多情况下,为获得某种预定结果往往将三到四种成分混合在一起;经常将性能差异较大的纤维混合在一起;正在应用各种小比例混合。现在的混合不再局限于67如或50/50的比例,像Milange纱,为了达到其特殊效果,其中的某一种成分仅占()不再局限于各种纤维的混合,纤维与长丝、环锭纺纱与长丝、两根长丝纺成的纱等全新混合工艺己经得到了开发及应用;除了环锭纺纱机外,其他诸如转杯纺、摩擦纺、喷气纺、喷气变形等纺纱机都可用来生产特殊类型的混纺纱。
在1991年至2000年间,全球人造材料的消较少的疵点。转杯纺纱线的较高均匀度归功于在转杯内的高倍并合。在决定摩擦纺纱线均匀度上,纱芯含量和摩擦比都有重要的作用。
正如预期的,纱芯较细的纱线的不匀率和疵点较低。由于牵伸不匀率,纱芯均匀性较差。另一方面,纱皮纤维是重复聚集在纱芯上的,均匀性较好。纱芯含量减少时,纱芯对总不匀率的贡献减少,因此纱线具有较低的不匀率和疵点;纱皮较粗,纱皮均匀的重量分布减少了纱线总重量的变化。由于纱芯上纤维层形成时间较长,纱线均匀度随摩擦比加而明显改善。
3结论摩擦纺纺纱系统纺成的涤纶纱线和转杯纺纺纱系统纺成的涤纶纱线相比,具有较高的强度、较少的伸长和较低的耐磨性。
纱芯含量和摩擦比明显影响摩擦纺纱线的强度、初始模量、断裂伸长和耐磨性。当纱芯含量和摩擦比加时,这些性质显示较高的值。对于转杯纺纱线、转杯速度和捻系数改变,这些性质没有明显的变化。
与转杯纺纱线相比,摩擦纺纱线具有相当高的弯曲刚度和弹性回复。摩擦纺纱线的弯曲刚度和弹性回复随摩擦比和纱芯含量的加而加。