环锭纺与紧密纺蓄热调温纤维羊绒混纺纱性能分析
  • 技术应用
  • 2016-01-19 08:34
  • 来源:中国纺织机械网
  • 作者:[db:作者]
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  •   紧密纺技术是在传统的环锭纺纱基础上发展起来的一种新型纺纱技术,其成纱毛羽少,强力高,特别适合纺制高支精梳纱。传统羊绒制品主要用于冬季和较寒冷地域的保暖穿着,采用蓄热调温纤维与羊绒纤维混纺开发夏季智能调温羊绒纱,可以解决羊绒制品受季节和地域限制的现状。但是夏季用纱要求纱线较细、毛羽较少、条干较好,紧密纺技术可以纺制较细的蓄热调温纤维/羊绒混纺纱,并改善混纺纱的性能。因此研究紧密纺蓄热调温纤维/羊绒混纺纱的性能是进一步开发智能调温羊绒混纺产品的基础。

      紧密纺技术较传统环锭纺技术的改进主要是大大减小了纺纱加捻三角区,几乎所有的纤维都被有规律地捻合到纱线中,从而大大减少了成纱的毛羽。这种改进主要是在牵伸区与加捻区之间增加了个凝聚区,受到气压或机械装置的凝聚作用,须条的宽度减小,原有的纺纱加捻三角区变得非常小69,2种成纱方法中加捻三角区对比见M.本文采用环锭纺及紧密纺2种成纱方法分别纺制了蓄热调温纤维/羊绒30/70、40/60、50/50这3种不同混纺比的混纺纱,并研究了不同成纱方法对纱线性能的影响,为进一步开发蓄能调温/羊绒混纺织物提供。

      在纤维配比相同的情况下,混纺纱的结构直接影响到纱线的性能,为了分析成纱方法对纱线性能的影响,本文采用汉密尔顿指数法对混纺纱的结构进行分析,测试结果见表2.表2蓄热调温纤维/羊绒混纺纱径向分布结果(纤维汉密尔顿转移指数)纤维环锭纺紧密纺种类试样a试样c试样e试样b试样d试样f羊绒蓄热调温纤维汉密尔顿转移指数为负值时,说明纤维向内层转移,为正值时,说明纤维向外层转移,且汉密尔顿转移指数的绝对值越小,说明纤维分布越均匀。从表2可以看出,紧密纺混纺纱中纤维转移的程度小于环锭纺混纺纱中纤维转移的程度,且出现了与环锭纺相反的转移趋势,环锭纺混纺纱中蓄热调温纤维有向外层转移的趋势,而紧密纺混纺纱中羊绒纤维有向外层转移的趋势,这有助于纱线及其织物显示羊绒纤维的风格特征。

      1.3纱线性能测试强伸性能:采用YG061F型电子单纱强力仪分别测试不同混纺比的纱线强力,试样夹持长度500mm,拉伸速度500mm/min,每个纱线试样做毛羽指数:采用YG172型纱线毛羽仪分别测试不同混纺比的纱线毛羽。测试速度30m/min,纱线片段长度10m,每个卷装测试5次,预加张力9.1cN,温度21 C,相对湿度60%.一般认为大于3mm的毛羽对后部加工和产品质量有影响,为有害毛羽。本文研究选取3mm的毛羽指数。

      条干不匀率:采用乌斯特条干均匀度仪分别测试不同混纺比的纱线条干不匀率。每种纱线测试长度400m,走纱速度200m/min. 2结果与讨论2.1纱线强伸性能对比环锭纺与紧密纺蓄热调温纤维/羊绒混纺纱的断裂强伸性能对比结果见、。从、可以看出,3种混纺纱中40/60蓄热调温纤维/羊绒混纺纱的强伸性能较好;不同混纺比的紧密纺混纺纱均比环锭纺混纺纱的强伸性能好,其中40/60蓄热调温纤维/羊绒混纺纱的强伸性能增加程度较大。

      混纺纱中纤维所受张力的不均匀程度影响混纺纱的强伸性能。加捻三角区外侧的纤维所受张力*大,内侧的纤维所受张力*小,而且加捻三角区的宽度越大,内外层纤维所受张力的差异越大,在纱线受到拉伸力时,纱线中纤维断裂的不同时性越严重,从而导致整根纱的强力远小于截面内所有单根纤维强力之和。因此紧密纺技术通过减小纺纱三角区的宽度,使得纱条中外层纤维几何路径减小,所受张力减小,纤维被伸长张紧的程度减弱,从而使纱条中内外层纤维所受张力的不均匀程度降低,可以提高纱线中纤维的断裂同时性,进而提高纱线的强伸性能。

      另外,环锭纺中因加捻三角区较宽,对边缘纤维的控制不足部分边缘纤维有可能失去控制脱离纱体形成飞花,造成纤维根数的损失,也有部分边缘纤维或端伸出纱线形成毛羽,杂乱地分布在纱线表面,或以混乱的排列方式卷入纱体,纤维平行于纱轴方向的程度降低。以上2种因素可使纤维的强力利用系数减小。而紧密纺技术中由于加捻三角区的减小以及气流凝聚的作用,更多的边缘纤维向纱轴聚拢,纤维平行于纱轴方向的程度增加,纱体更紧密,纤维间接触面更大,这都会增加纤维的有效强力系数,从而提升纱线的强力111―14.从混纺纱结构的研究结果中可知,紧密纺混纺纱的转移程度较环锭纺混纺纱的转移程度小,说明内外层纤维受力较均匀,纤维的平行性较好,断裂同时性较好,从而使纱线强力较好。在3种混纺比中,40/60蓄热调温纤维/羊绒混纺纱中纤维的转移程度较小,其强伸性能较好。另外,与环锭纺混纺纱相比,紧密纺混纺纱中羊绒纤维较多的分布在纱线的外层,且羊绒纤维的强伸性能较好,这也使紧密纺混纺纱的强伸性能得到提高。

      2.2纱线毛羽指数对比环锭纺与紧密纺蓄热调温纤维/羊绒混纺纱的3mm毛羽指数对比结果见。

      从可以看出,紧密纺混纺纱的3mm毛羽指数较环锭纺混纺纱的3mm毛羽指数显著下降。在纱条加捻过程中,大多数纤维端都伸出在纱身的外面,形成毛羽,而伸出的长度同纤维的性质、纺纱方式等有关。

      由可以看出,环锭纺中前罗拉钳口输出的须条较宽,边缘纤维距离纱轴的路径较长,高速加捻时,当边缘纤维头端被卷入纱体,而尾端失去前罗拉钳口控制时,仍有较长的纤维段,纤维尾端容易受离心作用而远离纱体,纤维尾端失去控制后,就会翘在纱体外形成长毛羽。此外,部分纤维头端被皮圈黏附,而尾端卷入纱体时,纤维头端就会翘在纱体外形成长毛羽8.由此可知:环锭纺纱方法中由于加捻三角区较宽,对边缘纤维的控制力较弱,形成的毛羽较长,数量较多。

      对于环锭纺蓄热调温纤维/羊绒混纺纱,从混纺纱结构的研究结果(见表2)中可知,蓄热调温纤维较多的分布在纱的外层,且蓄热调温纤维较短,但其被卷入纱体的几何路径较长,加捻过程中,当纤维头端被卷入纱体时,尾端失去前钳口控制容易形成有害毛羽。

      而紧密纺蓄热调温纤维/羊绒混纺纱中羊绒纤维较多的分布在纱的外层,羊绒纤维较长,且紧密纺中加捻三角区宽度极小,边缘纤维通过集聚紧贴纱线主干,因此边缘纤维被卷入纱体的几何路径较短,当纤维头端被卷入纱体中时,纤维尾端不至于脱离前钳口控制而形成长毛羽。因此紧密纺混纺纱产生的毛羽长度极短,纱线毛羽极大地降2.3纱线条干CV值对比环锭纺与紧密纺蓄热调温纤维/羊绒混纺纱的条干CV值对比结果见。

      从可以看出,紧密纺混纺纱条干CV值较环锭纺混纺纱条干CV值较小,条干较好,其中3种混纺纱中40/60蓄热调温纤维/羊绒混纺纱的条干均匀性较好。

      纤维在混纺纱中的排列形态影响成纱条干,发生内外转移的纤维螺旋线呈圆锥形,各处直径不等,造成纱轴向结构上的不匀;没有发生内外转移的纤维螺旋线呈圆柱形,各处直径相等,而且纤维内外转移程度反映了纤维集束程度,而纤维集束程度可以影响牵伸波造成的不匀率。

      环锭纺中加捻三角区较宽,纤维转移程度较大,且对边缘纤维的控制力较弱,纤维容易以弯钩、打圈、折叠等形态分布在纱体表面,混纺纱中纤维转移程度不及存在各种形态的纤维,使混纺纱轴向结构上的不匀率增大。从表2也可以看出:环锭纺蓄热调温纤维/羊绒混纺纱中纤维的转移程度较大,说明2种纤维在纱体中集束程度较大,从而在主牵伸区中不能对2种纤维给予同样有效的控制,造成了纤维中短纤维的失控和浮游纤维变速点分布不集中,输出纱条中纤维头端移距偏差增大,从而造成牵伸力剧烈波动,在纱条上形成粗细节。

      而紧密纺纱技术牵伸与集束分步进行,使得主牵伸区中须条扁平分散,厚薄均匀一致,且须条的牵伸力相对较小,波动缓慢,使浮游纤维运动的变速点相对集中,纤维头端移距偏差减小,从而避免牵伸力剧烈波动而使浮游纤维集束形成粗细节08.另外,在气流集束作用下,成纱时须条宽度的大大减小,使纤维在加捻三角区的转移程度小,抑制了因纤维在空间上较大范围转移而导致的加捻不匀率,从而减小了纱轴向结构上的不匀率,3种混纺纱中,40/60蓄热调温纤维/羊绒混纺纱中纤维转移程度较小,2种纤维在纱体中分布较均匀,因此其条干均匀性较好。此外,紧密纺蓄热调温纤维/羊绒混纺纱表面毛羽指数的下降也减少了纱体表面棉结的形成,从而提高了纱线的均匀度。

      3结论成纱方法对蓄热调温纤维/羊绒混纺纱的性能影响较为显著。紧密纺技术通过将牵伸与集束分步进行,减小纺纱加捻三角区,可以改善成纱性能。与环锭纺蓄热调温纤维/羊绒混纺纱,紧密纺蓄热调温纤维/羊绒混纺纱的强伸性能得到了定程度的提高,纱线毛羽降低,条干较好,其中紧密纺对纱线毛羽的改善*为显著,纱线毛羽的改善也间接的改善了纱线的强伸性能及条干均匀度。这些优势无论是对纱线本身还是对后道工序都具有很重要的意义。

      在智能调温羊绒产品的设计中,可以根据产品用途考虑选用紧密纺成纱方法,如在开发夏季智能调温羊绒混纺纱针织衫的时候,可以选择紧密纺蓄热调温纤维/羊绒混纺纱,增加面料的滑爽性,但是一般紧密纺纱线不如环锭纺纱线柔软,在产品设计时,可以适当降低捻系数,改善紧密纺纱线的柔软性。

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