防静电羊绒圈圈纱纺纱工艺研宄李淑莉方虹天崔桂新余悦(中国纺织科学研宄院江南分院,浙江绍兴,312071)的影响以及导电长丝添加位置、捻度对成纱导电性能的影响。结果表明:超喂比与圈长呈线性增加关系,而与每米圈数无关;捻度与每米圈数呈线性增加关系,圈长随捻度增大呈缓慢下降趋势,捻度达到一定范围后,圈长基本不再随捻度变化而变化;捻度变化对成纱比电阻影响较小,导电长丝以添加在固纱中为好。认为在实际生产中进行纺纱工艺设计时应根据需要合理配置纺纱工艺。
花式纱线织物是20世纪90年代发展起来的新型织物,花式纱线结构独特、色彩感和立体感强、手感丰满,所织成的织物越来越受到时尚爱好者的青睐和喜爱。从当前国内外的发展状况分析,花式纱线应用领域在不断扩大,所占比重也在不断上升。花式纱线不仅提高纺织品附加值和企业竞争力,而且对纤维原料、纺纱、织造、染整、纺织品设计、服装等发展起着重要作用。花式纱线按花式结构可分为大肚纱、圈圈纱、辫子纱、结子纱、羽毛纱、带子纱等,其中尤以圈圈纱出现较早、变化较多。当前国内花式纱线发展速度很快,但普遍存在纱线品质较低,多利用纺纱下脚料或低端原料纺制,产品质量及档次亟待提高。目前国内外花式纱线已向多元化、复合化、功能化、高品质的方向发展。羊绒被世界公认为‘’软黄金“,其制品柔软、光滑,穿着舒适、轻暖,视觉高雅、华贵,手感滑糯、细腻,光泽柔和、亮丽,极受消费者的喜爱,成为高档纺织品的**原料之一。但羊绒产品在干燥环境中易产生静电及沾染灰尘。本文以羊绒为主要原料,结合导电纤维,通过INNOVA全电脑控制花式捻线机,设计生产出防静电羊绒圈圈纱,分析了超喂比、捻度对圈圈纱圈长和每米圈数的影响以及导电长丝位置对导电性的影响,以供借鉴。
1纺纱试验与测试1.1试验原料本试验圈圈纱采用成圈效果较好的双芯纱圈圈纱工艺,芯纱采用两根精纺羊毛9.7tex纱,形成圈圈的饰纱采用纯羊绒295tex粗纱,固纱采用精纺羊毛9.7tex纱。采用2.2tex/2F白色导电长丝,添加方式有两种,一种为两根添加在芯纱中,另一种为一根添加在固纱中。
1.2试验设备及测试方法生产防静电羊绒圈圈纱的主要设备为INNO-VA全电脑控制花式捻线机,该机器外形结构见。
该花式捻线机采用标准模块设计,共有3种纺纱模块,分别为MS1(纤维条-纱,单牵伸系统)、MS2(纤维条-纱,双牵伸系统)和MF(纱-纱);两种成纱方法,即空心锭子和小针筒。每个模块可以生产不同品种的花式纱线,一台车*多可同时纺21种不同的花式纱线,是目前世界上技术**、功能全面的花式纱线生产设备。固纱通过高速有边筒子倒筒机倒成有边筒子。采用ESTI21型数字超高电阻微电流测试仪测量圈圈纱的导电性能。圈圈纱的每米圈数用米尺测量。圈长用DigitalMicroscope 200倍USB电子显微镜测试,测试实例见。
由可以看出,将电子显微镜与电脑连接,可比较直观地看到圈圈纱的圈圈形态并准确测出圈长。
2结果与讨论2.1超喂比对圈长的影响在捻度400捻/m、芯纱张力1.065倍、粗纱牵伸比8.85倍、空心锭转速8000r/min、空心锭转速与成纱锭转速比2.67倍的条件下,采用不同超喂比进行纺纱试验。由于试验中发现超喂比小于1.7倍时,不能形成圈圈,而超喂比大于2.4倍时,圈圈形态紊乱,故选择1.7倍~2. 4倍的超喂比进行试验。测得圈圈纱圈长与超喂比的关系见。
由可以看出,超喂比在一定范围内时,随着超喂比的增大,圈圈纱圈长也逐渐变大。通过拟合分析,超喂比与圈圈纱圈长呈线性增加趋势,其拟合曲线为y=-35.3+26.8,及=0.996.分析原因,圈圈纱的圈圈部分是由于饰纱出纱速度比芯纱出纱速度大,在一个捻回内,饰纱长度比芯纱长度长,通过加捻而形成圈圈。因此随着超喂比的增大,圈长呈线性增加变化。试验中还发现,随着超喂比的继续增大,超喂比与圈圈纱圈长不再呈线性变化规律,而是圈圈纱圈长增幅有变小趋势,但较为混乱,未呈明显规律,在成纱表观上即反映为圈圈形态紊乱。分析其原因是,随着超喂比达到一定数值后,饰纱超喂部分过多,而纤维较为柔软,极易在加捻过程中被芯纱卷入加捻,成为芯纱的一部分。当超喂比小于1.7倍时,饰纱超喂部分大部分均形成不了圈圈而呈波纹状。偶尔有几个成圈较好的则是由于粗纱在牵伸过程中,纤维局部牵伸较多而形成完全圈圈,但这类圈圈反映在成纱上无明显变化规律,圈长大小差异也较大。
2.2超喂比对每米圈数的影响在上述超喂比试验中,同时测试圈圈纱每米圈数,超喂比与每米圈数的关系见。
<-/泷来超喂比/倍超喂比与每米圈数的关系由可以看出,超喂比在一定范围内时,随着超喂比的增大,每米圈数基本不随超喂比的增大而变化。分析原因,每米圈数主要与捻度有关,通过加捻形成了圈圈。在捻度固定的条件下,每米圈数不会随超喂比的变化而变化。
试验中还发现,当超喂比小于一定值时,饰纱超喂部分较难形成圈圈,因此,每米圈数会随着超喂比的增大而增多,但并不呈线性关系。当超喂比超过1.7倍后,每米圈数不再随超喂比的变化而变化。当超喂比继续增大,超过2. 4倍后,每米圈数随超喂比的增大而呈无规律变化趋势。其主要原因是,超喂过大后,某些大圈圈由于加捻未能形成完整的大圈圈,有时形成两个及两个以上小圈圈,造成每米圈数变大;而有时又仅仅使圈圈变小。因此反映在成纱上,每米圈数变化无规律,忽而变大,忽而又保持不变。
2.3捻度对圈长的影响0倍、芯纱张力1.065倍、粗纱牵伸比8.85倍、空心锭转速8 000r/min、空心锭转速与成纱锭转速比2.67倍的条件下,采用不同捻度进行纺纱试验。试验中发现捻度小于350捻/m时,圈圈不稳定,易在纱线上滑脱;捻度高于475捻/m时,每米圈数过密,纱线形态恶化,故选择350捻/m~475捻/m的捻度进行试验。捻度与圈长的关系见图由可以看出,在一定捻度范围内,随着捻度的增大,刚开始圈长不随捻度变化而变化。当捻度达到一定范围后,随着捻度的增加,圈长基本呈逐渐变小趋势,但变小趋势越来越缓慢。分析原因,可能是因为圈长主要还是由超喂比决定,在较小捻度下,饰纱超喂部分不易被加捻卷入芯纱,故圈长不随捻度变化而变化。但在达到一定捻度后,部分原本是圈圈部分的饰纱,因捻度大还来不及舒展成圈就被束缚在芯纱上。因此,总体上圈长随着捻度的变大而呈下降趋势,但这种变化较为缓慢,且不呈线性关系。同时随着捻度变大,圈圈大小差异CV值发生变化,纱线整体形态恶化。
2.4捻度对每米圈数的影响在上述捻度试验中,同时测试圈圈纱每米圈数。捻度与每米圈数的关系见。
由可以看出,在一定捻度范围内,随着捻度的增大,圈圈纱每米圈数呈线性增多变化趋势,其拟合曲线为y= -140.9+0.63,及=0.992.分析原因,当饰纱超喂芯纱后,经过加捻形成圈圈,随着捻度增加,每米圈数个数增加。当捻度较小时,一个捻回形成一个圈圈,但当捻度加大时,一个捻回形成圈圈后,下一个捻回却还来不及形成圈圈,故从图中表现出每米圈数个数小于捻度的现象。
试验中还发现,当捻度超过475捻/m后,纱线形态开始恶化。主要表现在圈圈大小差异较大,圈圈形态从趋势上看越来越小,当捻度达到一定程度后,出现不成圈现象,故反映在捻度与每米圈长关系上,纱线每米圈数随捻度的增加增幅变缓,并趋向不变,继续增大捻度,纱线每米圈数存在变小现象。
2.5导电长丝纱线位置对导电性的影响防静电羊绒圈圈纱为保证纱线风格和手感,纱线圈圈部分设计采用全羊绒原料,而导电长丝加在芯纱或固纱中,在不同捻度条件下,成纱比电阻测试结果见表1.表1导电长丝不同添加位置的成纱比电阻值异电K蜱捻度导电丝添加数成纱比屯Pil由表1可以看出,圈圈纱导电长丝在芯纱中比在固纱中的比电阻小,其主要原因是芯纱采用双芯,即采用两根芯纱,因此导电长丝位置在芯纱中比在固纱中比电阻小,但两者并不是两倍关系。当导电长丝在芯纱中时,随捻度的增大,比电阻呈很缓慢的增大趋势。原因是随捻度增大,固纱覆盖芯纱面积增大,使成纱比电阻有所增大,但由于导电纤维是长丝,这种变化趋势并不明显。当导电长丝在固纱中时,随捻度的增大,比电阻基本不变化。因此,从总体上看,捻度变化对羊绒圈圈纱比电阻的影响较小。导电长丝做芯纱与做固纱时的比电阻在同一数量级,两者之间的差距并不明显。因此从节约成本的角度考虑,导电长丝以添加在固纱中为好。
3结论通过对工艺配置与防静电羊绒圈圈纱形态和导电性能的工艺试验研究,主要得出了以下几点结论。
超喂比与圈圈纱圈长呈线性增加关系,其拟合曲线为y=-35.3+26.8x,相关系数及=0.996;超喂比与每米圈数无关,不随超喂比的变化而变化。
捻度与每米圈数呈线性增加关系,其拟992;而圈长随捻度的变大呈下降趋势,但变化较为缓慢,捻度达到一定范围后,圈长基本不再随捻度的变化而变化。
捻度变化对成纱的比电阻影响较小,导电长丝添加在芯纱与添加在固纱时的比电阻在同一数量级,两者差距并不明显。因此,从节约成本的角度考虑,导电长丝以添加在固纱中为好。
上述结论,反映了防静电羊绒圈圈纱超喂比、捻度两项工艺参数与圈圈纱花式结构之间的关系,可供实际生产中进行纺纱工艺设计时借鉴与