聚对苯二甲酸丙二醋(polytrimethyleneterepha-late,简称PT)是一种新型的聚酯材料,由对苯二甲酸(TPA和1,3―丙二醇(PD0)缩聚而成,是聚对苯二甲酸乙二醇酯(Pet)和聚对苯二甲酸1,4一丁二醇酯(PBT)的同系物,且集PET、PBT、PA等纤维的优异性能于一身,具有优良的弹性、柔软性及染色性,对环境污染程度小。由于它的单体PD0不易得到,所以直到20世纪90年代,PD0可以通过工业化生产大量获得时,PTT的优势才充分显示出来。PTT纤维的工业化时间虽然不长,但美国的壳牌化学公司(Shel)、杜邦公司,日本的旭化成、东丽、帝人公司以及韩国的Hu-via、晓星和Sehan公司等国际著名的纤维制造企业都在花费巨资投入这新纤维的制造和纺织制品的开发应用,预示着这一纤维具有广阔的发展前景。目前,国内对这纤维的开发与应用已经引起纤维制造与纺织企业的高度重视。本文采用PTT纤维与应用*为广泛的棉纤维进行混纺,它们都来源于自然,对人体危害小,皮肤接触性能优良。研究其混纺性能对实际生产具有一定的指导意义。
1纺纱实践与性能测试原料本文采用棉纤维与PTT纤维(长度为38mm,细度为1.67dtex进行混纺,设计纱线细度为18.3tex.混纺比例采用4种方案,如表1所示。
纺纱工艺流程1.2.1 PTT纤维制条PTT纤维A002C自动抓棉机A006B自动混棉机一>"A036B蒙猪开棉机一>A092A双棉箱给棉机一>A076C单打手成卷机FA204B梳棉机A272F并条表1PTT与棉纤维混纺实践设计混纺比设计混纺比PTT纤维质量分数/%棉纤维质量分数/%品种11000品种27525品种35050品种42575表2粗纱分捻度试验设计表4所示。
表3三因素三水平试验设计~后区后区粗纱捻系数棉纤维制条机―A036B蒙猪开棉机―A092A双棉箱给棉机A076C单打手成卷机FA204B梳棉机A272F并条机A191B型条卷机A201E型精梳机。
混合与纺纱纺纱要求及其注意事项(1工艺措施要尽可能多松少打、薄喂少落、防绕防粘。
(2由于PTT纤维静电现象严重,纤维蓬松,抱合力较差,所以在前纺工序应加入定量的抗静电剂,PTT纤维重量与所加抗静电剂量之比约为1:(3)由于PTT纤维回潮率较低,所以可以在清花工序中采用调湿处理的方法来控制好纤维的回潮率。
(4注意并条机上的条子搭配。
75/25这2个品种的纱线进行三捻度试纺,见表2. 75/25这2个品种的纱线进行三因素三水平纺纱。
从表5中的试验数据可知:对于PTT纯纺纱线来说,后区隔距对于成纱质量有着明显的影响,后区隔距越大,毛羽指数越大,有害毛羽越多,因此纱线条干也就越差;对C/PTT75/25混纺纱线来说,影响成纱试验方案3mm以上毛羽数毛羽指数方案130.63.06方案表6纱线断裂强力及断裂伸长率的测试结果断裂强力断裂伸长率项目平均值变异系不匀率平均值变异系不匀率/cN数/%/%/%数/%/%方案质量的*大因素是粗纱捻系数,粗纱捻系数为79.60时毛羽指数*大,纱线条干*差,粗纱捻系数为75.30时毛羽指数*小,纱线条干*好。
总的来说,对纱线毛羽指数影响*大的因素是混纺比的不同,其影响程度如所示。由可以看出,纯纺纱线的条干*好,毛羽*少;而混纺纱线的毛羽指数则随混纺比的变化而呈现一种非线性的显著变化,其中2种纤维的含量相同或相近时的毛羽指数*小,纱线条干*好。
PTT纤维质量分数/°%不同混比纱线的毛羽图纱线强伸性能测试结果及分析不同含量纱线强伸性能的测试结果如表6所示。
由表6中的数据可以看出,后区隔距、后区牵伸粗纱捻系数对混纺纱的强伸度影响都不大。为了直观地反映同混纺比,不同方案之间相对于平均值的离散程度,将数值代入如下公式:在诸多的影响因素中,对纱线强力影响*大的因素要属混纺比的不同,如所示。
不同混比纱线强伸性能由可见,混纺纱的纱线强力随PTT含量的增加呈一种倒悬垂线状态,在50%与75%之间存在着曲线的*低点,此时所对应的混纺比被称为临界混纺比,此时混纺纱强力*低,因此在实际纺纱中应避免取临界混纺比。
纱线条干均匀度测试结果及分析不同含量纱线条干均匀度试验结果如表7所示。
表7纱线条千CV值测试结果由表7中的数据可以看出,PTT 100%的条干是*差的,这跟PTT纤维静电严重、抱合力差的特点有关,对于混纺纱线来说,条干CV值则与混纺比显著相关,且随着PTT纤维含量的增大而呈减小的趋势。
对于相同混纺比,不同方案之间的条干CV值差异也很大。为了研究其影响因素,以及找出使混纺纱线条干*好的*优水平组合,以C/PTT75/25品种纱线为例进行正交分析。
其中,试验指标为条干CV值;因子数r= 3.为使水平数S表=S实际= 3;因子数r表=r实际= 3;试验次数n尽可能小,选正交表“(3)如表8所示。
表8正交表表9方差分析表来源平方和自由度均方离差F值临界值显著性误差EQe总合TQt=由方差分析表可以看出,后区隔距、后区牵伸、粗纱捻系数对混纺纱条干的影响均不显著,对于因子A,其所在列中ki=k2=0.70*小,故Ai、A2是*优水平;对于因子B,其所在列中=0.70*小,故B3是*优水平;对于因子C,其所在列中k2= 0.52*小,故C2是*优水平。
由于不考虑交互作用,从而(Ai、B3、C)或(A2、B3、C)为*优水平组合,也就是取后区隔距为33或35,后区牵伸为1.33,粗纱捻系数为79.60时纺得的混纺纱条干*好。
纱线条干测试结果如表10.列号试验号A 34试验值由表io可以看出:(i细节:由表io可知同一品种不同方案之间细节数量的差异很小,不同品种之间的细节数量差异很表10纱线条千测试结果大,可见混纺纱的细节数量也是与混纺比成线性关系的,即随着PTT含量的增加而显著增大。
粗节:由表10可知同一品种不同方案之间粗节数量的差异很大,主要是受粗纱捻系数的影响;不同品种之间的差异也很大,C/PTT75/25纱线的粗节数为87,C/PTT 50/50纱线的粗节数为222,并且混纺纱的粗节数与混纺比的关系是倒悬垂线关系,当混纺比为50/50时粗节*多。
(3)棉结:由表10可知同一品种不同方案之间棉结数量的差异不是很大,不同品种之间的差异也不是很大。
综上所述,在后区隔距、后区牵伸倍数、粗纱捻系数、混纺比等诸多因素中,混纺比对纱线的条干均匀度影响*大,所以从条干均匀方面考虑,PTT与棉纤维混纺的*佳混纺比为C/PTT 3结束语通过本文中的试验可知,PTT/棉纤维混纺纱的毛羽、条干、粗细节和棉结、断裂强力和断裂伸长率都与混纺比密切相关,但其影响程度不尽相同,实际生产中要看厂家对哪项指标的要求较高来决定混纺比的选择,比如,要得到条干较好的纱线,在后区隔距、后区牵伸及粗纱捻系数的设计方面要注意选取*优水平组合,即后区隔距为33或35,后区牵伸为1.33,粗纱捻系数为79.60;要得到强力较高的纱线应尽可能避免选择临界混纺比;要使纱线的粗细节较少,应加大混纺纱线中棉的含量。