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各種紡紗方法對紗線性質(zhì)的影響

  1短纖維的物理特性
  不同的短纖維紡紗工藝技術(shù)對紡紗線物理性質(zhì)及外觀影響不同,甚至影響終產(chǎn)品的特性也不相同。
  (1)不同紡紗方法對紡紗線結(jié)構(gòu),短纖維紗的結(jié)構(gòu)和長絲不同,首先是紗的外部及內(nèi)部纖維的排列,外部結(jié)構(gòu)包含紗的外觀及表面構(gòu)造。如:纖維在紗表面的排列;紗的毛羽;紗的磨擦系數(shù);紗的特性;紗的耐磨及表面其它特性。
  (2)紡紗線內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要是纖維在紗體的整個(gè)橫截面及紗的縱向排列,纖維定向性、伸率、
  位移及捻度內(nèi)部結(jié)構(gòu)包含:紗的強(qiáng)度;纖維混合程度;抗彎曲強(qiáng)度;可壓縮性;回彈性(有紐結(jié)傾向)。
  以上對結(jié)構(gòu)含意的解釋不肯定完整,但卻提供了紡紗線特性的復(fù)雜性。
  2紡紗工藝
  為了獲得紡紗工藝對紡紗線結(jié)構(gòu)影響的概念應(yīng)用3dtex、38 mm粘纖短纖維,在5種不同紡線工藝系統(tǒng)中進(jìn)行試紡。
  (1)傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗工藝;(2)緊密紡環(huán)錠紡紗工藝;(3)雙噴咀(MTS)假念包纏紡紗工藝;(4)渦流紡(MVS)紡紗;(5)轉(zhuǎn)杯紡紗。
  (1)如上述提到的紡紗線外部結(jié)構(gòu)可以掃描式電子顯微鏡攝影儀上看出。應(yīng)用微電子攝影照片:包含轉(zhuǎn)杯紡、噴氣紡,渦流紡、一般環(huán)錠紡及緊密環(huán)錠紡五種,從照片中可看到五種工藝生產(chǎn)的紡紗線外部纖維定向性,其中緊密環(huán)錠紗的外部結(jié)構(gòu)中更多纖維形成紡紗線,幾乎全部纖維形成在紗體中,改進(jìn)了短纖維紗,紗的捻度結(jié)構(gòu)看到很清楚,而且纖維的一端沿紗的長度拈入紗體中,緊密環(huán)錠紗的定向性好.
  (2)傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗,捻度相同條件下傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗表面紊亂,大量纖維尾端沒有捻入紗體中,單個(gè)纖維伸在紗體外,可能是由于鋼領(lǐng)/鋼絲圈或?qū)Ъ喥髟斐伞?/div>
  (3)渦流紡紗,近似于環(huán)錠紡紗,纖維在紗體中排列很好,紡紗速度350/分時(shí),
  包纏纖維呈細(xì)旋狀。捻度基本上和環(huán)錠紗相同,紗的實(shí)際捻度和計(jì)算捻度基本相同。包纏纖維和無捻紗芯纖維之比,占的百分比很高,幾乎全部復(fù)蓋了紗芯纖維,因此,渦流紗的外觀基本和環(huán)錠紗相似,外部包纏纖維和無捻紗芯一起形成真捻。
  (4)雙噴咀假捻紗,雙噴咀假捻紗,和渦流紗其實(shí)質(zhì)是不同的,雙噴咀噴氣紗的包纏纖維僅占全部纖維的6%-8%約有90%的纖維是伸展無捻的,可以清楚看到包纏纖維對紗芯的包纏緊度比渦流紗大。
  (5)轉(zhuǎn)杯紡紗,不管轉(zhuǎn)杯紗是否屬于真捻范疇,但轉(zhuǎn)杯紗上纖維排列紊亂,紗中部纖維顯示Z向及S向沒有清楚的螺旋狀,纖維是伸直的。可清楚的看到被包纏的紗無纏結(jié)狀,這是轉(zhuǎn)杯紗的優(yōu)點(diǎn),是轉(zhuǎn)杯紗特性的基礎(chǔ)。
  3毛羽
  紡紗形成的飛花及毛羽是個(gè)非常麻煩的問題,毛羽在下游工序整理時(shí)有許多負(fù)面作用,面料品手感及終產(chǎn)品性質(zhì)受毛羽影響,應(yīng)用zweigle毛羽測試議將1mm-2 mm的毛羽分級并分出3 mm以上的有害毛羽。如果環(huán)錠細(xì)紗毛羽為100%,則緊密環(huán)錠紗、渦流紗及轉(zhuǎn)杯紗1 mm-2mm毛羽比環(huán)錠紗毛羽減少,雙噴咀假捻包纏紗,包纏情況較差,毛羽較多,應(yīng)用SO—Called檢測儀可測出紡紗線在后工序整理時(shí)由于摩擦而形成的飛花,摩擦力應(yīng)用橡膠圈進(jìn)行測量。緊密紗要比非傳統(tǒng)紗抗摩擦性能好。轉(zhuǎn)杯紗伸出的毛羽較少,特別粘膠纖維更為明顯,紗上的纖維不會斷裂,但許多毛羽被包纏纖維纏在紗體上,所以轉(zhuǎn)杯紗毛羽較少。
  4紗的體積
  紡紗線體積是反映紡紗線覆蓋能力的重要指標(biāo),緊密紡環(huán)錠紗和一般環(huán)錠紗在同樣捻度時(shí),后者終產(chǎn)品復(fù)蓋能力較低。緊密紡環(huán)錠紗在保持同等強(qiáng)力條件下可適當(dāng)減少捻度以增加紡紗線體積,可獲得相當(dāng)于一般環(huán)錠紗的復(fù)蓋能力,捻度可減少5%~10%。鄧肯道夫(Denkenolorf)紡紗線結(jié)構(gòu)試驗(yàn)儀提供了紡紗線長度為0.3mm的實(shí)測紡紗線體積。紡紗線體積的檢測包含同樣紡紗線支數(shù)雙噴咀MJS噴氣紗,由于噴氣紗是包纏紗、假捻,因此同樣紗線支數(shù)比環(huán)錠紗體積大,用微電子掃描攝影技術(shù)攝制的圖形表明,少量包纏纖維在紗芯上,而且長度很短使紡紗線許多部分纖維基本上是無捻的。
  經(jīng)紗的耐磨擦及應(yīng)力負(fù)荷是應(yīng)用So-Called模似指標(biāo),可同時(shí)試驗(yàn)所需要的15根紗。理想的緊密環(huán)錠紗的纖維排列顯示出比一般環(huán)錠紗優(yōu)異。非傳統(tǒng)紡紗技術(shù)都有不足之處,這種新型紡紗在做經(jīng)紗時(shí)必須經(jīng)過處理,在噴氣紡技術(shù)中,相對于真捻紗,紡紗線上的纖維很少,有伸直纏繞的情況,因此,紡紗線機(jī)械物理性能不一,特別在卷繞時(shí)(絡(luò)筒)更明顯,還是非傳統(tǒng)紡紗和環(huán)錠紗的區(qū)別。
  5紡紗線內(nèi)部結(jié)構(gòu)
  紡紗線內(nèi)部纖維的形成和紡紗線外部結(jié)構(gòu)相關(guān),紡紗線內(nèi)部紗芯的排列,纖維沿紡紗線長度方向延伸可以經(jīng)過電子掃描攝影在牽伸過程中獲得,從紡紗線橫截面中看到纖維高度平行,并影響紡紗線強(qiáng)力,紡紗線強(qiáng)力特點(diǎn)和試驗(yàn)時(shí)夾持長度相關(guān)。
  減少細(xì)節(jié)及強(qiáng)力弱環(huán)的可能性:正常的紡紗線強(qiáng)力是在夾持長度為520 mm強(qiáng)力機(jī)上試驗(yàn)的,也有100 mm及18mm的夾持長度。夾持長度減少、紡紗線斷裂強(qiáng)力增加,這是由于夾持長度短,強(qiáng)力弱環(huán)及細(xì)節(jié)出現(xiàn)概率減少,斷裂長度減少,斷裂機(jī)會少。如果纖維分布定向好,試驗(yàn)夾持長度減少,紡紗線斷裂強(qiáng)度顯著增加,環(huán)錠紗及緊密環(huán)錠紗更為明顯。轉(zhuǎn)杯紗斷裂強(qiáng)力較低,即使斷裂長度低于纖維長度,由于纖維形成彎鉤,即使斷裂長度短,轉(zhuǎn)杯紗斷裂強(qiáng)度也不會提高??傊徏喚€纖維被夾持?jǐn)?shù)量越多,纖維縱向定向性好,紡紗線斷裂強(qiáng)度增加.從電子攝影掃描圖中看出轉(zhuǎn)杯紗屬纏繞結(jié)構(gòu),即使夾持長度低于5mm,會使100%的纖維被夾持及纖維斷裂,夾持長度在0 mm,纖維斷裂長度低于纖維長度,紗芯纖維定向性差造成斷裂強(qiáng)度低。
  噴氣紗強(qiáng)力介于環(huán)錠紗,緊密紗及轉(zhuǎn)杯紗之間,主要是噴氣紗,紗芯比轉(zhuǎn)杯紗平行,包纏纖維比較少,強(qiáng)力比轉(zhuǎn)杯紗少高。
  6紗的形成影響紡紗線變形的特征
  如紗抗彎曲強(qiáng)力就是紡紗線形成過程中影響的特性,但紡紗線抗彎曲強(qiáng)力的檢測很困難。目前已開發(fā)了一種新的檢測紡紗線抗彎曲強(qiáng)力的方法。試驗(yàn)表明,如果緊密紗抗彎強(qiáng)度為100%,則轉(zhuǎn)杯紡及渦流紡為200%,雙噴咀噴氣紗為300%,這些數(shù)值關(guān)系可從一些非傳統(tǒng)紡紗,在機(jī)織物及針織物物上和環(huán)錠紗作比較,非傳統(tǒng)紡紗的織物手感比一般環(huán)錠紗產(chǎn)品粗硬,一般環(huán)錠紗和緊密紗之間的抗彎強(qiáng)度亦小有區(qū)別。
  其它產(chǎn)生一個(gè)問題,當(dāng)紡紗線變形時(shí)在經(jīng)緯紗橫截面上紡紗線受壓后變偏平變形的情況.紡紗線粗節(jié)的檢測表明當(dāng)紡紗線壓縮力增加時(shí),粗節(jié)減少。
  轉(zhuǎn)杯紡紗線結(jié)構(gòu)造成纖維分布狀況,在纖維包纏處,手感較硬,比沒有包纏處的紗變形力小。轉(zhuǎn)杯紗生產(chǎn)的針織物物及機(jī)織物往往使外觀比環(huán)錠紗不均勻、粗硬。
  為了進(jìn)行比較,將紡紗線粗節(jié)在1OOcN壓力條件下檢測,表明紡紗線具有佳捻度結(jié)構(gòu),同等變形的MTS雙噴咀噴氣紗中約有95%平行無捻的纖維,更簡單產(chǎn)生變形,根據(jù)這個(gè)試驗(yàn),轉(zhuǎn)杯紗手感比較硬,在織機(jī)或針織物布外觀上可以通過紗的緊密情況檢測紡紗線變形情況。
  7紡紗線的回彈性
  紡紗線的回彈對面料整理是非常重要的,例如針織物布產(chǎn)生歪斜變形。回彈性由檢測紡紗線紐結(jié)力測得,緊密環(huán)錠紗、一般環(huán)錠紗等真捻紗和非傳統(tǒng)紗之間的回彈力不同,轉(zhuǎn)杯紗正捻或反捻的紗其紐結(jié)均較低。
  噴氣紡紗回彈力較低,主要因?yàn)槠叫袩o捻纖維比例較高,真捻紗比非傳統(tǒng)紗的回彈力大,
  因此在進(jìn)一步整理成針織物布時(shí)織物歪斜情況少。
  8結(jié)語
  紡紗線結(jié)構(gòu)是紡紗線重要特性之一,紡紗線外觀和紡紗線性質(zhì)相關(guān),紡紗線內(nèi)部纖維排列對紡紗線性質(zhì)影響很大,特別對紡紗線進(jìn)一步整理及終產(chǎn)品性質(zhì)的影響更為顯著。較差紡紗線結(jié)構(gòu)對后工序整理很有影響,應(yīng)用好的紡紗線結(jié)構(gòu)具有非常好的功能,用途也很好,在適應(yīng)性能上緊密紡紡紗線的布料品,外觀結(jié)構(gòu)是理想的。

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