日前,有群友就“什么是纖維抱合力?”在“《紡織器材》技術交流”微信群中發起討論。眾群友根據其自身理解,全面探討纖維抱合力的相關問題。現分享給大家。
宋樹根:什么是纖維抱合力?與可紡性有什么關系?
華西村紡織服裝吳金根:
纖維的抱合力差,生產不好做,通俗講即可紡性差。
徐學尹:
抱合力好壞主要影響棉網是否下墜或掉網。
楊世君:
纖維的抱合力是纖維本身的特性,與清花、梳棉工序沒有關系,纖維的抱合力差,說明纖維粗或僵硬,不易抱合在一起。清花和梳棉就是清理棉花的雜質,把原料梳理順暢,不會改變纖維的線密度與柔韌性,原料的特性是改變不了。
群友:
1)什么是纖維抱合力?纖維抱合力是纖維卷曲特性的體現,纖維抱合力對切斷長短度的產品來說是最重要的產品質量指標,用戶在進行梳棉操作時,纖維形成細網,然后靠纖維之間的抱合力聚攏到一起,這種操作對纖維抱合力非常敏感,抱合力低,纖維網就會下垂或扯斷,可紡性下降。對絲束一樣,低的抱合力造成絲束寬度增加,不利于絲條的加工。干法腈綸獨特的犬齒狀結構,使得抱合力成為影響纖維可紡性的重要指標。
2) 怎樣才能增加紗線纖維的抱合力?①紗線上蠟最大的用途是增加紗線纖維之間的抱合力,其次是降低摩擦力。纖維的抱合力夠強時,摩擦力增大的紗線都有一定的拉力去應對,不至于斷線。現代紡織業的紗線組成,大部分都是由短的纖維加捻所組合而成(特別是純棉和混紡的紗線)紗線的拉力靠每條短纖維置于不同位置加捻,使短纖維增大接觸面積,若織造時機械的摩擦力大于紗線纖維的拉力,紗線就斷開。紗線的拉力受多種因素影響,如天氣干燥、低溫、紗線與機器上靜電強弱引起異性相吸,纖維本身的摩擦力大、織物的花樣工藝要求、機械的工作速度等。②漿紗對提高紗線纖維抱合力是較好的處理方法,但用于針織時會使紗線不夠柔軟,將漿料變成微膠囊形式,少量藏于加捻纖維空隙大的位置,在整個織造過程待那個部位的拉力增大時,才迫壓釋放出囊內的漿料粘住局部纖維起作用,這就避免了太多漿料和整條漿紗對紗線的影響。該想法要待微膠囊化的普及,特別是紡織類的微膠囊釋放設備的開發方可實現。而現實靠表面活性劑對紗線的處理改善紗線纖維的抱合力,效果并不理想,用上蠟協助改善抱合力,雖然有效果,但還是存在缺點。要使常溫下上蠟過程能均勻地粘緊在紗線表面,不會因蠟太軟太粘結團而充塞織機針眼,太硬又粘不緊而掉落,所以蠟圈的整體結構要在通過同紗線的摩擦后,變成表面偏硬的內部軟而粘的微粒或細條狀,才能將細小的纖維粘住而增加抱合力。
陸宗源:
什么是纖維的抱合力?纖維的抱合力是一種物理現象,有很多種情況,每一種都有它的物理原理,有很大的差異,應該分門別類地去討論,才能理解清楚。把抱合力說成是纖維的特性,不大確切。纖維的特性應該是:①細長物體(長度方向和寬度方向的比例非常懸殊);② 質量很小(相對它的體積或占有空間);③ 長度方向柔軟、易彎曲;④ 表面一般粗糙不平,有的還有多孔性。 由于這些結構特性,它表現出來的物理特性是:由于表面積大(物體越粗糙,表面積越大),纖維相互之間有分子吸附力(垂直長度方向或稱法向),粗糙表面有摩擦力(長度方向)。分子吸引力使纖維有一定凝聚力(很小),摩擦力使平行纖維束有一定長度方向的抗拉強力,但是也很小(因為沒有外來正壓力,分子引力很小)。要使纖維束抗拉強度增加,就要加捻,使纖維成為一條空間螺旋線,產生向心力,這個向心力就稱為抱合力。所以抱合力是構成紗線強度的主要因素。至于長絲,雖然其本身也有強力,但適當加捻也能明顯提高強力,也是抱合力。至于上蠟,上漿都是采用外來粘合劑產生的粘合力,不能稱為抱合力。
陳玉峰:
纖維間抱合力是纖維之間卷曲形成的自然勾接力。棉纖維的自然卷曲勾接力與馬值有聯系。同時,在與空氣的熱濕交換過程中,與纖維的吸濕放濕性能有關。在纖維抱合力特別好的情況下,可以進行強開松強梳理才能保證質量。否則,短絨少,但成紗質量差。
宋樹根:抱合力與強力有關系嗎?
楊世君:
有關系,成正比。
陸宗源:
續談抱合力,纖維束加捻,使每根纖維形成一條空間螺旋線,處于外層的纖維向心曲率大,中間的小。因此外層纖維抱緊內層纖維,使纖維間產生摩擦力,所以纖維束就有了拉伸強度。伴隨強度增加而來的是纖維本身受到張力,這就是內應力。加捻初期,抱合力和強力隨著捻度近似正比增加,而纖維內應力也相應加大。但到一定程度會達到飽和點:當纖維間摩擦力開始大于纖維強力的時候,纖維束斷裂的主導性質發生了改變。在之前,纖維束斷裂主要是纖維的滑移(抱合力和摩擦力還不夠大);而之后,纖維束的斷裂主要是纖維的斷裂(摩擦力已經超過了纖維強力)。前者斷裂伸長大,后者斷裂伸長小。因此紡紗加捻有一個“最佳捻度”,超過這個捻度,紗線強度反而下降了。
陳玉峰:
抱合力好,是外因和內因的共同作用。如果抱合力好,需要梳理,必須采用適度的強梳理。例如,高溫高濕時,回潮率大時,纖維間抱合力好,必須以適度提高速度,進行分梳,才能達到一定的梳理效果,否則棉結增加。
陸宗源:
前紡開清和梳棉梳不開,這不是抱合力的問題而是因為纖維有分子引力和卷曲性,在棉花打包受到強壓造成的纖維纏結的結果,是無規律的,隨機的。
夏津潤通謝家祥:
抱合力是纖維的一種物理特性。而抱合力在纖維集合體中(有捻或無捻)才有體現,單根纖維談不上抱合力。如:纖維層、纖維網、纖維束、有捻纖維條。抱合力是指纖維法向作用力為零時,纖維間運動所受到的切向阻力。而當法向作用力不為零時纖維間又產生了摩擦力,和抱合力共同作用,使纖維間切向運動產生阻力,稱為摩擦抱合力。單純的抱合力受到纖維長度、線密度、卷曲率、纖維表面性狀、纖維彈性、纖維回潮率、環境溫濕度的影響。而捻度等外部施加的法向作用力實質影響的是纖維間摩擦力。而纖維間的抱合力強弱也是影響纖維之間的紊亂、糾纏而引起的糾結力大的的因素。抱合力強的纖維,采取強梳強排是正確地,短絨是影響紗線質量的關鍵,一味強調柔和而忽視纖維束、棉結、雜質對牽伸過程中纖維正常變速產生的影響,勢必會降低紗線質量(因為纖維束、棉結、雜質影響纖維正常變速而形成的粗節分別占24%、20%和17%)。
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