純棉噴氣股線性能的初探
鄭勝勇郁崇文
(東華大學紡織學院)
0前言
噴氣紡紗是20世紀60年代逐步發展起來的一種新型紡紗技術。噴氣紡紗是利用高速旋轉氣流來推動須條形成高速旋轉的氣圈運動，并使之加捻成紗。正是由于這種獨特的成紗特點，使得它的紡紗速度快(300m/min)、工藝流程短，因而受到人們的關注。由于噴氣紡紡純棉的單紗強力較低(一般為環錠紡細紗的60%左右)，本實驗擬通過給噴氣單紗合并加捻成股線，以改善其強力方面的不足。本論文將從加捻方向和捻度兩個角度分析其對噴氣股線性能的影響，以進一步拓寬噴氣紡紗，尤其是純棉噴氣紗的使用范圍。
1試驗
1.1試驗原料
純棉粗紗(購于上海十九棉紡廠)，定量為4.25g/10cm。分別經過環錠紡和噴氣紡得到實驗所需的單紗，其紡紗參數為：單紗細度22.4tex，環錠細紗捻度740捻/m，z捻；噴氣紗捻向Z向(噴氣紗是一種包纏紗，其加捻表示不同于環錠紗，故其捻度表示方式不同于環錠紗，它是與第一、二噴嘴的旋向有關，這里包纏纖維的旋向是向左，我們可以認為是Z向。至于捻度大小，與包纏纖維的數量和緊度有關，其可由噴嘴的氣壓來適當調節)。
1.2試驗方案
方案一：兩根環錠單紗合股加S向捻度，其加捻捻度取480捻/m，573捻/m，675捻/m，765捻/m，1000捻/m；
方案二：兩根噴氣單紗合股加Z向捻度，其加捻捻度取510捻/m，600捻/m，980捻/m，1200捻/m，1300捻/m；
方案三：兩根噴氣單紗合股加S向捻度，其加捻捻度取460捻/m，520捻/m，640捻/m，1000捻/m，1200捻/m；
(注：該實驗是考察合股捻度對紗線強力變化的影響，因而在參數選擇時，是在參照以往有關研究工作的結果而進行的，故各方案選取的合股捻度不同)
<1.3.1股線強力測試
紗線的強度是純棉噴氣紗最關鍵的質量指標。本文測試的指標為單紗強力，測試儀器為XL一1型紗線強伸度儀。
1.3.2股線均勻度測試
單紗、股線的均勻度用UsterⅢ型均勻度儀測試。
1.3.3股線毛羽測試
測試儀器為YGl72型毛羽儀。測試參數：速度30m/min，片段長度10m，溫度20℃，相對濕度65%。該測試對純棉的噴氣單紗、環錠單紗、噴氣股線(T=600捻/m)、環錠股線(T=600捻/m)的各種長度的毛羽進行了分類測度。
2實驗結果與討論
2.1股線強力結果及分析
單紗和股線強力的測試結果分別見表1和圖1。
從圖1可以看出，各種股線加捻強力與捻度之間總的變化趨勢是一致的。即隨著捻度的增加，股線的強力呈現拋物線變化的，先逐步增加，然后逐步減小。而且，噴氣紗的股線捻向為z捻時，在較低的捻系數時強力就達到最高值，試驗中的結果是強力在T=600捻/m、αt=402時達到峰值。而在噴氣紗的股線捻向為s捻時，要在較高的捻系數時強力才達到最大值(在T=1000捻/m、αt=669時強力達到峰值)。這種結果，與環錠紗同向加捻和反向加捻對強力變化上的特點是一致的。環錠紗在同向加捻時，達到強力最大值的捻系數小于反向加捻時的捻系數。噴氣紗的結構比較獨特，其外部包纏所得的捻度是用傳統的退捻加捻法所無法測量的，外包纖維使紗線結合緊密而獲得強力，其包纏方向也給股線的強力帶來影響。試驗所用的噴氣單紗的包纏方向向左，可以認為其捻度方向為Z捻。當股線加捻方向向左時，類似于環錠紗同向加捻時的情況。開始時，紗條結構受到加捻作用而得到調整，整個紗條上的捻度增加，強力增高，但同時股線加捻的方向與單紗捻度方向相同，沒有反向加捻時首先對
從圖1中可以看到，加S向噴氣股線的強力最大值在環錠股線右側，即S向噴氣股線達最大值時的捻系數比環錠紡股線的大，這是因為噴氣紡單紗由纖維包纏所獲得的捻度比環錠紡單紗上所加捻度少得多。因此，在加捻過程中，強力增加的過程也比較長。而Z向噴氣股線強力的最大值在環錠股線的左側。這說明：盡管噴氣紡紗線的結構特殊，捻度不同于傳統環錠紡，但是在股線加捻過程中，單紗捻度的影響是不能忽略的，其的確影響到股線強力大小。
由試驗結果可以看出：s向噴氣股線的強力最高值高于Z向噴氣股線的強力最高值，而且，在總體趨勢上也是如此。說明，盡管噴氣單紗是假捻成紗，但在其合捻時，仍需選擇與單紗捻度方向相反的方向加捻，以利于獲得較好的強力。
在這次試驗中，合股加捻對環錠紗的貢獻(K=PK/2P0)，即骰線強力PK與組成股線韻單紗強辦Po之和的比值)為K=1.78，而對噴氣股線強力的貢獻則為K=2.68。這說明，合股加捻對于提高噴氣紡紗線的強力的作用是非常顯著的，對于縮短噴氣紗與環錠紗之間強力的差距是非常有效的方法。在本實驗中，由于噴氣紡紗樣機的牽伸裝置系由常規環錠搖架替代、且溫濕度等無法進行控制，所以受條件限制，噴氣單紗的強力較低，僅為環錠單紗強力的45%，同時，與商業化的噴氣紡紗機相比，成紗的條干均勻度也尚未達到很理想的程度。然而，噴氣股線的強力卻達到環錠股線的66%。如果噴氣單紗的強力能再有所改善，股線的強力也會有所增加的，必將
2.2股線均勻度測試結果及分析
各類單紗和股線均勻度指標見表2。實驗結果表明：噴氣單紗的條干CV值比環錠單紗小得多，這說明噴氣紗的條干比較好，這也是噴氣紡的優勢所在。從表2數據還可以看出，合股給噴氣單紗和環錠單紗所帶來的作用效果的顯著性是不同的，即環錠單紗通過合股，條干得到明顯的改善，而對于噴氣單紗合股而言，條干改善不如環錠紗明顯。此外，我們還可以看出，通過合股，無論是噴氣紗還是環錠紗，股線的粗、細節以及棉結都大大減少，這是因為單紗中的粗、細節隨機分布，就如同并合作用一樣，可以改善股線的均勻度。
對于噴氣單紗合股時，不同的加捻方向對股線的條干和改善作用效果不同。反向合股的條干CV值略好于同向合股。
2.3股線毛羽測試結果及分析
各類別紗線毛羽分布情況見表3。測試結果顯示：從整體上看，噴氣紗(無論是單紗還是股線)的毛羽數量都比環錠紗少得多。環錠單紗的毛羽遠多于噴氣單紗，噴氣單紗的毛羽長度集中在1mm～2mm內，毛羽較短，而環錠單紗的毛羽長度在1mm～9mm范圍內都有分布，以1mm～4mm的毛羽最多。噴氣股線的毛羽，略低于噴氣單紗的毛羽數量，但比環錠股線少得多，主要是2mm以內的短毛羽。環錠股線的毛羽也較短，毛羽長度主要分布在1mm～4mm，其中1mm以內的短毛羽極多，甚至超過環錠單紗這個長度范圍內的毛羽數量。可見，合股加捻對減少噴氣紗線的毛羽數量不是很明顯。
由于噴氣紡紗是包纏結構，芯紗被包在包纏纖維里邊，不可能有較長的纖維頭端露于紗線表面，因為這種纖維都成了包纏纖維，所以噴氣單紗的長毛羽非常少。環錠紗則并非如此，當其經過合股加捻，原先單紗的長毛羽被卷向股線內部，而短的毛羽改善不多，所以股線的短毛羽非常多。
3結論
(1)純棉噴氣單紗合股有利于改善其單紗在強力方面的不足，不同的加捻方向
(2)純棉噴氣單紗合股在改善其毛羽和條干方面的效果不是很明顯。
參考文獻
[1]金佩新.劉月芬.噴氣紡紗.北京：紡織工業出版社，1991.
[2]郁崇文.噴氣自由端紡紗初探.棉紡織技術，2000；28(6)：74～76.
[3]B.B.Jambagi，etal.air-jetspinning，IndianTextJ，1997；107(8)：48～53.
相關信息 
推薦企業 推薦企業
推薦企業
您所在的位置：
