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    紧密纺与普通环锭纱对针织布的影响

    http://www.texindex.com.cn/   2007年9月3日 14:42   秦贞俊
    过去所有新型纺纱工艺技术都体现出单位产量的提高。环锭纺纱工艺技术,仍然是当代短纤维纺纱的主要工艺,经过长期发展,在针织布上长横列方向的发展,环锭细纱机纺纱达到十分完美的水平,产品在适应性及质量上都有很大提高,因此,环锭纱的各项质量指标成为各种类型纱线产质量指标的对比标准、除了中长纤维纱以外,所有的纺纱类型都以环锭纱为标准进行。但不十分完善,在显微镜下看出环锭纱上许多纤维之间的联接较差,从而影响了成纱强力。根据这个原因研制开发了紧密纺纱技术。紧密纺纱技术是一种新的环锭纺纱工艺,大部分是应用了普通环锭细纱机的元件。
     
      1  紧密环锭纺纱技术具有以下优点
     
          (1)纱疵很少,尤其在针织布面上,从而也减少了纤维飞花,消除了对针织布污染的危害。并使纱线断头减少,提高了纱线质量。
          (2) 显著减少了磨损,由于相邻机台飞花异纤及其它色纤产生的污染,据报导在比普通环锭纱捻度低的情况下可减少25%的磨损。
          (3)负压真空在纤维被压缩紧密时可允许少量灰尘夹在纱内形成纱线,这也会减少纱线在导纱元件上的磨损,如针织针及导纱片等,使机器使用寿命延长。
          (4)可节省上蜡,使纱线毛羽可保持较低的摩擦系数,不会形成纱圈而且比环锭细纱光滑,针织元件很少被污染,对机器元件的清洁间隔时间延长,使针织机具有良好的运转性质。
    在针织机上应用紧密环锭纱,可使针织布在后整理中很少产生起球。
    基本原理:主要有两个因素来检测环锭纱线的质量及纱线的结构。
          ①牵伸过程            ②纱线的形成
     
      2、在传统纺纱系统中,纤维束宽度较宽喂入到加捻区,这个宽度(1、2、4、7毫米)受到以下因素影响
     
          ①输入到细纱牵伸系统中的材料(粗纱或者棉条);
          ②喂入粗纱的捻度;
          ③牵伸倍数。
     
          (1)粗纱的材料及捻度对喂入到牵伸系统中纤维束的宽度有影响,尤其细纱牵伸倍数,对经过牵伸区达到前罗拉钳口的纤维宽度成比例关系,牵伸倍数对束纤维宽度影响很大,细纱加捻三角区与到达前罗拉钳口的束纤维宽度捻度值及纺纱张力相关,但与纺纱支数成反比例,以上因素影响纱线直径及纤维束在前罗拉钳口线上的宽度,(纺纱三角区最上端纤维束的宽度)。
     
          (2)由于上述的一些区别,会导致纤维尾端在纺纱三角区边沿受不到控制并加捻到纱线结构中,当在纱线表面的纤维尾端形成毛羽,而且会影响纱线的强力。会有一些纤维脱离纱线加捻而形成飞花。如果能减少从钳口线引出纤维束的宽度,可以显著改变对纤维的控制并将更多的边沿纤维捻入纱体中。值得注意的是将边沿纤维捻入纱体形成纱的问题,以及防止捻度从纱线气圈部分延伸,在纺纱三角区顶端的强力仅为纱线强力的1/3,这是造成潜在的弱环,是纺纱时发生断头的重要因素。
     
          (3)纺纱三角区中心的纤维所承受张力比三角区边缘纤维承受的张力小的多,因此,当生产细支纱或低捻度纱时,损失的或与纱体联接很差的边缘纤维会使纱线强力不足并产生断头,如果纺纱三角区较显著的减少了钳口引出线时纤维宽度,环锭纺纱效率及纱线结构和性质可以得到改进,目前有四种紧密纺纱技术己经投入市场,并生产出紧密环锭纱,其突出的特点列于表1。
     
          表1紧密纺环锭纱的基本特征:
    制造厂
    名称
    基本特点
    ①    立达(Rieter)
    Com4或comfor纺
    四上三下双皮圈牵伸体系,前下罗拉改为带孔的尘龙式罗拉上面有两个上罗拉,以负压气流经过带孔前罗拉凝聚并牵伸
    ②绪森(Sressen)
    Elite
    三上三下,双区牵伸系统,附加罗拉及特殊的带孔皮圈(皮卷围绕着带缝异形吸管运动),完成凝聚牵伸后的纤维束
    ③青泽(Eiser)
    Air-com-Tex-700
    4上4下,双皮圈牵伸系统,带孔的皮圈围绕在前上罗拉经过带孔的皮圈以负压气流将纤维凝聚
    ④Gmbh
    PA
    4上4下双皮圈牵伸系统,以带孔的皮圈进围绕下前罗拉,经过带孔的皮圈将纤维束凝聚
     
    3 普通环锭纱与紧密环锭纱性质的对比试验
     
    3.1、对比试验的材料及方法
     
          (1)紧密环锭纱是应用绪森Elite纺纱技术加工普通环锭纱是在立达5/1环锭细纱机上加工的,试验捻度结果列于表2
     
    纱支
    30英支
    40英支
    50英支
    紧密环锭纱
    19.6
    21.6
    25.7
    普通环锭纱
    21.6
    24.8
    26.2
     
          (2)采用棉纤维指标为T-34原棉,4.38马克隆值,28毫米长度,及针织大园机型号TK-83,单喂根入生产出72针织布样,喂入纱的张力恒定,应用以下生产工艺参数:
          隔距:14   16  18及22     锡林直径    3.5英吋
          锡林转速:50转/分    针脚凸轮位置:初始、中间及最低位置
     
          (3)纱线张力性质的检测:将所有纱样在Zwiek张力仪器上进行检测
          夹持钳口距离:500毫米
          十字头下降速度:100毫米/分    
          每个试样的最后30读数 获取5%的误差。
     
          (4)针织布的处理:松弛状干燥,所有针织布样品被松驰放置不受任何制约与控制,平放的布面在标准空气条件下放置72小时。
     
          湿状态下松驰:所有样品中的一部分,在含水情况下,在室温条件下放置24小时,然后在温度为70℃水中柔和的搅拌30分钟(洗涤),继而布样在冷水中洗涤并在40℃温度下干燥,这个过程重复进行三次,以获得样布足够的松驰。样布在标准气象条件下进行试验。
     
          (5)透气气性试验:针织布透气性试验是应用Textest织物透气性试验仪(FX3300型)空气压力为98公分3 /  公分2/秒(推荐应用的试验参数)。
     
          (6)每英吋针织布上的横列数及纵列数。
          对于所有样布上每英吋的横列数及纵列数可由密度镜检测计算。
     
    3.2 纱线强度及伸率
     
          表5所示为所有试验纱线的强力及伸率值,从表中可看出紧密纺环锭纱的强力比普通环锭纱的强力高的多,紧密纺环锭纱所增加的强力是由于原纺纱三角区边缘的纤维受凝聚气流的作用分布在纱线中,实际上使更多的纤维被捻入到纱体上,从而增加了纱线的强力,另外,由于紧密纺纱技术使弱环在紧密纺环锭纱中是很少,也使紧密环锭纱的强力增加。
     
          紧密环锭纱的断裂伸长也比普通环锭纱高的多,这是由于纤维在紧密环锭纱结构中连接的好,可以推迟纱线结构的变化。紧密环锭纱比普通环锭纱中纤维之间的连接状况要好的多。
     
    3.2.1、针织布每英吋里的横列与纵列数
     
          每英吋的横列在改变纱的类型时与最初设定的针脚凸轮产生的横列并无显著区别(CP1)与隔距及纱支都无关。而紧密纱针织布的横列数在中间及较低的设定时与普通环锭纱相比较横列数较少。
     
          每英吋纵列数(WP1)不论纱支及隔距如何,紧密纺环锭纱,比普通环锭纱的密度高,而且每英吋的纵列数(WP1)在改变纱支及隔距时都比初始设定的较低的针脚凸轮所形成的纵列数要高。
    每英吋纵列数对中等状态的针脚凸轮的纵列数取中间值。
     
          由于紧密环锭纱的结构不同,比环锭纱具有较高的刚性,CP1及WP1(横列及纵列)都受到针织布经纬方向纱的抗弯曲性质的影响,由于纱线的抗弯曲刚度大,因此纱的曲率较高。在中等针脚凸轮的设定时,紧密纺环锭纱的毛圈具有较大的长度,比普通环锭纱的横列数小的多,在较小的针脚设定时,较长的毛圈长度在紧密环锭纱与普通环锭纱之间区别更大,可看出在湿松驰状态下的针织布共同的趋向。
     
          紧密环锭纱的纵向纹路的深度由于其刚性大而较小,因此,每单位长度内可具有更多更好的纵向纹路,在初始针脚凸轮设定时,针脚长度是极小的,当另外设定针脚长度增加时,使少数纵列适应单位长度的数量。
     
    3.2.2、透气性
     
          表4中可看出针织布的透气性,以最高针脚凸轮的设定,经常是较低的并且较低的针脚凸轮表示的两种织物透气性都好,而且由于使用紧密环锭纱使织物的透气性高,中等密度的针织布透气性为中间值,湿状态下的针织布透气性亦与干状态针织布相类似。
     
          最高设定的透气性是紧密的,可减少针脚长度,紧密纺环锭纱所织成的针织布由于纱上毛羽减少及更均匀使针织布在毛圈及较高的刚性更具有多孔性,使织物在纱与交织点间具有较高的空间,这些都是使织物具有更好的透气性。紧密环锭纱的针织布就具有以上透气性好的特点,比普通环锭纱要好的多,低密度的针脚凸轮设定使针织物具有更多的空间,较高的针脚长度使织物具有更好的透气性。
     
          不论干状及湿状松驰的针织布,22隔距其透气性在较低针脚长度条件下更显著的高,另外,中高档针脚的针织布的透气性与普通环锭纺纱相比较,并没有明显的差异。
     
    4 结语
          (1)紧密纺纱线的强力及断裂伸长在捻度减少的情况下,都减少较少。每英吋针织布的横列数由于紧密环锭纱捻度减少,并不使织物强力明显降低。
          (2)由紧密环锭纱,每英吋的横列较少针织布上,每英吋针织物纵列由于紧密环锭纱织造的针织布都比同支普通环锭纱生产密度高。
          (3)、针织布的透气性,不论干状及湿状在松驰状态下都与针脚凸轮设定有关(即与针织布的密度相关),紧密纺环锭纱的针织布比普通环锭纱织物的透气性高,透气性在初始设定的针密要低一些,针密小的织物透气性好。
     
     
     
     
          表3 CP1及WP1(横列与纵列)在不同的设定对于处理后针织物的影响
    横列/英吋
    纱支
    30S
    40S
    50S
    隔距与设定
    环锭纱
    紧密纱
    环锭纱
    紧密纱
    环锭纱
    紧密纱
     
      
    14   
            U
           M
            L
    松   驰   状
    松   驰   状
    松   驰   状
    湿
    湿
    湿
    湿
    湿
    湿
    43
    42
    44.6
    44.8
    43
    43.6
    42.2
    41.4
    41.2
    42.2
    41.2
    44
    29.4
    30.8
    21.8
    29.2
    29
    33.8
    28.4
    29
    33
    30.2
    26.2
    31.6
    23
    19
    19.6
    23.4
    23
    18.6
    21
    23
    19
    19.8
    19
    20.2
    16    U
            M
             L
    32
    33
    32
    34.6
    29.4
    30.4
    30
    30.6
    28.8
    32.8
    30.6
    31.8
    22.8
    20.2
    22.2
    22.2
    24.4
    19.2
    19.8
    19.4
    21.2
    22.2
    21.2
    22.8
    20
    19.4
    18.4
    21
    19.2
    18.8
    17.6
    17.6
    21
    20.8
    18.6
    20.4
    18     U
             M
              L
    22.4
    30.8
    27.8
    32
    26.2
    30
    27.6
    30.8
    28.8
    32.8
    30.6
    31.8
    22.2
    23.4
    20.6
    23.8
    21.6
    23
    21.8
    23.6
    22.8
    24.2
    24.2
    25.4
    22.6
    22
    21
    23.2
    20.4
    22.8
    20.4
    25.4
    19.6
    25.2
    21.2
    23.2
    20    U
            M
             L
    49.4
    51.4
    49.4
    49.8
    49.8
    51.8
    47.2
    47.8
    49.4
    52
    51.6
    57.4
    43.6
    50.8
    46
    48.2
    46.2
    43.8
    46.6
    47.6
    47
    55.2
    47
    47.2
    25.8
    28.6
    26.4
    23.6
    24
    26.6
    24.8
    24.8
    26.8
    29
    24
    28.8
    纵列/英吋
    14    U
            M
             L
    29.4
    29.2
    28.2
    29.8
    29.4
    29.4
    32.6
    31.6
    36
    30
    29.4
    30.8
    22
    29
    28.2
    24
    19.8
    24.8
    23.2
    25.8
    29
    29.8
    21
    24.4
    20
    21.2
    27
    26
    27.2
    24.8
    27
    26.6
    30
    24.4
    22
    21.4
    16    U
            M
             L
    21.2
    29.6
    27.2
    28.8
    22.6
    28.6
    24.8
    30.6
    27
    30.2
    29.4
    29
    20.6
    26
    19.6
    20.2
    20.2
    27.8
    23
    25.8
    22.8
    23.6
    24.6
    21.8
    21.4
    23.2
    24
    23.4
    20
    24.4
    24
    18
    21
    22
    23
    21
    18    U
            M
             L
    23.8
    30
    25
    28.2
    24.2
    28.4
    25.8
    25.8
    26.6
    27.4
    26.6
    30
    20.8
    23.4
    20.6
    26
    21.6
    27
    21.8
    26.2
    22.8
    29.8
    24.2
    27
    24
    27.2
    23.8
    26.2
    22
    30
    23
    30.2
    23.4
    26
    23.2
    24
    22    U
            M
             L
    31
    36.2
    32.2
    38
    33.8
    36.4
    33
    37.4
    33.2
    41.8
    35
    40.8
    32.2
    35.6
    32.6
    39
    30
    43
    31
    35.2
    31.6
    44
    32.8
    46.8
    26
    31.4
    28.6
    35
    27.6
    35.4
    31.6
    40
    29
    39
    27.6
    43.4
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

          附表4针织布的透气性能比较
     
    纱支
    30S
    40S
    50S
     
    隔距及设计
    普通环锭纱
    紧密环锭纱
    普通环锭纱
    紧密环锭纱
    普通环锭纱
    紧密环锭纱
     
    松驰状
        松驰状
    松驰状
     
    干干湿
    干湿湿
    湿
    湿
    湿
    湿
    湿
    14   U
           M
            L
    203.5
    117.9
    199.9
    117.9
    271.7
    144.8
    286.9
    150.5
    312.7
    174.8
    345.2
    232.7
     
    275.5
    170.8
    320.5
    182.7
    497.5
    319.2
    535
    294.7
    399.2
    263.2
    634.7
    549.7
     
    422.3
    253.6
    445.7
    764.8
    587.1
    357.5
    623.1
    399.1
    552.2
    468
    687.2
    577.1
     
    16  U
          M
           L
    526.5
    260
    581
    526.5
    762.1
    445
    909
    762.1
    897
    543.7
    108.5
    897.4
     
    754.3
    515.9
    830
    754.3
    1176.3
    656.4
    1129.5
    1176.3
    1227.3
    723.1
    1330
    1227.3
     
    995.4
    543
    895
    995.5
    1309
    697.4
    1166.5
    1309.5
    1285
    842.2
    1412
    1285.5
     
    18  U
          M
          L
    620.9
    297.8
    425.9
    42.9
    642.1
    489
    703.7
    552
    653.5
    661
    983.7
    663
     
    646.1
    437.5
    656
    500
    872.5
    641
    938.5
    661
    914.8
    769
    113.3
    1065
     
    1028.7
    530.5
    691.6
    512
    914.8
    714
    983.8
    752
    1022
    1010
    1139
    1125
     
    22   U
          M
           L
    169
    68.2
    194.3
    71
    283.3
    130
    333.7
    115
    372
    176
    454
    201
     
    264
    77.4
    206.8
    78
    2917
    142
    338.7
    175
    390
    179
    480
    247
     
    400.3
    240
    530.3
    297
    635.6
    333
    702
    344
    683.4
    372
    841.1
    569
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
          附表5纱线的强力及伸率的对比
    纺纱支数
    30英支
    40英支
    50英支
     
    强力(CN/tex)
    伸率(%)
    强力(CN/tex)
    伸率(%)
    强力(CN/tex)
    伸率(%)
    环锭纱
    55.2
    16.7
    87.8
    15.6
    159.0
    14.2
    紧密环锭纱
    96.4
    17.5
    93.9
    17.8
    214.4
    16.3
    编辑: 郭易
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