包覆工藝對(duì)亞麻/錦綸包覆紗針織物耐磨性能的影響

王子新，高守武，韓光亭

(青島大學(xué)，山東 青島 266071)

包覆工藝對(duì)亞麻/錦綸包覆紗針織物耐磨性能的影響

王子新，高守武，韓光亭

(青島大學(xué)，山東 青島 266071)

文章采用正交設(shè)計(jì)，選擇不同包覆度、包覆方式和導(dǎo)絲鉤距離，使用特細(xì)錦綸彈力絲對(duì)亞麻紗進(jìn)行包覆，以解決亞麻纖維紗線表面毛羽多、耐磨差的問(wèn)題，并探討包覆工藝參數(shù)對(duì)亞麻/錦綸包覆紗針織物性能的影響。實(shí)驗(yàn)表明，錦綸包覆亞麻紗提升了產(chǎn)品的耐磨性，單包反包、雙包方式比較合理，值得在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用。

包覆工藝；亞麻；耐磨性

亞麻纖維具有透氣性好、吸濕率高、散熱快以及高強(qiáng)度、硬挺，滑爽不貼身的優(yōu)點(diǎn)，能滿足人體著裝的熱濕舒適性能的要求。但由于亞麻纖維剛硬，彈性差，麻粒多，因此紡成的紗線彈性差，不耐磨，條干均勻度差，紗線表面毛羽量大，影響了亞麻紗的品質(zhì)和使用。錦綸纖維強(qiáng)度高、彈性回復(fù)率高，具有很好的耐磨性，與其他纖維混紡、交織，可提高織物的耐磨性、強(qiáng)力等性能。為此擬采用錦綸彈力長(zhǎng)絲對(duì)亞麻紗進(jìn)行包覆，以實(shí)現(xiàn)增加針織面料耐磨性目的。采用正交設(shè)計(jì)的方法確定了不同的包覆工藝，研究了不同工藝下的緯平針織物性能，得到了較為合理的包覆工藝。

1　試驗(yàn)樣品制備

1.1試驗(yàn)原料與設(shè)備

芯紗：36 Nm Z捻亞麻紗線，外包絲：16.5 dtex/15f錦綸彈力長(zhǎng)絲。

設(shè)備：HKVI41D—I型包覆絲機(jī)，單針筒襪機(jī)9.6 cm，176針。

1.2包覆工藝方案設(shè)計(jì)

在芯紗、外包絲確定的情況下，包覆工藝的影響因素主要有：包覆度、包覆方式、導(dǎo)絲鉤距離、芯紗張力、卷繞張力等，其中包覆度、包覆方式、導(dǎo)絲鉤距離是影響包覆效果的重要因素，所以選擇包覆度、包覆方式、導(dǎo)絲鉤距離為影響因子，根據(jù)前期研究確定其水平，并制訂了包覆的正交試驗(yàn)方案，分別見(jiàn)表1和表2，以確定最佳工藝條件。

表1　因素水平表

表2　實(shí)驗(yàn)方案

1.3包覆紗研制

包覆試制過(guò)程中，為了防止芯紗過(guò)度跳動(dòng)，加裝彈簧式張力器控制芯紗張力，芯紗張力控制在5 cN，同時(shí)合理控制卷繞速度，使之與包覆速度相匹配，速度過(guò)大會(huì)造成紗線的過(guò)度牽伸，速度過(guò)小會(huì)造成筒子成型不好。

將36 Nm亞麻紗和雙包覆后的亞麻紗/錦綸紗線進(jìn)行顯微鏡照相。如圖1、圖2所示。

從圖1、圖2可以看出，經(jīng)包覆后的亞麻紗線毛羽減少，因采用的錦綸彈力絲較細(xì)，亞麻紗線還仍呈伸直狀態(tài)，錦綸絲包覆在亞麻紗表面。因此在實(shí)際生產(chǎn)中，采用特細(xì)的、透明的錦綸單絲對(duì)亞麻紗進(jìn)行包覆更佳，不會(huì)影響產(chǎn)品的染色等后續(xù)工藝。

1.4織物樣品研制

織物樣品結(jié)構(gòu)選用緯平針組織，給紗張力控制在2～3 cN，織物下機(jī)后進(jìn)行同浴精練處理，最終制得的織物參數(shù)如表3所示。

2　織物性能測(cè)試

將研制的10種樣品進(jìn)行頂破強(qiáng)力和耐磨性測(cè)試。

2.1頂破強(qiáng)力測(cè)試

儀器:YG065H型電子式織物強(qiáng)力儀。

實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：參考標(biāo)準(zhǔn)GBT 19976—2005《紡織品 頂破強(qiáng)力的測(cè)定 鋼球法》。

實(shí)驗(yàn)方法：每組樣品實(shí)驗(yàn)9塊試樣，試樣直徑為6 mm，設(shè)定實(shí)驗(yàn)機(jī)的速度為300±10 mm/min，啟動(dòng)儀器，直至試樣被頂破，記錄其最大值作為該試樣的頂破強(qiáng)力，試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

2.2耐磨性測(cè)試

儀器：YG401D型織物平磨儀。

實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：參考標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13775—92《棉、麻、絹絲機(jī)織物耐磨性實(shí)驗(yàn)方法》。

實(shí)驗(yàn)方法：每組樣品實(shí)驗(yàn)3塊試樣，取其平均值，實(shí)驗(yàn)統(tǒng)一選用2000目砂紙為磨料，試樣經(jīng)摩損后，出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的線圈被磨斷即為實(shí)驗(yàn)終止，記錄摩擦次數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。

表3　織物參數(shù)

注：F0樣品為未進(jìn)行包覆的36 Nm亞麻紗緯平針織物。

表4　織物頂破強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果

表5　織物摩擦性能測(cè)試結(jié)果

3　試驗(yàn)結(jié)果分析

將測(cè)得的織物頂破強(qiáng)力、摩擦次數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算，并對(duì)最終結(jié)果進(jìn)行了分析。

3.1頂破強(qiáng)力試驗(yàn)結(jié)果分析

將頂破強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算，試驗(yàn)結(jié)果分析如表6所示。

由表4、表6可見(jiàn)，經(jīng)包覆后的織物頂破強(qiáng)力皆有所增加，雙向包覆更為明顯，提高了18%。這是因?yàn)橥獍z不但分擔(dān)了部分拉力，同時(shí)還對(duì)織物纖維之間的抱合力等作用力有所增加；在這9種包覆紗織物樣品中，頂破強(qiáng)力指標(biāo)最好的為3號(hào)，其水平組合為：雙包覆、包覆度350圈/m、導(dǎo)絲鉤距離為7 cm；而通過(guò)R值的大小可以看出影響因素存在顯著性順序，其主次關(guān)系為包覆方式>包覆度>導(dǎo)絲鉤距離。

表6　頂破強(qiáng)力試驗(yàn)結(jié)果分析表因素

注：K值為數(shù)據(jù)總和，k值為平均值，R為極差。

3.2耐磨性測(cè)試結(jié)果分析

將耐磨性測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算，試驗(yàn)結(jié)果分析如表7所示。

表7　耐磨試驗(yàn)結(jié)果分析表因素

由表5可見(jiàn)，經(jīng)包覆后的織物耐磨性皆有較大的改善。單包順包提高46%，單包反包提高68%，雙包提高106%。這是因?yàn)橥獍z不但分擔(dān)了部分摩擦力，同時(shí)還對(duì)纖維之間的抱合力等作用力有所提升。

由表5中順包F1、F4、F7的耐磨數(shù)據(jù)和反包F2、F5、F8的數(shù)據(jù)來(lái)看，反包的耐磨性優(yōu)于順包。這是由于反包的錦綸絲的轉(zhuǎn)向和亞麻紗Z捻向相反，基本包覆在紗的表面，無(wú)嵌入現(xiàn)象。

由表7的數(shù)據(jù)分析可知，在這9種包覆紗織物樣品中，耐磨性指標(biāo)最好的為3號(hào)，其水平組合為：雙包覆、包覆度350圈/m、導(dǎo)絲鉤距離為7 cm；而通過(guò)R值的大小可以看出影響因素存在顯著性順序，其主次關(guān)系為包覆方式>包覆度>導(dǎo)絲鉤距離。

4　結(jié)束語(yǔ)

正交分析表明耐磨性最優(yōu)的包覆工藝為雙包覆、包覆度350圈/m、導(dǎo)絲鉤距離為7 cm。單包反包的方式對(duì)產(chǎn)品的耐磨性已有較大的提升，因此在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)在綜合考慮原料、服用性能和用途的前提下，制定合理的包覆工藝。

[1]張玉清，邢明杰.HKVI41D—I型包覆絲機(jī)的性能特點(diǎn)與實(shí)踐[J].紡織機(jī)械，2004，(3)：13—15.

[2]白新桂等.數(shù)據(jù)分析與試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，1986.

[3]徐穎，張玉清.桑蠶絲萊卡彈力包覆紗的性能與分析[J].上海紡織科技，2007,35(10)：52—54.

[4]張洪賓，孫廣輝，邢明杰，等.包覆紡紗工藝技術(shù)的研究[J].山東紡織科技，2012，53(4)：1—3.

Effect of Coating Process on the Flax/Polyamide Covered Yarn Knitted Fabrics Abrasion Resistance Property

WangZixin,GaoShouwu,HanGuangting

(Qingdao University, Qingdao 266071, China)

To solve the problems of high fuzzy and low abrasion resistance for flax yarn, the super fine polyamide elastic yarn was selected to cover the flax yarn. The orthogonality design was employed to discuss the effect of coating process on the flax/polyamide covered yarn knitted fabrics abrasion resistance property. Results showed that the abrasion resistance of flax yarn could be improved by covering polyamide elastic yarn,and the best cover method was antiform single-direction cover or two-direction cover, which could be well applied in the actual production.

coating process; flax; abrasion resistance property

2014-12-10

王子新(1991—)，男，山東青島人，學(xué)士。

TS104.5

A

1009-3028(2015)02-0005-03