影響C 58.3 tex包C 14.6 tex品種強(qiáng)力指標(biāo)的因素分析

侯小偉

(泰山學(xué)院 美術(shù)學(xué)院，山東 泰安 271000)

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影響C 58.3 tex包C 14.6 tex品種強(qiáng)力指標(biāo)的因素分析

侯小偉

(泰山學(xué)院 美術(shù)學(xué)院，山東 泰安 271000)

從C 58.3 tex包C 14.6 tex包芯紗的原料選擇及細(xì)紗工藝設(shè)定出發(fā)，在相同工藝條件下，對(duì)不同張力裝置、不同芯紗的捻度和捻向以及不同外包纖維捻度下的包芯紗強(qiáng)力進(jìn)行測(cè)試對(duì)比和分析。指出：在相同細(xì)紗工藝條件下，棉包棉品種的成紗強(qiáng)力與芯紗的捻向和捻度直接相關(guān)；C 58.3 tex包C 14.6 tex包芯紗強(qiáng)力的臨界捻系數(shù)為420，設(shè)計(jì)在300～340可滿足客戶對(duì)紗線柔軟度的需求。

包芯紗；棉包棉；C 58.3 tex；C 14.6 tex；強(qiáng)力；張力裝置

0 引言

山東岱銀紡織集團(tuán)股份有限公司自主研創(chuàng)的棉包棉包芯紗是在傳統(tǒng)包長(zhǎng)絲品種的基礎(chǔ)上研發(fā)出來的，芯紗采用棉紗替代傳統(tǒng)長(zhǎng)絲，由于芯紗具有一定的強(qiáng)力及捻度，因此在紡紗時(shí)采用較低的捻度便可得到較高強(qiáng)力的包芯紗，從而滿足織造要求。與同紗號(hào)的其它紗線相比，棉包棉包芯紗手感更加柔軟，可廣泛用于牛仔緯紗用紗，毛巾毛經(jīng)用紗，染色布用紗等。

1 原料選擇及細(xì)紗工藝設(shè)定

外包棉纖維一般應(yīng)該選擇異纖少、長(zhǎng)度長(zhǎng)、整齊度好、馬克隆值高、短絨率低的配棉。本包芯紗所用外包棉具體指標(biāo)為：配棉等級(jí)為3級(jí)～4級(jí)，馬克隆值為4.43，上半部平均長(zhǎng)度為30.8 mm，成熟度指數(shù)為0.96，短纖維指數(shù)為17.3%，斷裂比強(qiáng)度為30.1 cN/tex。

細(xì)紗主要工藝參數(shù)：粗紗定量為6.95 g/(10 m)，設(shè)計(jì)捻系數(shù)為300，膠輥邵爾A硬度為65度，鉗口隔距為5 mm，羅拉隔距為18 mm×29 mm，總牽伸倍數(shù)為18.2，后牽伸倍數(shù)為1.34，錠速為6 543 r/min，車速為207 r/min，使用Bracker EM 1 dr 10型鋼絲圈，PG-14254型鋼領(lǐng)，鋼領(lǐng)起始位置保證管紗底部空12格，上部空3格，為減少大小紗毛羽差異，鋼領(lǐng)累積使用時(shí)間控制在7個(gè)月以內(nèi)，鋼絲圈更換周期為3 d，減少毛羽檔，偏差為-1.5%～+0.5%。

芯紗指標(biāo)為：斷裂強(qiáng)度大于14 cN/tex，條干CV值在22%以內(nèi)，質(zhì)(重)量偏差為±1.5%，使用前需進(jìn)行加濕處理。

2 不同張力裝置對(duì)紗線強(qiáng)力的影響

粗紗定量為6.95 g/(10 m)，設(shè)計(jì)捻系數(shù)為300，分別測(cè)試經(jīng)技術(shù)改造的張力裝置和大導(dǎo)輪裝置所紡紗線強(qiáng)力，并與未加張力裝置所紡紗線強(qiáng)力試值進(jìn)行對(duì)比。不同型式的紡紗張力裝置如圖1所示。

如圖1所示，張力裝置經(jīng)技術(shù)改造后，張力更加穩(wěn)定。在粗紗架上方加裝高架放置芯紗筒子，在芯紗通過導(dǎo)絲輪之前，加裝一個(gè)芯紗導(dǎo)絲輥，并在導(dǎo)絲輥上加裝導(dǎo)絲膠輥。芯紗通過張力調(diào)節(jié)器引入導(dǎo)絲輪，長(zhǎng)絲張力一般控制在1.05 N～1.10 N，芯紗導(dǎo)絲輥由伺服電機(jī)通過鏈輪傳動(dòng)[1]。

相同工藝參數(shù)時(shí)，C 58.3 tex包C 14.6 tex包芯紗使用技術(shù)改造后張力裝置，紗線強(qiáng)力為755 cN，使用大導(dǎo)輪裝置的紗線強(qiáng)力為736 cN，不加張力裝置的紗線強(qiáng)力為715 cN。

其中，采用技改后的張力裝置所紡品種的強(qiáng)力最大，而采用不加張力裝置的小導(dǎo)輪所紡品種強(qiáng)力最小。這是由于在沒有張力或張力不勻的情況下，芯紗處于彎曲狀態(tài)，而外包纖維處于伸直狀態(tài)，當(dāng)施加外力時(shí)，一般處于伸直狀態(tài)的外包纖維先被拉斷，隨即處于彎曲狀態(tài)的芯紗才被拉斷。

3 芯紗捻度及捻向?qū)喚€強(qiáng)力的影響

芯紗具有一定的捻度及強(qiáng)力，其捻度、捻向與強(qiáng)力的變化對(duì)棉包棉品種質(zhì)量指標(biāo)的影響，可通過下列試驗(yàn)加以驗(yàn)證。設(shè)計(jì)捻度為39捻/(10 cm)，芯紗C 14.6 tex的捻向依次采用Z捻和S捻，芯紗捻系數(shù)分別為320，340，360，380，400。

3.1 芯紗為Z捻時(shí)不同捻系數(shù)對(duì)棉包棉品種質(zhì)量的影響

芯紗為Z捻時(shí)不同捻系數(shù)對(duì)棉包棉品種質(zhì)量的影響測(cè)試指標(biāo)見表1和表2。

表1 芯紗C 14.6 tex(Z捻)不同捻系數(shù)時(shí)的質(zhì)量指標(biāo)

單紗捻系數(shù)斷裂強(qiáng)力/(cN·tex-1)斷裂伸長(zhǎng)率/%條干CV/%毛羽指數(shù)H32014.24.221.816.0334014.84.221.955.6636015.34.521.475.6138015.54.521.265.4340016.04.721.565.04

表2 C 58.3 tex包C 14.6 tex芯紗不同捻系數(shù)時(shí)的質(zhì)量指標(biāo)

芯紗捻系數(shù)實(shí)測(cè)捻度/(捻·(10cm)-1)斷裂強(qiáng)力/(cN·tex-1)斷裂伸長(zhǎng)率/%條干CV/%毛羽指數(shù)H32039.012.26.711.1111.3034039.812.66.910.9010.7136040.113.17.311.1510.7938041.313.47.510.9810.9640042.013.97.811.1210.90

從表1和表2可以看出，隨著芯紗捻系數(shù)的增加，芯紗的斷裂強(qiáng)力也逐漸增加。此外，C 58.3 tex包C 14.6 tex品種的外包紗與芯紗加捻方向相同，在紡紗過程中，因捻度的傳遞芯紗又被附加部分捻度，所以該包芯紗實(shí)測(cè)捻度高于設(shè)計(jì)捻度，強(qiáng)力指標(biāo)也隨著芯紗捻度的增加而增加。

3.2 芯紗為S捻時(shí)不同捻系數(shù)對(duì)棉包棉品種質(zhì)量的影響

芯紗為S捻時(shí)不同捻系數(shù)對(duì)棉包棉品種質(zhì)量的影響測(cè)試指標(biāo)見表3和表4。

表3 芯紗C 14.6 tex(S捻)不同捻系數(shù)時(shí)的質(zhì)量指標(biāo)

單紗捻系數(shù)斷裂強(qiáng)力/(cN·tex-1)斷裂伸長(zhǎng)率/%條干CV/%毛羽指數(shù)H32014.94.521.085.6734015.54.520.705.5736015.64.620.475.3038015.94.720.965.1340016.74.920.935.11

表4 C 58.3 tex包C 14.6 tex芯紗不同捻系數(shù)時(shí)的質(zhì)量指標(biāo)

芯紗捻系數(shù)實(shí)測(cè)捻度/(捻·(10cm)-1)斷裂強(qiáng)力/(cN·tex-1)斷裂伸長(zhǎng)率/%條干CV/%毛羽指數(shù)H83.737.913.15.8510.9310.9789.037.012.66.1010.9011.0894.238.113.56.2610.8711.1899.537.512.76.2610.8310.66104.736.511.86.0711.1911.36

從表3和表4可以看出，芯紗強(qiáng)力隨捻度的增加而增加，但紡成包芯紗后，由于芯紗捻向與成紗捻向相反，成紗實(shí)測(cè)捻度會(huì)隨著芯紗捻度的增加而有所下降，成紗強(qiáng)力也隨著芯紗捻度的增加而下降。

所以，棉包棉品種的成紗強(qiáng)力與芯紗的捻向和強(qiáng)力有直接關(guān)系，當(dāng)芯紗與成紗捻向相同時(shí)，成紗強(qiáng)力隨芯紗捻度的增加而增加；當(dāng)芯紗與成紗捻向相反時(shí)，成紗強(qiáng)力隨芯紗捻度的增加而有減小的趨勢(shì)。

4 外包纖維捻度對(duì)強(qiáng)力的影響

斷裂強(qiáng)力是紗線品質(zhì)評(píng)定的重要指標(biāo)之一，業(yè)界一致認(rèn)定，捻度是影響紗線強(qiáng)力的主要因素，并且短纖紗強(qiáng)力與捻度間的關(guān)系遵循拋物線規(guī)律。為找到影響本品種強(qiáng)力捻度變化的臨界點(diǎn)，采用YG061型電子單紗強(qiáng)力試驗(yàn)儀對(duì)單根紗線斷裂強(qiáng)力進(jìn)行測(cè)定。試樣長(zhǎng)度為500 mm，拉伸速度500 mm/min，測(cè)試30個(gè)管紗，測(cè)試結(jié)果見表5。

表5 不同捻系數(shù)對(duì)C 58.3 tex包C 14.6 tex包芯紗強(qiáng)力測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比

捻系數(shù)300340380420460捻系數(shù)300340380420460斷裂強(qiáng)力/cN780713717719652709683731735678685764659728707707722755744699792706721740786724701739723688729755790777726819730748767813757727769750710757783824799754847772770795841779755797778755725753794769724820728746777811749725767748713斷裂強(qiáng)力/cN713722741705688668718721728754635715714720733754723743733721740701745728757731766703682706781762770760755770724768750784758793733700733799790798788776798752796783807786823756737761779760768758746768722766753782732791727707731

加捻作用使紗線中的纖維之間互相產(chǎn)生向心壓力，以增加纖維間的摩擦力。在一定范圍內(nèi)，強(qiáng)力隨捻度的增加而增大，增加捻度主要是改善紗線的強(qiáng)力不勻率。如圖2所示，試驗(yàn)強(qiáng)力的臨界捻系數(shù)為420，如果一味的增加捻度以改善強(qiáng)力和強(qiáng)力不勻率，當(dāng)捻系數(shù)超過420時(shí)，強(qiáng)力反而會(huì)減小。為滿足客戶對(duì)紗線柔軟度的需求，本包芯紗品種的捻系數(shù)設(shè)計(jì)在300～340最為理想。

利用SPSS數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和T檢驗(yàn)分析法，測(cè)試結(jié)果見表6。

從表6可以看出，捻系數(shù)從300調(diào)整為420時(shí)，

t值均小于零，強(qiáng)力指標(biāo)有所改善；當(dāng)捻系數(shù)從420調(diào)整為460時(shí),t值大于零，此時(shí)強(qiáng)力指標(biāo)惡化。

表6 成對(duì)樣本檢驗(yàn)結(jié)果

對(duì)樣本捻系數(shù)成對(duì)差分均值標(biāo)準(zhǔn)差均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差分的95%置信區(qū)間下限上限tdfSig.(雙側(cè))1300～340-18.1666743.548697.95087-34.42802-1.90532-2.285290.0302340～380-27.600004.469050.81593-29.26877-25.93123-33.826290.0003380～420-28.266675.680781.03716-30.38790-26.14543-27.254290.0004420～46030.566676.510911.1887228.1354532.9978825.714290.000

5 結(jié)語

在相同細(xì)紗工藝條件下，芯紗張力越均勻則包芯紗強(qiáng)力越高。棉包棉品種的成紗強(qiáng)力與芯紗的捻向和捻度有直接關(guān)系，當(dāng)芯紗與成紗捻向相同時(shí)，成紗強(qiáng)力會(huì)隨著芯紗捻度的增加而增加；當(dāng)芯紗與成紗捻向相反時(shí)，成紗強(qiáng)力隨芯紗捻度的增加而有減小趨勢(shì)。為提高紗線強(qiáng)力，生產(chǎn)中不能一味地增加紗線捻度，C 58.3 tex包C 14.6 tex包芯紗強(qiáng)力的臨界捻系數(shù)為420，但為滿足客戶對(duì)紗線柔軟度的要求，其捻系數(shù)應(yīng)設(shè)計(jì)在300～340為宜。

[1] 侯小偉，包曉佳，王勇.棉雙絲包芯賽絡(luò)紗的紡紗工藝優(yōu)化[J].棉紡織技術(shù)，2013，41(8)：45-48.

Analysis of the Influence Factors on the Strength Index of the Core-spun Yarn C 14.6 tex Covered with C 58.3 tex

HOU Xiaowei

(Academy of Fine Arts Taishan University,Taian 271000,China)

Starting with the selection of raw materials and setting of the spinning process of the core-spun yarn C 14.6 tex covered with C 58.3 tex,under the same process condition,test comparison and analysis are made to the strength of core-spun yarns with different tension devices,different twists and twist directions of core yarn,and different twists of covering fibre.It is pointed out that under the same spinning process condition,the strength of cotton covered with cotton yarn has direct relation to the twist and twist direction of core yarn.The critical twist factor of the core-spun yarn C 14.6 tex covered with C 58.3 tex is 420.It is recommended that the critical twist be within the range of 300～340 so that the demand of the customer for the yarn softness is met.

core-spun yarn;cotton covered with cotton;C 58.3 tex;C 14.6 tex;strength;tension device

2016-04-01

侯小偉(1983—)，女，山東泰安人，講師，主要從事服裝材料與服裝舒適性的研究。

TS104.7

B

1001-9634(2016)05-0051-04