鋼絲圈重量對包芯紗毛羽和強力的影響

陶 夢，張北波，郭 嫣,*

(1.西安工程大學(xué) 紡織與材料學(xué)院，陜西 西安 710048;2.四川省紡織科學(xué)研究院，四川 成都 610072)

鋼絲圈重量對包芯紗毛羽和強力的影響

陶 夢1，張北波2，郭 嫣1,*

(1.西安工程大學(xué) 紡織與材料學(xué)院，陜西 西安 710048;2.四川省紡織科學(xué)研究院，四川 成都 610072)

鋼絲圈是環(huán)錠紡紗的高速元件和關(guān)鍵部件，直接影響紡紗生產(chǎn)水平和產(chǎn)品質(zhì)量。隨著細紗高速化的發(fā)展，鋼絲圈及其與鋼領(lǐng)配合是否合理對成紗質(zhì)量有較大影響，它們對產(chǎn)品質(zhì)量的影響主要是指紗線毛羽，紗線毛羽的30%～40%是由鋼領(lǐng)和鋼絲圈造成，毛羽又直接影響紗線強力。以T/C48.6tex包芯紗為例，研究不同型號(重量)鋼絲圈對包芯紗毛羽和強力的影響規(guī)律。

包芯紗；鋼絲圈；毛羽；強力

滌棉包芯紗是以高強滌綸長絲為芯絲，以棉短纖維為外包纖維的一種雙組分紗線。包芯紗可以充分發(fā)揮皮、芯2種纖維的優(yōu)良性能，滌棉包芯紗用作縫紉線，既有滌綸長絲縫紉線的高強力，適合高速縫紉，又具備棉纖維的自然毛羽和手感，能滿足服裝面料的風(fēng)格，是一種近年在歐美發(fā)展起來的高檔縫紉線產(chǎn)品[1-3]。

在采用環(huán)錠紡紗技術(shù)紡織滌棉包芯紗時，由于鋼絲圈重量的不恰當(dāng)使用，對紗線的毛羽和強力都有一定的影響，進而造成紗線質(zhì)量的缺陷[3]。通過對比試驗，對鋼絲圈重量與成紗毛羽和強力之間的關(guān)系進行了探究。

1 細紗工藝

1.1 鋼絲圈的結(jié)構(gòu)與運動規(guī)律

鋼絲圈的主要幾何參數(shù)包括鋼絲圈的圈高、圈寬、截面形狀、截面長度、截面厚度及截面角度。細紗裝置圖見圖1。

鋼領(lǐng)與鋼絲圈組成一對摩擦副，鋼絲圈在鋼領(lǐng)上并非平移滑動，而是在不停地擺動和高頻跳動，這樣對鋼領(lǐng)產(chǎn)生沖擊力。紡紗過程中，鋼絲圈在鋼領(lǐng)的跑道上高速回轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的離心力很大，鋼領(lǐng)與鋼絲圈之間的相對滑動速度高達38m/s以上，其接觸面之間的壓力變化也很大。

1.管紗；2.紗線；3.鋼絲圈；4.旋轉(zhuǎn)鋼領(lǐng)；5.防塵罩；6.靜止鋼領(lǐng)圖1 細紗裝置示意圖

1.2 鋼絲圈的選擇

鋼絲圈的選用需要考慮多個因素，其中包括鋼絲圈的斷面、材質(zhì)、圈型、輕重(號數(shù))，應(yīng)綜合考慮，優(yōu)選鋼絲圈[4]。探討鋼絲圈輕重(號數(shù))對包芯紗毛羽和強力的影響，鋼絲圈重量選擇的基本原則為當(dāng)紡紗張力過大時應(yīng)減輕鋼絲圈重量，反之增加；紡織純棉紗線應(yīng)減輕鋼絲圈重量，混紡紗應(yīng)加重；錠子轉(zhuǎn)速高時應(yīng)減輕鋼絲圈重量，反之增加等原則[5]。

1.3 細紗工藝

表1為滌棉48.8tex包芯紗的細紗工藝參數(shù)，使用的鋼絲圈為CISHfr-No.系列，以下簡稱SH。

表1 細紗工藝參數(shù)

2 試驗部分

2.1 毛羽分布

毛羽長度是指纖維端或圈凸出紗線基體表面的長度，紗線毛羽的多少、長短不僅會影響到紗線的光澤，過長的毛羽也會影響織造工序的生產(chǎn)效率，最終影響產(chǎn)品的性能與外觀質(zhì)量。根據(jù)行業(yè)規(guī)定長度在3mm以上的毛羽為有害毛羽，使用烏斯特UsterTester5條干均勻度儀對抽檢T/C48.6tex包芯紗進行測試，各個長度毛羽分布如圖2示。

圖2 毛羽分布情況

由圖2可看出，細紗管紗的毛羽90%以上為3mm以下的毛羽，僅有不到10%為有害毛羽，9mm的毛羽不存在，以上數(shù)據(jù)證明此管紗線成紗質(zhì)量良好。

2.2 毛羽試驗

為了探討鋼絲圈重量對毛羽影響的規(guī)律，按照原始工藝單，其他參數(shù)不變，分別使用SH9#、SH10#和SH12#鋼絲圈進行細紗生產(chǎn)，取機頭端1～6號錠為試樣，紡制1h后取下，使用UsterTester條干均勻度儀分別進行毛羽測試，每錠測試10組數(shù)據(jù)求均值。鋼絲圈是很小的一個紡紗部件，其單個重量也非常輕，但是對細紗毛羽的影響卻是極其明顯的。從圖3中的條形統(tǒng)計圖可以看出，使用SH9#鋼絲圈紡制的T/C48.6tex包芯紗3mm毛羽值最小，且比較穩(wěn)定；使用SH10#鋼絲圈紡制的毛羽值比SH9#的增多，但變化不大；使用SH12#鋼絲圈紡制的3mm毛羽值明顯增多，是SH9#的3倍，并且波動大。

小范圍內(nèi)鋼絲圈的重量變化對紗線的毛羽影響不大，但超出范圍后對毛羽的影響是非常明顯的。

2.3 強力試驗

通過測試使用SH9#鋼絲圈和SH12#鋼絲圈所紡制的T/C48.6tex包芯紗的斷裂強力，分析紗線強力與毛羽值之間是否相關(guān)，每管紗線測試10組數(shù)據(jù)取平均值，制得折線圖如圖4所示。

圖3 3 mm毛羽值

圖4 斷裂強力值

毛羽值不僅會對包芯紗的外觀性能有直接的影響，而且也在一定程度上間接影響到了紗線的強力。通過包芯紗斷裂強力試驗，可以得出一個很淺顯的結(jié)論，包芯紗毛羽值與斷裂強力之間是存在線性關(guān)系的，有害毛羽越多，包芯紗的斷裂強力越小。本文試驗樣本容量較小，只對規(guī)律進行了初步探討。

3 結(jié)論

鋼絲圈是細紗的一個重要部件，雖小但很重要。鋼絲圈重量(號數(shù))使用不合理，會直接影響包芯紗的成紗質(zhì)量，對紗線的毛羽和強力有明顯的影響，鋼絲圈的選擇應(yīng)考慮多方面因素，綜合選優(yōu)。包芯紗的毛羽和強力性能之間存在一定的線性關(guān)系，有害毛羽越多，包芯紗斷裂強力越小，并且穩(wěn)定性差。

鋼絲圈過重，紡紗時氣圈易碰到紗管頭端，致紗線表面的有害毛羽增多，對紗線質(zhì)量造成直接的影響。有害毛羽的增多不僅影響紗線的外觀和制造工序的順暢，還對紗線的強力有規(guī)律性的影響，隨著有害毛羽數(shù)量的增多，紗線的強力隨之減小，且變化規(guī)律不明顯。

[1] 王志堅，徐云安．棉氨綸包芯紗的質(zhì)量控制要點[J]．棉紡織技術(shù)，2013，(5)：61-63.

[2] 杜平凡，王 勇．環(huán)錠紡鋼領(lǐng)鋼絲圈系統(tǒng)的研究進展[J]．棉紡織技術(shù)，2007，35(7)，63-64．

[3] 屠珍雪．鋼領(lǐng)鋼絲圈配置對毛羽的影響[J]．棉紡織技術(shù)，2002，30(2)：110-111．

[4] 徐文杰，孫衛(wèi)國．特細號純棉緊密紗漿紗工藝研究[J]．西安工程大學(xué)學(xué)報，2015，29(6)：674-678．

[5] 毛萃萃，張 弦，王廷榮．捻系數(shù)和毛羽值與棉紗強力的相關(guān)性分析[J]．現(xiàn)代紡織技術(shù)，2012，(1)：1-2．

[6] 范青霞，徐風(fēng)奎，張富林，等．成紗毛羽對成紗強力及強力CV%的影響[C]//中國紗線質(zhì)量暨新產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)論壇文集，2008．

廢舊紡織品的回收再利用方法

目前，廢舊紡織品回收再利用方法主要有：物理回收、化學(xué)回收和能量回收。

(1)物理回收是用機械輔助分解或粉碎紡織品，不破壞高聚物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，不改變其組成，通過將其收集、分類、凈化、干燥、添加必要的助劑進行加工處理，然后重新用于織物的生產(chǎn)。物理回收常用于單組分的天然纖維或合成纖維，如廢舊的毛纖維的回收和聚酯纖維的回收。但對于混紡纖維，因分類比較困難，使得其適用性相對較差。物理回收利用技術(shù)要求高，分類困難，前處理應(yīng)用的機器設(shè)備多，成本高，回收工藝復(fù)雜。

(2)化學(xué)回收是用化學(xué)方法處理廢舊紡織品，將天然纖維或化學(xué)纖維類的廢舊紡織品中高分子聚合物解聚分解和重新聚合抽絲，得到單體，再利用這些單體制造新的纖維?；瘜W(xué)回收不適用于天然纖維。因為天然纖維的成分復(fù)雜，幾乎無法分類回收。而對于合成纖維，可采用化學(xué)回收，但化學(xué)回收工藝相當(dāng)復(fù)雜，且要添加許多化學(xué)溶劑以及化學(xué)物質(zhì)，使得回收成本相應(yīng)提高而難于適用。

(3)能量回收是將廢舊紡織品中熱值較高的化學(xué)纖維通過焚燒轉(zhuǎn)化為熱量，用于火力發(fā)電，對于那些不能再循環(huán)利用的廢舊紡織品適合采用此方法。

廢舊紡織品經(jīng)過回收分類和處理加工后，一般可得到以下幾類產(chǎn)品：

(1)再加工纖維織物。回收的毛纖維一般長度較長，可以直接紡紗織成粗紡面料或編織毛衣褲，由這種廢毛生產(chǎn)的粗紡呢或毛衣褲其質(zhì)量并不比原毛生產(chǎn)的遜色，對于纖維長度較長的再生毛纖維也可摻入其他好纖維使用，采用環(huán)錠紡或轉(zhuǎn)杯紡、摩擦紡和平行紡等紡紗機均可，所紡紗線可用于制作家居面料、工業(yè)用織布、過濾材料及各種毛毯、面料、服裝襯里等。

(2)再加工纖維非織造布。這是纖維回收再利用的最廣泛的領(lǐng)域，主要應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和各生活領(lǐng)域，由于非織造布生產(chǎn)工藝流程短、成本低且對原材料的適應(yīng)性好，因而紡織廢料用于非織造布的加工正在逐步擴大，對于一些化纖短纖維可以加工成針刺氈等無紡布用作汽車中的隔音網(wǎng)、車座的襯里、地毯等，也可做家具業(yè)的裝飾用品、土木工業(yè)的土工布，過濾產(chǎn)品等等。(3)再加工纖維填絮料。對于一些質(zhì)量較差的、長度較短的再生纖維經(jīng)過適當(dāng)處理可做填絮料使用。如隔熱、隔音層的材料，也可做運動場上聚酯泡沫塑料墊內(nèi)的填充物。

(4)再生纖維素纖維?；厥盏膹U棉可以用作粘膠纖維的原料。

TheImpactofTravelerWeightonHairinessandStrengthofCore-spunYarn

TAOMeng1,ZHANGBei-bo2,GUOYan1,*

(1.SchoolofTextileandMaterial,Xi′anPolytechnicUniversity,Xi′an710048,China;2.SichuanTextileScientificResearchInstitute,Chengdu610072,China)

The traveler was high speed component and key component of ring spinning, which directly affected the production level and product quality. With the high-speed development of spinning, whether the traveler and its coordination with ring were proper, had a great influence on the yarn quality. Their impact on the quality of the products mainly refered to the yarn hairiness, 30%-40% of yarn hairiness was caused by the ring and traveler, and hairiness directly affected the yarn strength. Taking T/C 48.6 tex core-spun yarn as an example, the effects of different types (weight) of traveler on hairiness and strength of the yarn were studied.

core-spun yarn; traveler; hairiness; strength

2017-01-10；

2017-01-23

陶 夢(1992-)，女，陜西西安人，碩士研究生，研究方向為新型紡織科技與技術(shù)。

*通信作者：郭 嫣，女，教授，E-mail：xaguoyan@126.com。

TS

A

1673-0356(2017)04-0026-03