普梳緊密紗和精梳紗的性能對比分析

王秋霞，高秀麗

（河南工程學(xué)院紡織學(xué)院，河南鄭州450007）

普梳緊密紗和精梳紗的性能對比分析

王秋霞，高秀麗

（河南工程學(xué)院紡織學(xué)院，河南鄭州450007）

緊密紡紗線是采用緊密集聚紡紗原理紡制而成的一種新型紗線，其結(jié)構(gòu)性能與傳統(tǒng)紡紗工藝紡制的紗線有很大的差異。為了更好地了解緊密紗和精梳紗的物理機(jī)械性能，提高紗線應(yīng)用的針對性，在相同原料和前紡工藝條件下，紡制相同特?cái)?shù)的普梳緊密紗與精梳紗，測試其捻度、條干均勻度、單紗強(qiáng)力和毛羽。結(jié)果表明，C11.7 tex緊密紗綜合性能優(yōu)于CJ11.7tex環(huán)錠精梳紗，采用緊密紡可縮短工藝流程，降低成本，增加效益。

精梳紗；緊密紗；毛羽；條干；強(qiáng)力

Abstract:The compact spinning yarn is a new type of yarn by using the compact spinning principle.The structure performance is very different from the yarn of traditional spinning process.In order to better understand the physical and mechanical properties of the carded compact yarn and combed yarn and im?prove yarn application specific,the two kinds of yarn with the same fineness under the same raw mate?rial and fore-spinning process conditions are produced and the twist,evenness,hairiness and yarn strength are tested.The results show that the composite performance of C11.7 tex carded compact yarn is better than CJ11.7 tex combed yarn.The compact spinning process can shorten process,reduce cost and increase benefit.

Key words:combed yarn,compact yarn,hairiness,evenness,strength

0 引言

緊密紗和傳統(tǒng)環(huán)錠精梳紗的工藝流程不同，緊密紡是在改造的細(xì)紗機(jī)上加裝緊密紡裝置紡制而成，而精梳紗則需要經(jīng)過精梳準(zhǔn)備及精梳工序，工藝流程長，且精梳會產(chǎn)生一定的落棉，投資大、成本高，影響經(jīng)濟(jì)效益。文中利用相同的原料紡制CJ11.7 tex精梳紗和純棉C11.7 tex緊密紗，測試分析紗線的毛羽、強(qiáng)力、捻度和條干均勻度等主要性能，從中掌握各自的特點(diǎn)，為開發(fā)各類織物提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)原料

考慮紗線較細(xì)（11.7 tex），所以選用100%的長絨棉，配棉平均長度為33 mm，平均品級為1.8級，含雜率為2.5%，短絨率為10%，含水率為7.5%，馬克隆值為4.0。為了使結(jié)果具有可比性，采用相同的半制品特?cái)?shù)和工藝參數(shù)。熟條干定量控制在21.5 g/5 m，粗紗干定量為5 g/10 m，粗紗捻系數(shù)為110，細(xì)紗捻系數(shù)為380。

1.2 試驗(yàn)儀器

南通宏大Y331N紗線捻度儀、UT-S800條干均勻度測試儀、YG029型全自動電子單紗強(qiáng)力機(jī)、YG171B-1毛羽測試儀和JA2004型電子天平。

2 性能測試與分析

2.1 紗線捻度

加捻是短纖維成紗的必要手段，加捻多少、捻向配置和捻度配合都與紗線的外觀質(zhì)量和物理性能密切相關(guān)。捻度和捻回?cái)?shù)是反映紗線加捻水平的重要指標(biāo)。試驗(yàn)儀器為Y331N紗線捻度儀，測試紗線的長度為500 mm，試驗(yàn)方法為退捻加捻法，測試結(jié)果見表1。

表1 緊密紡紗與環(huán)錠紡精梳紗捻度測試結(jié)果

由表1可知，CJ11.7 tex環(huán)錠精梳紗的平均捻度和捻系數(shù)都大于C11.7 tex緊密紗的捻度和捻系數(shù)，兩者數(shù)值相差很大；而變異系數(shù)是C11.7 tex緊密紗稍小。

紗線加捻的目的是為了提高紗線強(qiáng)力，紗線捻度的多少不僅和加捻原理有關(guān)，還與紗線用途、織物風(fēng)格和手感有很大的關(guān)系，因此本次試驗(yàn)的兩種紗線的捻度存在差異是正常的。由于纖維經(jīng)向分布和紗線捻度的影響，緊密紡紡制的紗線與環(huán)錠紡紗線的徑向捻度分布的規(guī)律存在著相同點(diǎn)[1]，即捻度都是由內(nèi)向外按半徑的方向慢慢減少，環(huán)錠紡紗線內(nèi)外層捻度相差較大，捻度變化幅度大；而緊密紡紗線的捻度沿半徑的變化較為緩慢，即捻度在內(nèi)外層的分布較為均勻[2]，均勻的捻度分布提高了緊密紡紗線中纖維的平行伸直程度，使纖維在加捻的過程中減少翻轉(zhuǎn)，降低捻度的變異系數(shù)。纖維在紗線中的分布情況以及內(nèi)外轉(zhuǎn)移決定了紗線的性能，所以緊密紡紗線的捻度小于傳統(tǒng)環(huán)錠紗的捻度，因此可在保證強(qiáng)力的前提下減小緊密紗的捻度，提高細(xì)紗機(jī)的產(chǎn)量。

2.2 條干均勻度

成紗條干CV值反映紗線條干的均勻度，CV值大小與紗線條干的均勻度成反比。在后道工序的進(jìn)行中，由于落筒、漿紗、整經(jīng)和織造過程中的紗線斷頭率會增加，導(dǎo)致織物表面疵點(diǎn)增多，直接影響坯布的質(zhì)量。在相對濕度為35.8%、溫度為29.5℃和速度為800 m/min的條件下測試紗線的均勻度，測試結(jié)果見表2。

表2 緊密紡紗與環(huán)錠紡精梳紗條干均勻度對比

由表2可知，C11.7 tex緊密紗的條干不勻率和CJ11.7 tex精梳紗的紗線條干不勻率相近，而CJ11.7 tex精梳紗的粗節(jié)、細(xì)節(jié)和棉結(jié)比C11.7 tex緊密紗要少。

緊密紡紗的細(xì)紗機(jī)是在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的牽伸區(qū)和加捻區(qū)中，利用機(jī)械或著負(fù)壓空氣對纖維產(chǎn)生集聚效應(yīng)，使較松散的纖維須條向中心靠攏[3]，使紗條的集束在加捻之前基本結(jié)束，最終達(dá)到減小或消除加捻三角區(qū)的目的。在凝聚的過程中，纖維的運(yùn)動被有效的控制，特別是處于須條邊緣的纖維，另外浮游纖維也大幅度的減少。須條在匯集的過程中軸心受到一定的張力，提高纖維在須條中的伸直平行度，改善了紗線的條干均勻度。精梳紗除去一部分短絨和結(jié)雜，纖維的伸直平行度好，整齊度高，所以粗節(jié)、細(xì)節(jié)和棉結(jié)相對較少。

2.3 紗線強(qiáng)力

在相對濕度為65%、溫度為20℃、拉伸速度為500 mm/min的條件下測試紗線的強(qiáng)力。CJ11.7 tex傳統(tǒng)環(huán)錠紗精梳紗與C11.7 tex緊密紗強(qiáng)力測試結(jié)果見表3。

表3 緊密紡精梳紗與傳統(tǒng)環(huán)錠紡精梳紗強(qiáng)力測試對比

由表3數(shù)據(jù)可知，C11.7 tex純棉緊密紗的單紗強(qiáng)力比CJ 11.7 tex純棉精梳紗的強(qiáng)力略高。緊密紡須條中纖維的伸直平行度高，在加捻過程中降低纖維轉(zhuǎn)移的頻率，提高緊密紗中纖維的方向性，纖維受到外力拉伸時(shí)的同步性得到提高，提高了單紗的強(qiáng)力，同時(shí)也改善單紗的彈性和伸長率，緊密紗強(qiáng)力提高約15%。環(huán)錠細(xì)紗機(jī)中由于紡紗三角區(qū)的作用，處于邊緣的纖維承受著較大張力，位于中心的纖維受到的張力較小，因此加捻后細(xì)紗紗線內(nèi)纖維的所承受的預(yù)張力并不是完全相同的，從而在下一步加工和最終產(chǎn)品在外力的作用下，先斷裂的纖維是紗體中所承受的預(yù)張力大的那一部分纖維，紗線中纖維的作用并沒有完全體現(xiàn)。

2.4 毛羽測試

毛羽是指未捻入纖維內(nèi)部而外露于紗線外面的纖維端或圈，即在紡紗時(shí)加捻三角區(qū)中的纖維因?yàn)槭艿降膹埩Σ痪鶆蚨l(fā)生內(nèi)外轉(zhuǎn)移，一些纖維的兩端或中間部分伸出紗身形成毛羽[4]。

在溫度為20℃、相對濕度為41%條件下對C11.7 tex的緊密紗和線密度為CJ 11.7 tex的傳統(tǒng)環(huán)錠紡精梳純棉紗進(jìn)行毛羽測試。毛羽測試是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 01086—2000《紡織品紗線毛羽測定方法投影計(jì)數(shù)法》進(jìn)行測試的，測試結(jié)果見表4。

表4 精梳緊密紗與精梳紗毛羽測試對比 個(gè)/10m

由表4可知，精梳緊密紗的毛羽長度在5 mm、6 mm和7 mm的毛羽個(gè)數(shù)非常接近，并且數(shù)值也較小。整體來說，C11.7 tex的緊密紗的毛羽遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于CJ11.7 tex環(huán)錠紡精梳紗，尤其是3 mm以上的毛羽個(gè)數(shù)。

精梳紗在生產(chǎn)過程中經(jīng)過精梳機(jī)的梳理，大部分短絨和雜質(zhì)已被清除，有效提高纖維的整齊度和降低紗線自身毛羽指數(shù)。而緊密紗在生產(chǎn)過程中由于氣流的集聚消除了加捻三角區(qū)，使輸出的須條收縮變窄，平行排列，緊密加捻，所以大大減少了毛羽的產(chǎn)生。試驗(yàn)結(jié)果顯示，1 mm的毛羽減少了約三分之一，3 mm以上的纖維降低的更為顯著，出現(xiàn)上述現(xiàn)象是由于在傳統(tǒng)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上，由于加捻三角區(qū)和紡紗時(shí)須條承受的張力以及加捻的影響，纖維須條受到來自徑向的壓力，在三角區(qū)邊緣和內(nèi)部的纖維受到的壓力不同，須條內(nèi)各纖維的應(yīng)力應(yīng)變分布不均勻，導(dǎo)致纖維內(nèi)外轉(zhuǎn)移的頻率增加，造成了在須條兩端的纖維不能很好地捻入紗體，從而產(chǎn)生毛羽。所以，CJ11.7 tex精梳紗毛羽數(shù)量高于C11.7 tex緊密紗。

3 結(jié)論

（1）C11.7 tex緊密紗的條干CV值、強(qiáng)力和毛羽指數(shù)已經(jīng)達(dá)到并超越相同特?cái)?shù)純棉環(huán)錠精梳紗。緊密紗的強(qiáng)力利用系數(shù)大大增加，在紡紗工藝條件相同的情況下，緊密紡紗線性能優(yōu)于環(huán)錠精梳紗。

（2）在相同的原料及前紡工藝條件下，在細(xì)紗機(jī)上加裝緊密紡裝置紡制緊密紗可改善紗線質(zhì)量，紗線性能與精梳性能接近，可節(jié)約投資降低成本。

（3）緊密紗適合開發(fā)應(yīng)用高檔產(chǎn)品、紡制特細(xì)特高密紗，用于織制高檔純棉襯衫、高支高密織物、防羽布等織物，并且在生產(chǎn)中上漿成本較低，織造效率大大提高，織物光澤得到改善，外觀紋路比較清晰。由于緊密紗毛羽少，緊密紡織物的吸濕性、柔軟感、豐滿感不如普通環(huán)錠精梳紗織制的織物，精梳紗可主要用于紡制高檔面料、特種工業(yè)用布或以滌棉為主要原料的織物。

[1] 傅培花,程隆棣,王善元，等.Hi-scope視頻顯微鏡系統(tǒng)在研究緊密紡紗線結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J].國際紡織導(dǎo)報(bào),2006（3）:27-32.

[2] 傅培花,周曄郡,范虎躍.緊密紡紗線中纖維的捻度分布及內(nèi)外轉(zhuǎn)移情況[J].東華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2006（4）：96-100.

[3] 呂立斌,杜梅,趙磊.緊密紡普梳紗與傳統(tǒng)環(huán)錠紡精梳紗的性能分析[J].棉紡織技術(shù),2007（1）:16-18.

[4] 王花會,孟家光.紗線毛羽影響因素的定性試驗(yàn)分析[J].紡織器材,2007（S1）:20-23.

Comparative analysis of the properties of carded compact yarn and combed yarn

WANG Qiuxia,GAO Xiuli
()College of Textile,Henan Institute of Engineering,Henan 450007,China

TS107

A

1001-7046（2017）04-0020-03

2017-03-20

王秋霞（1965-），女，副教授，主要從事紡織新產(chǎn)品的開發(fā)和紡織工藝研究工作。