氣動與磁力緊密紡紗線的性能比較

P.Patil，P.P.Kolte，S.S.Gulhane，P.Chandurkar，S.Bathla

1.SVKMs NMIMS MPTP 紡織品功能化中心(印度) 2.Welspun工業(yè)公司(印度)

與環(huán)錠紡紗線相比，采用緊密紡紗技術(shù)紡制的紗線質(zhì)量更好。隨著緊密紡紗系統(tǒng)的不斷發(fā)展，紡紗的后續(xù)工藝有了實(shí)質(zhì)性改進(jìn)。紡紗機(jī)制造商也在逐步提供不同的技術(shù)以確保緊密紡紗線的質(zhì)量。

緊密紡紗是在環(huán)錠紡紗牽伸系統(tǒng)完成后，將纖維束并入集聚區(qū)而發(fā)展起來的紡紗技術(shù)。在集聚區(qū)能夠減少或消除紗線的加捻三角區(qū)。與環(huán)錠紗相比，緊密紡技術(shù)可制備出性能更優(yōu)的新型結(jié)構(gòu)紗。本文嘗試對SuessenEliTe和LMW Rocos兩種不同的商用緊密紡系統(tǒng)進(jìn)行比較。以采用同一原料生產(chǎn)的6 tex棉紗為研究對象，對紗線的毛羽、疵點(diǎn)、強(qiáng)力、伸長等性能進(jìn)行比較和分析。研究結(jié)果表明，在工藝參數(shù)優(yōu)化后，每個系統(tǒng)都有其各自的特點(diǎn)。

1 材料與方法

在緊密紡紗系統(tǒng)上制備線密度為6 tex的100%精梳棉紗。紗線的特征指標(biāo)值如表1所示。同細(xì)度紗線經(jīng)兩種不同的集聚系統(tǒng)生產(chǎn)，分別為印度Lakshmi MachineWorks(LMW)公司的RoCoS型磁力集聚型緊密紡紗系統(tǒng)和德國Spindelfabriksü?e公司的EliTe型氣動集聚型緊密紡紗系統(tǒng)。緊密紡工藝參數(shù)設(shè)置如表2所示。紡紗前段工序采用了相同的工藝參數(shù)和設(shè)備，將原料從開清加工到粗紗。兩種紗線的紗線不勻率(U)、變異系數(shù)、毛羽和疵點(diǎn)等性能指標(biāo)由烏斯特試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行檢測。此外，對單紗強(qiáng)力進(jìn)行了測試。通過分析試驗(yàn)結(jié)果，對比兩種成紗系統(tǒng)的紗線質(zhì)量。

表1 棉紗特征值

表2 緊密紡工藝參數(shù)

2 結(jié)果與討論

紗線不勻率(U)是紗線相對于長度的密度變化，用百分比表示。通過線密度或單位長度質(zhì)量測量。紗線的不勻率反映紗線沿長度方向的粗細(xì)變化，可用統(tǒng)計學(xué)方法表示為變異系數(shù)(CV)。CV值越高，紗線結(jié)構(gòu)越不規(guī)則。采用磁力集聚和氣動集聚緊密紡系統(tǒng)生產(chǎn)的紗線，其U和CV值無顯著差異。用氣動集聚系統(tǒng)紡制的紗線略均勻。RoCoS型磁力和EliTe型氣動集聚系統(tǒng)制備紗線的U和CV值對比如圖1所示。

圖1 RoCoS磁力和EliTe氣動集聚系統(tǒng)制備紗線的U和CV值

紗線的毛羽對紡織工業(yè)的后續(xù)工序有著重要的影響。毛羽過多會產(chǎn)生起毛起球，對織物的外觀和服用性能有很大影響。紡紗三角區(qū)可影響紗線毛羽量。集聚系統(tǒng)可產(chǎn)生較小的紡紗三角區(qū)，能有效抓緊紗線表面的纖維并將邊緣纖維適當(dāng)?shù)厝谌爰喚€中，減少纖維頭端伸出紗線的百分比，從而減少紗線毛羽。毛羽H值可定義為在長度為1 cm的紗線中伸出的纖維頭端長度總和。圖2所示為紗線毛羽指數(shù)測試結(jié)果。分析結(jié)果表明，與氣動集聚系統(tǒng)相比，磁力集聚系統(tǒng)制備的紗線具有較多的毛羽。

圖2 RoCoS磁致氣動集聚系統(tǒng)毛羽H值(mm)

紗疵點(diǎn)指數(shù)(IPI)定義為每1 000 m紗含有的細(xì)節(jié)、粗節(jié)和棉結(jié)數(shù)。在烏斯特均勻度測試儀中，粗節(jié)和細(xì)節(jié)指在測量靈敏度范圍內(nèi)的疵點(diǎn)(相對于紗線直徑均值的±50%)，而棉結(jié)則被歸為超過200%限值的紗線疵點(diǎn)。紗線的疵點(diǎn)直接影響紗線和織物的質(zhì)量。

紗線烏斯特試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。紗疵產(chǎn)生不良的外觀，影響后續(xù)工序產(chǎn)品的性能。不同的緊密紡紗系統(tǒng)對紗線的疵點(diǎn)有顯著的影響。表3顯示氣動緊密紗的IPI值比Rocos磁力緊密紗的要小?？傮w結(jié)果表明，磁力集聚緊密紡紗系統(tǒng)的集聚度比氣動緊密紡紗系統(tǒng)的集聚度低。

表3 紗線烏斯特試驗(yàn)結(jié)果

在緊密紡紗中，紡紗三角區(qū)對提高成紗強(qiáng)力起著重要作用。無論纖維在紗線中處于何位置，減少或消除紡紗三角區(qū)有助于提高紗線中的纖維強(qiáng)度利用率。纖維在紗線中有均勻的應(yīng)力分布，可提高紗線的斷裂強(qiáng)力。因此，與普通紡紗工藝相比，緊密紡紗線有較高的強(qiáng)度，紗線的強(qiáng)力測試結(jié)果如表4所示。紡紗三角區(qū)對紗線的伸長和斷裂也有影響。表4表明，不同集聚方式對紗線的斷裂強(qiáng)度(RKM)、斷裂伸長率和斷裂功沒有顯著影響。采用Rocos磁力紡系統(tǒng)紡制的紗線的RKM比采用EliTe氣動緊密系統(tǒng)紡制的紗線的RKM要大得多(表4)。

表4 紗線強(qiáng)力試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

氣動和磁力緊密紡紗系統(tǒng)的原理和方法各具特點(diǎn)，具有各自的工藝優(yōu)化方法。本文的研究結(jié)果表明，Suessen EliTe型氣動緊密紗系統(tǒng)所紡紗線具有較好的均勻性、且毛羽少，而LMW Rocos磁力緊密紗系統(tǒng)生產(chǎn)的紗線具有較好的伸長率和韌性。兩種系統(tǒng)生產(chǎn)的紗線具有各自的特點(diǎn)，且均可生產(chǎn)優(yōu)品質(zhì)的緊密紡紗線。