不同組合氨綸/錦綸包纏紗彈性?xún)?yōu)化

鄧世豪，肖 嵐，江 慧，汪 軍

(東華大學(xué) 紡織學(xué)院，上海 201620)

0 引言

氨綸包纏紗作為彈力紗線(xiàn)的品種之一，內(nèi)包紗線(xiàn)氨綸具有高彈性和良好的伸長(zhǎng)性能，外包長(zhǎng)絲除本身性能外還彌補(bǔ)了氨綸強(qiáng)力性能的不足，在保持氨綸紗彈性的同時(shí)又提升了其強(qiáng)力。影響包纏紗性能的因素除原料紗線(xiàn)質(zhì)量外，還有氨綸的預(yù)牽伸倍數(shù)與外包紗的包纏捻度，即使用原料種類(lèi)相同而號(hào)數(shù)不同的紗線(xiàn)組合，各因素間也有交互作用。因此，對(duì)于利用不同號(hào)數(shù)的內(nèi)芯紗與外包紗組合紡制包纏紗，探討其最佳工藝水平十分必要。高彈性是氨綸包纏紗的重要指標(biāo)，彈性?xún)?yōu)化為本文研討的課題。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原料

外包絲應(yīng)與彈力絲粗細(xì)相匹配，細(xì)號(hào)氨綸一般采用細(xì)號(hào)外包長(zhǎng)絲，使織造的面料較為輕盈柔軟；粗彈力絲則配粗長(zhǎng)絲或短纖紗線(xiàn)。為滿(mǎn)足織物的彈性要求，內(nèi)芯紗線(xiàn)一般選擇常見(jiàn)的2.2 tex，4.4 tex與7.7 tex氨綸單絲，為保證強(qiáng)力與耐磨性能，相應(yīng)選擇4.4 tex，7.7 tex與11.1 tex的錦綸單絲。

1.2 包纏參數(shù)設(shè)計(jì)

1.2.1 氨綸包纏捻度

(1)

式中：dw為外包纏紗直徑，dc為芯紗直徑。

表1 不同紗線(xiàn)配置的捻度設(shè)計(jì)

1.2.2 氨綸預(yù)牽伸倍數(shù)

為充分利用氨綸紗線(xiàn)的彈性，常用2.2 tex氨綸絲為2.5～3.0倍牽伸，4.4 tex氨綸絲為2.5～3.5倍牽伸，7.7 tex氨綸絲為2.5～4.0倍牽伸，確定3種紗線(xiàn)的預(yù)牽伸倍數(shù)配置見(jiàn)表2。

表2 不同紗線(xiàn)配置的預(yù)牽伸倍數(shù)設(shè)計(jì)

1.3 工藝實(shí)驗(yàn)方案

1.3.1 捻度對(duì)紗線(xiàn)彈性的影響

在固定預(yù)牽伸倍數(shù)條件下，改變包纏捻度，因素水平見(jiàn)表3。

表3 不同包纏捻度因素水平

1.3.2 預(yù)牽伸倍數(shù)對(duì)紗線(xiàn)彈性的影響

在固定包纏捻?xiàng)l件下，改變氨綸預(yù)牽伸倍數(shù)，因素水平見(jiàn)表4。

表4 不同預(yù)牽伸倍數(shù)因素水平

2 氨綸/錦綸包纏紗彈性回復(fù)測(cè)試

織造采用電腦全自動(dòng)包覆機(jī)，以試樣斷裂強(qiáng)力50%質(zhì)(重)量的砝碼作為拉伸載荷，原長(zhǎng)為AM的試樣被拉伸至AC并保持規(guī)定時(shí)長(zhǎng)，此時(shí)紗線(xiàn)的伸長(zhǎng)為MC，原理見(jiàn)圖1。卸掉載荷后，紗線(xiàn)回縮至AB。利用公式(2)求得紗線(xiàn)彈性回復(fù)率ε。

ε=[(AC-AB)/(AC-AM)]×100%

(2)

圖1 紗線(xiàn)彈性回復(fù)測(cè)試原理

3 結(jié)果與討論

3.1 2.2/4.4 tex配置

以2.2/4.4 tex配置的包纏紗,其彈性回復(fù)率極差分析見(jiàn)表5。

表5 2.2/4.4 tex配置包纏紗彈性回復(fù)率極差

由表5極差分析可知，對(duì)于以2.2/4.4 tex配置的氨綸/錦綸包纏紗而言，氨綸的捻度大小相比預(yù)牽伸倍數(shù)對(duì)包纏紗彈性回復(fù)的影響更顯著，最佳彈性回復(fù)的工藝組合為b2a3，即預(yù)牽伸倍數(shù)為3.0、捻度為1100捻/m。

3.2 4.4/7.7 tex配置

以4.4/7.7 tex配置的包纏紗，其彈性回復(fù)率極差分析見(jiàn)表6。

表6 4.4/7.7 tex配置包纏紗彈性回復(fù)率極差

由表6極差分析可知，對(duì)于4.4/7.7 tex配置的氨綸/錦綸包纏紗而言，氨綸的捻度大小相比預(yù)牽伸倍數(shù)對(duì)包纏紗彈性回復(fù)影響更為顯著，最佳彈性回復(fù)的工藝組合為b2a2，即預(yù)牽伸倍數(shù)為3.0、捻度為700捻/m。

3.3 7.7/11.1 tex配置

以7.7/11.1 tex配置的包纏紗，其彈性回復(fù)率極差分析見(jiàn)表7。

由表7極差分析可知，對(duì)于7.7/11.1 tex配置的氨綸/錦綸包纏紗而言，氨綸的捻度大小相比預(yù)牽伸倍數(shù)，對(duì)包纏紗彈性回復(fù)的影響更為顯著，得到最佳彈性回復(fù)的工藝組合為b1a2，即預(yù)牽伸倍數(shù)為3.4、捻度為700捻/m。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)不同號(hào)數(shù)的紗線(xiàn)配置，為求得最佳的彈性回復(fù)性能，得到最佳的包纏工藝參數(shù)，需要分別對(duì)其包纏捻度與氨綸預(yù)牽伸倍數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化，找出預(yù)牽伸倍數(shù)與捻度的最佳組合，也為后續(xù)其他種類(lèi)紗線(xiàn)組合的包纏提供實(shí)踐基礎(chǔ)。