基于不同粗紗的緊密紡紗線(xiàn)

R.Narkhedkar，R.K.Shinkar

DKTE紡織與工程研究所(印度)

一些緊密紡系統(tǒng)提供紡紗過(guò)程中緊密集聚區(qū)域內(nèi)的吸力變化情況，這可作為緊密紡紗工藝選擇和考量的依據(jù)。捻度是紡紗過(guò)程中的重要參數(shù)，不同的捻度代表纖維在紗線(xiàn)中的結(jié)合力和纖維排列變化程度不同，最終影響紗線(xiàn)性能。從紗線(xiàn)的用途來(lái)看，了解捻度水平對(duì)紗線(xiàn)表面屬性的影響非常有必要。

圖1和圖2分別為Suessen緊密紡系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)S系統(tǒng))和Rieter緊密紡系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)R系統(tǒng))。

圖1 Suessen緊密紡系統(tǒng)

圖2 Rieter緊密紡系統(tǒng)

1 原料與方法

采用純棉纖維作為紡紗原料紡制紗線(xiàn)試樣。所用棉纖維原料的規(guī)格參數(shù)如表1所示，這種原料適合紡制線(xiàn)密度為11.7 tex(50 S)的緊密紡紗線(xiàn)。

表1 棉纖維規(guī)格參數(shù)

除S系統(tǒng)和R系統(tǒng)外，常見(jiàn)的緊密紡系統(tǒng)還包括中國(guó)的德昌緊密紡系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)D系統(tǒng))。本文分別將兩種不同線(xiàn)密度的粗紗喂入這3種緊密紡系統(tǒng)中，紡制緊密紡紗線(xiàn)。紡紗工藝參數(shù)如表2所示。對(duì)所得緊密紡紗線(xiàn)的基本規(guī)格與性能進(jìn)行測(cè)試和表征。

表2 紡紗工藝參數(shù)

2 結(jié)果與討論

2.1 潤(rùn)濕時(shí)間和含水能力

對(duì)所得緊密紡紗線(xiàn)的吸濕性能進(jìn)行測(cè)試。潤(rùn)濕紗線(xiàn)所需的時(shí)間和紗線(xiàn)的含水能力對(duì)比分別如圖3和圖4所示?？梢钥闯觯o密度最高的D系統(tǒng)紗線(xiàn)(由D系統(tǒng)紡制的緊密紡紗線(xiàn))的潤(rùn)濕時(shí)間長(zhǎng)，紗線(xiàn)含水能力較弱。S系統(tǒng)紗線(xiàn)(由S系統(tǒng)紡制的緊密紡紗線(xiàn))和R系統(tǒng)紗線(xiàn)(由R系統(tǒng)紡制的緊密紡紗線(xiàn))也遵循這一規(guī)律。R系統(tǒng)紗線(xiàn)因表面具有較多的短毛羽，故可在非常短的時(shí)間內(nèi)潤(rùn)濕。紗線(xiàn)優(yōu)良的含水能力歸因于紗體內(nèi)含有較多空腔。紗線(xiàn)的潤(rùn)濕時(shí)間與含水能力呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

圖3 紗線(xiàn)潤(rùn)濕時(shí)間

圖4 紗線(xiàn)含水能力

紗線(xiàn)的比表面積對(duì)潤(rùn)濕時(shí)間也有一定的影響?？偙缺砻娣e越大，潤(rùn)濕時(shí)間越短。紗線(xiàn)體積影響其含水能力，體積越大則紗體內(nèi)空氣越多，紗線(xiàn)的含水能力越強(qiáng)。

2.2 紗疵

紗線(xiàn)因其結(jié)構(gòu)不均勻而產(chǎn)生一定缺陷，這種缺陷統(tǒng)稱(chēng)為紗疵。不同緊密紡紗系統(tǒng)制備的紗線(xiàn)的常發(fā)性紗疵對(duì)比如圖5所示。由圖5可知，總體而言，對(duì)于所紡制的緊密紡紗線(xiàn)，其檢測(cè)到的常規(guī)常發(fā)性紗疵中，+200%棉結(jié)約占80%，+50%粗節(jié)約占15%，-50%細(xì)節(jié)約占5%。

圖5 不同工藝系統(tǒng)所得紗線(xiàn)的常規(guī)常發(fā)性紗疵對(duì)比

牽伸系統(tǒng)是改善紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)不均勻的唯一工序。纖維在紗線(xiàn)中的不均勻排布導(dǎo)致紗線(xiàn)產(chǎn)生粗、細(xì)節(jié)，引起紗線(xiàn)截面纖維量的變化。然而，棉結(jié)則是因系統(tǒng)的缺陷產(chǎn)生的，它由牽伸過(guò)程中分布在紗線(xiàn)表面的纖維集結(jié)而成。常發(fā)性紗疵值可反映不同工藝系統(tǒng)對(duì)加工材料特性的影響。

圖5表明，S系統(tǒng)紡制的紗線(xiàn)較為理想，相比其他兩種系統(tǒng)可產(chǎn)生更少的常規(guī)常發(fā)性紗疵。其中，R系統(tǒng)內(nèi)不同的吸風(fēng)裝置和D系統(tǒng)內(nèi)纖維流受阻，是造成特定工藝中牽伸系統(tǒng)輸出端紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)不均勻的原因。

2.3 紗線(xiàn)中的高靈敏度常發(fā)性紗疵

不同緊密紡紗系統(tǒng)制備的紗線(xiàn)的高靈敏度常發(fā)性紗疵對(duì)比如圖6所示。

圖6 不同工藝系統(tǒng)下所得紗線(xiàn)的高靈敏度常發(fā)性紗疵對(duì)比

由圖6可知，約65%的高靈敏度常發(fā)性紗疵為-35%細(xì)節(jié)，+30%粗節(jié)和+140%棉結(jié)分別占15%和20%。

圖6表明，S系統(tǒng)紗線(xiàn)優(yōu)于其他兩個(gè)系統(tǒng)紡制的紗線(xiàn)。D系統(tǒng)和R系統(tǒng)紗線(xiàn)的高靈敏度常發(fā)性紗疵值類(lèi)似，其中，D系統(tǒng)紗線(xiàn)的棉結(jié)率非常高，可能是因?yàn)樵撓到y(tǒng)無(wú)法均勻牽伸紗條，從而使棉結(jié)浮到紗體表面所致。R系統(tǒng)的粗、細(xì)節(jié)差異明顯，這可能是由于牽伸系統(tǒng)氣孔間距大，吸風(fēng)裝置內(nèi)氣流發(fā)生變化所致。

與其他兩種系統(tǒng)相比，S系統(tǒng)制得的紗線(xiàn)表觀(guān)形態(tài)最好，其次是R系統(tǒng)紗線(xiàn)，D系統(tǒng)紗線(xiàn)的表觀(guān)形態(tài)最差。紗線(xiàn)表面性能可采用烏斯特值、條干均勻度和紗疵等參數(shù)表征，它取決于緊密紡系統(tǒng)的固有特性。其中，R系統(tǒng)中的多孔輥筒結(jié)構(gòu)導(dǎo)致紗線(xiàn)內(nèi)部較大的不均勻性，因?yàn)榫o密區(qū)集聚區(qū)內(nèi)吸風(fēng)孔的間距較大，造成對(duì)紗條中纖維的抽吸力不同。D系統(tǒng)中的成紗不勻現(xiàn)象源于網(wǎng)格圈對(duì)纖維流動(dòng)產(chǎn)生的較大阻力，相較于S系統(tǒng)，D系統(tǒng)的吸風(fēng)口更長(zhǎng)。

3 結(jié)論

本文將兩種不同線(xiàn)密度的粗紗分別喂入3種不同的緊密紡系統(tǒng)——立達(dá)緊密紡系統(tǒng)(R系統(tǒng))﹑緒森緊密紡系統(tǒng)(S系統(tǒng))和德昌緊密紡系統(tǒng)(D系統(tǒng))進(jìn)行紡紗，并對(duì)所得紗線(xiàn)的基本特性進(jìn)行測(cè)試和表征。研究表明，D系統(tǒng)紡制的紗線(xiàn)最緊密，潤(rùn)濕耗時(shí)更長(zhǎng)，但含水能力較弱。其后依次為S系統(tǒng)和R系統(tǒng)。R系統(tǒng)紗線(xiàn)因其表面具有較多的短毛羽，故可在非常短的時(shí)間內(nèi)被潤(rùn)濕。S系統(tǒng)的紡紗效果較為理想，相比其他兩種系統(tǒng)可產(chǎn)生更少的紗疵。R系統(tǒng)內(nèi)不同的吸風(fēng)裝置和D系統(tǒng)內(nèi)纖維流受阻是造成其牽伸系統(tǒng)輸出端紗線(xiàn)不均勻的潛在原因。S系統(tǒng)紡制的紗線(xiàn)表觀(guān)形態(tài)最好，其次是R系統(tǒng)紗線(xiàn)，D系統(tǒng)紗線(xiàn)的表觀(guān)形態(tài)最差。

研究得到的具有建設(shè)性的結(jié)論是：喂入粗紗定量未對(duì)紗線(xiàn)性能造成顯著的影響。因此，可以選擇線(xiàn)密度更大(如648 tex)的粗紗進(jìn)行紡紗，從而提高緊密紡紗線(xiàn)的產(chǎn)量。

史雅楠 譯 孟粉葉 校