短纖長(zhǎng)絲復(fù)合紗結(jié)構(gòu)及其性能

1、短纖/長(zhǎng)絲復(fù)合紗結(jié)構(gòu)及其性能薛元1 作者簡(jiǎn)介：薛元， 楊瑞華2 王善元2（1. 嘉興學(xué)院 服裝藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，浙江 嘉興 314001； 2. 東華大學(xué) 紡織學(xué)院，上海 201620）摘要：本文重點(diǎn)研究了剛性長(zhǎng)絲、柔性長(zhǎng)絲、彈性長(zhǎng)絲與短纖維須條在環(huán)錠紡紗機(jī)上紡制短纖/長(zhǎng)絲復(fù)合紗的關(guān)鍵工藝技術(shù)，并對(duì)剛性長(zhǎng)絲復(fù)合紗、柔性長(zhǎng)絲復(fù)合紗、彈性長(zhǎng)絲復(fù)合紗的典型拉伸曲線和彎曲性能等力學(xué)特征進(jìn)行了研究分析。關(guān)鍵詞：短纖/長(zhǎng)絲復(fù)合紗；環(huán)錠紡紗；紡紗工藝；拉伸；彎曲 1 短纖/長(zhǎng)絲復(fù)合紗的分類、組合方式及其作用由于化學(xué)纖維的大量應(yīng)用，長(zhǎng)絲/短纖復(fù)合紡紗技術(shù)得到了很大發(fā)展。長(zhǎng)絲/短纖復(fù)合紡生產(chǎn)工序短，生產(chǎn)效率高。復(fù)合

2、紗可以充分利用各組分的優(yōu)勢(shì)，能夠滿足不同織物對(duì)紗線的要求1。一方面天然纖維覆蓋在紗線的外觀可以提供舒適的手感和滿意的外觀，另一方面紗線中心成本相對(duì)較低的化學(xué)纖維可以承擔(dān)強(qiáng)力和彈性等相關(guān)性能。目前長(zhǎng)絲/短纖復(fù)合紗可以通過(guò)環(huán)錠紡、噴氣紡、靜電紡、空心錠紡、轉(zhuǎn)杯紡等方法紡制，使用最廣泛的是環(huán)錠紡2-3。按長(zhǎng)絲組份力學(xué)性能的特點(diǎn)，短纖/長(zhǎng)絲復(fù)合紗可分為三類： 氨綸與短纖復(fù)合成紗的短纖/彈力長(zhǎng)絲復(fù)合紗； 滌綸長(zhǎng)絲與短纖復(fù)合成紗的短纖/柔性長(zhǎng)絲復(fù)合紗； 不銹鋼長(zhǎng)絲與短纖復(fù)合成紗的短纖/剛性長(zhǎng)絲復(fù)合紗。而根據(jù)復(fù)合紗線的結(jié)構(gòu)與成紗工藝，又可分為： 短纖/長(zhǎng)絲并捻紗； 短纖/長(zhǎng)絲交捻包纏紗：塞羅菲爾（Sirof

3、il）紗； 長(zhǎng)絲/短線混纖交捻紗； 短纖/長(zhǎng)絲包芯紗； 短纖/長(zhǎng)絲包繞紗。如表1、表2和圖1所示。表1 復(fù)合紗分類長(zhǎng)絲類型彈性長(zhǎng)絲復(fù)合紗柔性長(zhǎng)絲復(fù)合紗剛性長(zhǎng)絲復(fù)合紗短纖/長(zhǎng)絲并捻紗短纖/氨綸長(zhǎng)絲并捻紗短纖/滌綸長(zhǎng)絲并捻紗短纖/不銹鋼長(zhǎng)絲并捻紗短纖/長(zhǎng)絲交捻包纏紗短纖包纏彈力長(zhǎng)絲短纖/滌綸長(zhǎng)絲交捻/短纖/長(zhǎng)絲混纖紗/短纖與滌綸長(zhǎng)絲均勻混合/短纖/長(zhǎng)絲包芯紗短纖維包覆彈力長(zhǎng)絲短纖維包覆滌綸長(zhǎng)絲短纖維包覆鋼絲短纖/長(zhǎng)絲包繞紗短纖維包繞彈力長(zhǎng)絲滌綸長(zhǎng)絲包繞無(wú)捻短纖須條短纖須條包繞鋼絲表2 復(fù)合紗結(jié)構(gòu)復(fù)合結(jié)構(gòu)素材構(gòu)成環(huán)錠紡紗新型紡紗均一混合S/F長(zhǎng)絲開(kāi)纖與短纖須條復(fù)合空變網(wǎng)絡(luò)群混合S/F捻線或精紡交捻（

4、Sirofil）包繞紡紗（Parafil）皮芯結(jié)構(gòu)S/F環(huán)錠紡包芯紡紗摩擦紡、噴氣紡三層皮芯結(jié)構(gòu)F/S/S，F(xiàn)/S/F包芯紡紗+包繞紡紗摩擦紡、空心錠紡紗（a）短纖/長(zhǎng)絲并捻紗 （b）短纖/長(zhǎng)絲包芯紗 （c）短纖/長(zhǎng)絲混纖紗 （d）包繞紗圖1 包纏與包繞復(fù)合紗線的結(jié)構(gòu)短纖/長(zhǎng)絲復(fù)合紗能夠表現(xiàn)出短纖紗和長(zhǎng)絲所不能得到的外觀風(fēng)格和質(zhì)感，是紡織產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的一條重要途徑。具體組合方式如表3所示。表3 長(zhǎng)絲與短纖的不同組合方式名稱組合方式性能與功能用途剛性長(zhǎng)絲復(fù)合紗不銹鋼絲與芳綸、聚丙烯、棉等短纖復(fù)合高強(qiáng)高模低伸長(zhǎng)耐切割防護(hù)服、復(fù)合管基材復(fù)合材料增強(qiáng)材料柔性長(zhǎng)絲復(fù)合紗滌綸FDY短纖與毛、絹絲、棉、天絲、莫

5、代爾、天竹等短纖復(fù)合提高尺寸穩(wěn)定性、提高抗折縐性、改善免燙性能、改善洗可穿性能、改善懸垂性制服、休閑服、高檔襯衫錦綸FDY、與毛、絹絲、棉、天絲、莫代爾、天竹等短纖復(fù)合彈性長(zhǎng)絲復(fù)合紗微彈復(fù)合紗低彈絲與絹絲、棉、天絲、莫代爾、天竹、毛等短纖復(fù)合改善布面肌理、提高織物蓬松性、提高保型性、賦予織物彈性制服、休閑服、高檔襯衫中等彈性復(fù)合紗高彈絲與棉、絹絲、天絲、天竹、莫代爾、毛等短纖復(fù)合休閑服、T恤衫、羊毛衫自卷曲絲與絹絲、棉、天絲、莫代爾、天竹、毛等短纖復(fù)合休閑服、T恤衫、羊毛衫PTT長(zhǎng)絲與毛、絹絲、棉、天絲、莫代爾、天竹等短纖復(fù)合休閑服、T恤衫、羊毛衫彈性復(fù)合紗氨綸與毛、絹絲、棉、天絲、莫代爾、天

6、竹等短纖復(fù)合休閑服、羊毛衫、牛仔服 本文分別采用短纖/彈力長(zhǎng)絲復(fù)合紗的典型紗線：棉/假捻紗包芯紗；短纖/柔性長(zhǎng)絲復(fù)合紗的典型紗線：棉/滌綸包芯紗；短纖/剛性長(zhǎng)絲復(fù)合紗的典型紗線：棉/鋼絲包芯紗，作為研究對(duì)象來(lái)分別研究它們的拉伸和彎曲性能，以及不同的長(zhǎng)絲對(duì)包芯紗這兩方面性能的影響。2. 測(cè)試粗紗5.0g/10m，滌綸50D，鋼絲50D，假捻紗100D。環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的鋼絲圈選用G013。設(shè)計(jì)產(chǎn)品為47 tex包芯紗。設(shè)計(jì)產(chǎn)品捻系數(shù)440（捻度616.4捻/m）。所有實(shí)驗(yàn)均在溫度20，相對(duì)濕度65%的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進(jìn)行， 力學(xué)拉伸性能測(cè)試：儀器采用YG061強(qiáng)力儀，拉伸速度為250mmmin，隔距為5

7、00mm。測(cè)試精度為±lcN，預(yù)加張力為0.5cNtex。紗線彎曲剛度測(cè)試：儀器采用KES-FB，150根紗線平行等距整齊排列，要求張力均勻，試樣兩端用雙面膠帶和硬紙條固定，試樣間距為1mm。 3結(jié)果及討論3.1.短纖/長(zhǎng)絲復(fù)合紗的力學(xué)拉伸性能本文所選三種試樣的包芯紗及其各組分拉伸圖見(jiàn)圖2、圖3、圖4。不同組分的長(zhǎng)絲所紡成的包芯紗表現(xiàn)不同的拉伸性能，長(zhǎng)絲的拉伸性能在一定程度上影響了包芯紗的拉伸性能，這在包芯紗的初始模量，斷裂伸長(zhǎng)，斷裂強(qiáng)力等方面都有體現(xiàn)。圖2 滌綸包芯紗及各組分拉伸圖圖3 鋼絲包芯紗及各組分拉伸圖圖4 假捻紗包芯紗及各組分拉伸圖3.2.短纖/長(zhǎng)絲復(fù)合紗的彎曲性能在KE

8、S風(fēng)格儀上測(cè)的棉紗、棉/滌綸包芯紗、棉/假捻包芯紗、棉/鋼絲包芯紗的彎曲剛度列于表4。表4 紗線的彎曲剛度試樣棉棉/滌綸包芯紗棉/假捻包芯紗棉/鋼絲包芯紗彎曲剛度（cN·cm2/cm）0.00460.00590.00340.022從表4可以看出，加入長(zhǎng)絲以后，短纖/彈力長(zhǎng)絲復(fù)合紗的典型紗線：棉/假捻紗包芯紗的彎曲剛度有所減小，紗線變得更柔軟；短纖/柔性長(zhǎng)絲復(fù)合紗的典型紗線：棉/滌綸包芯紗的彎曲剛度有所提高；短纖/剛性長(zhǎng)絲復(fù)合紗的典型紗線：棉/鋼絲包芯紗的彎曲剛度大大提高，鋼絲的加入提高了紗線的彎曲剛度。4. 小結(jié)包芯紗可以充分利用各組分的優(yōu)勢(shì)，能夠滿足不同織物對(duì)紗線的要求。本文從長(zhǎng)絲分類上為包芯紗作了較為詳盡的分類和定義。并做出了不同組分的長(zhǎng)絲所紡成的包芯紗表現(xiàn)不同的拉伸性能，長(zhǎng)絲的拉伸性能在一定程度上影響了包芯紗的拉伸性能，并影響了包芯紗的彎曲性能的結(jié)論。參考文獻(xiàn)：1. Pouresfandiari F, Fushimi S, Sakaguchi A, Saito H, Toriumi K, Nishimatsu T, Shimizu Y, Shirai H, Matsumoto Y & Gong H, Textile Res. J., 2002, 72(1):61.2. Lin J H, Chang