轉(zhuǎn)杯針織紗的工藝研究

轉(zhuǎn)杯針織紗的工藝研究

0轉(zhuǎn)杯紡轉(zhuǎn)杯針織紗的制備工藝紡織機(jī)械是一個(gè)理論上和實(shí)踐上的問(wèn)題。本文在吸收了多年來(lái)該工藝的研究成果和教學(xué)中，研究了纖維原料、前紡工藝、半制品質(zhì)量和倒轉(zhuǎn)工藝，并對(duì)改進(jìn)后的玻璃紡織機(jī)械的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探討。1原棉織物的制備以棉纖維為例對(duì)成紗質(zhì)量有顯著影響的纖維性能指標(biāo)有長(zhǎng)度、細(xì)度、成熟度、強(qiáng)度與伸長(zhǎng)、天然卷曲、原棉含雜和摩擦性能等。這些性能指標(biāo)對(duì)環(huán)錠紗和轉(zhuǎn)杯紗的可紡性及成紗質(zhì)量影響有些不同,如表1所示。1.1纖維伸長(zhǎng)和斷裂功棉纖維的強(qiáng)伸性好,紡紗過(guò)程中不易斷裂,成紗強(qiáng)伸性也好。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)企業(yè)的試驗(yàn)中心只檢測(cè)棉纖維束強(qiáng)或單強(qiáng),較少注意纖維伸長(zhǎng)。強(qiáng)伸性是代表纖維加工過(guò)程中或在成紗后承受外力時(shí)抵抗斷裂能力的綜合指標(biāo)。如圖1所示,σa=σa′,但曲線ob′c′a′Oa′所圍成面積>obcaOa圍成的面積,這一面積表示拉斷這根纖維外力要作的功,也就是材料抵抗外力破壞時(shí)所具有的能量,稱“斷裂功”。強(qiáng)伸性好,斷裂功大,不易破壞。1.2紗線條干及密度棉纖維細(xì)度對(duì)轉(zhuǎn)杯紡紡紗穩(wěn)定性、成紗強(qiáng)力、條干、手感等均有影響。a)對(duì)紡紗穩(wěn)定性的影響一般說(shuō)來(lái)紡相同特?cái)?shù)的紗,纖維細(xì)、截面根數(shù)多,纖維間接觸大,抱合力大,紡紗時(shí)動(dòng)態(tài)強(qiáng)力高,不易斷頭。要得到好的可紡性,紗線橫截面中合適的纖維根數(shù)是130左右,下限約為90～100根。針織紗由于設(shè)計(jì)捻度低,紗線橫截面中的纖維根數(shù)須比機(jī)織紗多。b)對(duì)紗線強(qiáng)力和條干的影響在強(qiáng)調(diào)細(xì)度對(duì)成紗強(qiáng)力的影響時(shí),必須同時(shí)注意纖維成熟度,因?yàn)槌墒於炔畹谋”诶w維,雖然細(xì)度也較細(xì),但由于纖維強(qiáng)度低,使成紗強(qiáng)度反而降低。若不計(jì)纖維細(xì)度變異,條干不勻的極小值為:CV/%min=√Νym/Νfm×100CV/%min=Nym/Nfm????????√×100式中:Nym為成紗公制支數(shù),Nym為纖維公制支數(shù)。例如用細(xì)度為1.94dtex,麥克隆尼值為4.82和細(xì)度為1.62dtex、麥克隆尼值為4.07的兩種棉纖維紡制23.6tex針織紗,捻系數(shù)αe為3.8,前者成紗強(qiáng)度和條干不勻?yàn)?1.6cN/tex和15.5%,而后者則為12.0cN/tex和14.3%。可見(jiàn)棉纖維細(xì)度越細(xì),針織紗成紗強(qiáng)力和條干越好。c)對(duì)手感的影響棉纖維細(xì)度細(xì),紡?fù)瑯犹?hào)數(shù)的紗,因截面纖維根數(shù)增加,可選用較低捻系數(shù),故織物手感柔軟。1.3成紗性能及成熟度棉纖維成熟度是指纖維細(xì)胞壁的增厚程度。胞壁越厚,成熟度越好。棉纖維性能指標(biāo),除長(zhǎng)度以外,棉纖維的各項(xiàng)性能幾乎都與成熟度有著密切的關(guān)系。棉纖維成熟度還與紡紗工藝過(guò)程中雜質(zhì)的清除、棉結(jié)與索絲的產(chǎn)生、加捻效率、制成率的高低以及最終成紗的強(qiáng)力及制成織物的耐磨性和吸色性等密切相關(guān)。成熟度檢測(cè)的方式一般用氣流儀測(cè)定,有成熟度比M和成熟纖維百分比PmΜ=Ν-D200+0.7M=N?D200+0.7式中:N為正常纖維數(shù),D為死纖維數(shù)胞壁厚度小于或等于纖維最大寬度1/5的纖維數(shù)。國(guó)內(nèi)認(rèn)為:當(dāng)M=1,纖維成熟正常,M≤0.8,該纖維不成熟。Ρm=mΤ×100(％)Pm=mT×100(％)式中:m為成熟纖維根數(shù),T為纖維總根數(shù)。由于棉纖維成熟度指標(biāo)的重要性,下面列出一些有關(guān)成熟度的數(shù)據(jù)信息供參考:表2、表3分別列出了不同成熟程度棉纖維的成熟度比和成熟纖維百分比。另外,氣流儀測(cè)定的細(xì)度實(shí)際上包括棉纖維的細(xì)度和成熟度。當(dāng)棉纖維周長(zhǎng)不變時(shí),細(xì)度與成熟度成簡(jiǎn)單函數(shù)關(guān)系,如表4所示。1.4由長(zhǎng)絨棉生產(chǎn)的短絨棉纖維長(zhǎng)度與長(zhǎng)度整齊度對(duì)成紗強(qiáng)力、條干、手感、毛羽等均有影響。a)對(duì)強(qiáng)力的影響盡管轉(zhuǎn)杯紡的凝聚機(jī)理是凝聚槽內(nèi)單纖維混合,從可紡角度講,轉(zhuǎn)杯紡對(duì)長(zhǎng)度和長(zhǎng)度整齊度并不敏感。但是纖維長(zhǎng)度長(zhǎng),纖維間抱合力大,紗線承受外力時(shí)纖維間不易滑脫,強(qiáng)力就高,表5所示即為棉纖維長(zhǎng)度對(duì)成紗強(qiáng)力影響的一個(gè)紡紗實(shí)例。在保證成紗具有一定強(qiáng)度的前提下,棉纖維長(zhǎng)度越長(zhǎng),紡出紗的極限細(xì)度越細(xì),反之越粗。例如:長(zhǎng)度在25mm以下的細(xì)絨棉,一般只能紡30tex以上的中、粗特紗,長(zhǎng)度在29mm左右的細(xì)絨棉,最細(xì)可紡10tex紗,如果要紡10tex以下的細(xì)特紗必須采用長(zhǎng)絨棉。長(zhǎng)絨棉最長(zhǎng)纖維可紡到3tex。b)對(duì)條干的影響轉(zhuǎn)杯紡雖具有單纖維混合的特征,成紗條干比環(huán)錠紗好,但纖維長(zhǎng)度與長(zhǎng)度整齊度,尤其是短絨率對(duì)條干有明顯影響,主要因?yàn)?整齊度差的纖維在設(shè)定的分梳長(zhǎng)度(即喂給羅拉與給棉板握持點(diǎn)到分梳輥?zhàn)罱咏o棉板弧形區(qū)的點(diǎn)之間的長(zhǎng)度)下,由于纖維長(zhǎng)度整齊度差,短絨率高,單位時(shí)間內(nèi)釋放的纖維量就會(huì)不均勻,直接影響條干。如表6所示。多長(zhǎng)的纖維算短纖維,要視測(cè)試儀器和方法而定,我國(guó)普遍認(rèn)為16mm以下算短纖維,但AFIS測(cè)試系統(tǒng)與此不同,參見(jiàn)表7。對(duì)紡制轉(zhuǎn)杯針織紗標(biāo)準(zhǔn)要定得高些。c)對(duì)手感、毛羽的影響當(dāng)成紗強(qiáng)力要求一定時(shí),如選用長(zhǎng)度較長(zhǎng)的原棉,則可設(shè)計(jì)較低的捻系數(shù),從而減弱纖維成紗過(guò)程中的內(nèi)外轉(zhuǎn)移,減少纖維端露出紗體的數(shù)量,從而使紗表面光潔、毛羽少、手感也較柔軟。1.5棉纖維含雜及不凈物質(zhì)的缺乏直接影響轉(zhuǎn)杯紡的正常生產(chǎn)棉纖維含雜質(zhì)直接影響用棉量和前紡工藝,也部分直接影響轉(zhuǎn)杯紡工藝和成紗質(zhì)量。特別是細(xì)小雜質(zhì)和疵點(diǎn)的影響更大。在清梳工序中,粗大雜質(zhì)由于重量比棉纖維大,容易與棉纖維分離而被排除。細(xì)小雜質(zhì),特別是帶有纖維的疵點(diǎn),較難排除。另外,在排除雜質(zhì)的同時(shí),由于受到機(jī)件的打擊,粗大雜質(zhì)分裂成碎片,這些碎片加上棉纖維中帶纖維的籽屑、纖維結(jié)粒及含土量等雖能在梳棉工序中被部分除去,但仍有部分殘留在棉條中,直接影響轉(zhuǎn)杯紡工藝,在紡杯中積雜,影響紡紗穩(wěn)定性;凝聚槽中的塵土積聚還會(huì)使成紗產(chǎn)生云斑。在棉纖維的含雜與潔凈度中另有一類與傳統(tǒng)雜質(zhì)、塵土不同的不潔凈物,這類不潔凈物便是沉積在纖維表面的糖類粘性物質(zhì)。通過(guò)化學(xué)方法和熱檢測(cè)法可以檢出這類物質(zhì)。粘性物質(zhì)中的80%是動(dòng)物糖,20%是植物糖、殺蟲(chóng)劑和棉籽油的混合物。這些不凈物質(zhì)對(duì)轉(zhuǎn)杯紡的直接影響是弄臟機(jī)件,導(dǎo)致更多的積雜積