R. N. Narkhedkar, A. I. Wasif
D.K.T.E. 紡織與工程學(xué)會(印度)
加捻是紗線制備工藝中使纖維聚集在一起從而增強紗線強力的關(guān)鍵工序。通常捻向分為左捻和右捻,即S捻和Z 捻,與字母S和Z 的傾斜角相關(guān),如圖1所示。由于環(huán)錠細紗機錠子是從左手邊抓取紗管以處理紗線斷頭的,因此大多數(shù)環(huán)錠紡紗為Z捻紗。
圖1 紗線的捻向
若S捻雙股線是由2根Z捻的單紗加工而成的,則其捻向可表示為“S/Z”捻,同理,由Z捻單紗加工而成的Z捻雙股線可表示為“Z/Z”捻。與Z/Z 捻股線相比,S捻股線可平衡Z捻單紗產(chǎn)生的較大的扭矩,因此S/Z捻雙股線的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。另外,同捻向股線(股線捻向與單紗捻向相同)的手感更粗糙、堅硬,且觸摸時有刺痛感,光澤度也較差,這種類型的雙股線因存在較大的扭矩,其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。捻度非常大的紗稱為縐紗。單向扭矩的減小可減少股線的扭結(jié)。
紗線的捻向決定了紗線的表面性能和紗線中纖維的排列方向。捻向?qū)椢锏氖指?、裁剪、縫制及產(chǎn)品的最終性能有很大的影響。相關(guān)資料已證實,經(jīng)、緯紗捻向相同的織物,其紗線的抽拔力、織物的成型性及紗線在織物中的屈曲力都較大。
圖2為由不同捻向經(jīng)紗制成的斜紋機織物的紗線捻向示意圖。其中,織物A的光澤度優(yōu)于織物B,因為織物A中經(jīng)、緯紗對光的反射為同一方向??椢顰 柔軟而織物B相對硬挺,因為織物B中經(jīng)、緯紗為同方向排列且紗線中的纖維互相嵌合,從而減小了纖維間的相互滑移。實例表明,紗線的捻向影響織物的性能。
圖2 斜紋織物中紗線的捻向(短箭頭表示經(jīng)、
本研究采用MECH 棉為原料,制備紗線線密度為18.2 tex (32 S)的S 捻和Z捻精梳棉紗,紗線捻度為94.5捻/10 cm(24捻/in)。
在瑞士SSM公司的絡(luò)筒機上對18.2 tex精梳棉紗進行并紗處理,然后在轉(zhuǎn)速為7 000 r/min的Sirius TFO型倍捻機上,分別制備捻度為55.1 捻/10 cm(14捻/in)的雙股線。試驗共制備了4種不同捻向的雙股線,如表1所示。
表1 紗線試樣
試樣的性能測試指標與測試儀器如表2所示。
表2 試樣性能測試指標與測試儀器
紗線強力指拉斷紗線所需的力,紗線的抗摩損能力稱為紗線的耐磨性。對制備的4種雙股線試樣的強度和耐磨性進行測試,結(jié)果如表3和圖3所示。
表3 試樣的斷裂強力和耐磨性測試結(jié)果
圖3 試樣的斷裂強力和耐磨性對比
由表3和圖3可知,與反捻向雙股線(股線捻向與單紗捻向不同)相比,單向捻合雙股線(雙股線捻向與單紗捻向相同)具有更高的強度和耐磨性。S/S 捻雙股線的強力和耐磨性比S/Z捻雙股線分別高16.7%和19.1%。同樣,Z/Z捻雙股線的強力和耐磨性比Z/S捻雙股線分別高36.2%和38.5%。
單向捻合雙股線在制備過程中,纖維間不易滑移和解捻,因而股線的強力較大。同時,相同方向的加捻也確保了纖維間更緊密的排列,從而使得雙股線的剛度較大,耐磨性增強。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,雙股線的斷裂強力和耐磨性測試的P值分別為1.2×10-8和2.727 7×10-5,表明S/S,S/Z,Z/Z及Z/S捻雙股線的性能存在顯著差異。
所有雙股線試樣的斷裂伸長率均采用意大利的 TensoLab型電子強力機試驗機測試,測試結(jié)果如表4和圖4所示。
表4 試樣的斷裂伸長率測試結(jié)果
圖4 試樣的斷裂伸長率對比
由表4和圖4可知,單向捻合雙股線的斷裂伸長率高于反捻向雙股線。S/S 和Z/Z捻雙股線的斷裂伸長率相比S/Z和 Z/Z捻雙股線分別高55.1%和64.5%。單方向加捻有助于提高雙股線的斷裂伸長率。3.1×10-9的P值表明S/S,S/Z,Z/Z及Z/S捻雙股線的斷裂伸長率存在顯著差異。
CSP是紗線的支數(shù)與強力的綜合指標。采用Statex Lab Data測試儀測試所有試樣的CSP,每種試樣測試5次,結(jié)果取5次測試數(shù)據(jù)的平均值,如表5和圖5所示。
表5 試樣的CSP值測試結(jié)果
圖5 試樣的CSP值對比
由表5和圖5可知,單向捻合雙股線具有較高的CSP值。S/S 和Z/Z 捻向雙股線的CSP值比S/Z和 Z/S捻雙股線分別高26.5%和21.5%。單向捻合雙股線中較高的單紗強力和斷裂伸長率賦予雙股線較高的CSP值。此項測試中,P值為0.006 311(<0.05),表明S/S,S/Z,Z/Z及Z/S捻雙股線的CSP值存在顯著差異。
紗線的摩擦因數(shù)決定了紗線與金屬摩擦?xí)r的磨損圈數(shù),4種試樣的摩擦因數(shù)測試結(jié)果如表6和圖6所示。
表6 試樣的摩擦因數(shù)測試結(jié)果
圖6 試樣的摩擦因數(shù)對比
由表6和圖6可知,單向捻合雙股線的摩擦因數(shù)高于反向加捻的雙股線。這是因為反向加捻的雙股線手感柔軟,而單向捻合雙股線則堅硬而粗糙。S/S 和Z/Z 捻雙股線的摩擦因數(shù)值比S/Z和 Z/S捻雙股線分別高3.3%和14.8%。
與反向加捻的雙股線相比,單向捻合雙股線(股線捻向與單紗捻向相同)具有較高的斷裂強力、斷裂伸長率、CSP值和耐磨性,摩擦因數(shù)也較大。