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      前牽伸區(qū)內(nèi)纖維變速點(diǎn)分布對(duì)混紡紗成紗質(zhì)量的影響

      2021-09-06 01:50:43郭明華新金朱海榮繆正偉
      絲綢 2021年8期
      關(guān)鍵詞:細(xì)紗粗紗

      郭明華 新金 朱海榮 繆正偉

      摘要: 為探究細(xì)紗機(jī)前牽伸區(qū)內(nèi)纖維的變速點(diǎn)分布與不同比例混紡紗線的成紗質(zhì)量的關(guān)系,文章以紡R65/T35和T65/R35混紡紗在前區(qū)牽伸倍數(shù)為40、50、60為例,采用CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細(xì)紗機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)比分析不同牽伸倍數(shù)下同一混紡紗纖維變速集中的位置,以及相同牽伸倍數(shù)下不同混紡紗的纖維變速集中的位置,從而探究牽伸區(qū)內(nèi)纖維變速點(diǎn)分布對(duì)成紗質(zhì)量的影響。結(jié)果表明,當(dāng)牽伸倍數(shù)為50時(shí),R65/T35和T65/R35在前牽伸區(qū)的纖維變速點(diǎn)更集中靠近前鉗口,成紗條干更好;牽伸倍數(shù)為40倍時(shí),T65/R35混紡紗的條干更優(yōu),牽伸倍數(shù)為50、60倍時(shí),R65/T35混紡紗的條干更優(yōu)。

      關(guān)鍵詞: 變速點(diǎn)分布;滌黏混紡紗;成紗質(zhì)量;牽伸倍數(shù);細(xì)紗;粗紗;前牽伸區(qū)

      中圖分類號(hào): TS104.5

      文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A

      文章編號(hào): 10017003(2021)08002805

      引用頁(yè)碼: 081106

      DOI: 10.3969/j.issn.1001-7003.2021.08.006(篇序)

      Effect of fiber accelerated-point distribution in the front draft zone on the yarn quality of blended yarns

      GUO Minghua1, LIU Xinjin1, ZHU Hairong2, MIAO Zhengwei2

      (1.Key Laboratory of Eco-Textiles, Ministry of Education, Jiangnan University, Wuxi 214122, China;2.Jiangsu Haite Fashion Co., Ltd., Wuxi 214122, China)

      Abstract: To investigate the relationship between the distribution of fiber accelerated points in the front draft zone of the spinning frame and the yarn quality of the blended yarns with different proportions, this paper conducts an experiment by taking spinning R65/T35 and T65/R35 blended yarns with 40, 50 and 60 draft multiple of front draft zone as examples, using CCZ-X three-roller double-zone drafting spinning frame. Through a comparative analysis of the same blended yarn fiber accelerated location under different drafting multiples and the concentrated position of the spinning fiber speed of different blended yarns is accelerated under the same draft ratio, this paper explores the influence of the fiber accelerated point distribution in the draft zone on the yarn quality. The results reveal that with 50 draft multiples of the front zone, the fiber accelerated point of both R65/T35 and T65/R35 are more intensively closer to the front jaw, and the yarn levelness is better; with 40 draft multiples of the front zone, the yearn levelness of T65/R35 blended yarn is better, with 50 or 60 draft multiples of the front zone, the yearn levelness of R65/T35 blended yarn is better.

      Key words: accelerated point distribution; polyester and viscose blended yarn; yarn quality; draft multiple; spun yarn; rough yarn; front draft zone

      收稿日期: 20210115;

      修回日期: 20210712

      基金項(xiàng)目:

      作者簡(jiǎn)介: 郭明華(1997),女,碩士研究生,研究方向?yàn)樾滦图徏喖夹g(shù)。通信作者:劉新金,副教授,liuxinjin2006@163.com。

      滌黏混紡紗在人們的日常生活中運(yùn)用廣泛,而要獲得優(yōu)良的滌黏混紡紗[1-3],需要研究紗線的性能等特點(diǎn),以及紡紗工序?qū)Τ杉嗁|(zhì)量的影響。細(xì)紗牽伸區(qū)中牽伸倍數(shù)、纖維性能、纖維數(shù)量及其變速點(diǎn)分布、摩擦力界等與紗線質(zhì)量有關(guān),其中纖維變速點(diǎn)的分布與紗線的質(zhì)量有著密不可分的關(guān)系[4]。研究牽伸區(qū)中纖維變速點(diǎn)分布,對(duì)于細(xì)紗機(jī)牽伸機(jī)構(gòu)中生產(chǎn)工藝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、牽伸區(qū)中纖維控制的加強(qiáng)都具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和現(xiàn)實(shí)意義[5]。

      目前,有學(xué)者采用粗紗截面染色法對(duì)牽伸區(qū)纖維進(jìn)行追蹤、基于拋物線密度函數(shù)族的浮游纖維變速規(guī)律用Montecarulo方法隨機(jī)模擬、通過(guò)對(duì)牽伸區(qū)浮游纖維的受力分析用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬與仿真等研究纖維變速點(diǎn)分布[6]。本文采用等長(zhǎng)切斷稱重法對(duì)牽伸區(qū)纖維變速點(diǎn)分布進(jìn)行測(cè)試,提供一種新的思路,實(shí)驗(yàn)操作的可行性和準(zhǔn)確性高。本文選用不同比例混紡的滌黏混紡粗紗進(jìn)行不同牽伸倍數(shù)下細(xì)紗的紡制,通過(guò)對(duì)比牽伸區(qū)中不同牽伸倍數(shù)對(duì)同種紗線性能的影響、不同混紡紗線在同一牽伸倍數(shù)下的纖維變速點(diǎn)及成紗性能的影響,從而更好地了解牽伸區(qū)中纖維變速點(diǎn)與成紗質(zhì)量的關(guān)系,提高紗線品質(zhì)。

      1 滌綸、黏膠紗線性能及其混紡紗優(yōu)勢(shì)

      不同的纖維原料在牽伸過(guò)程中的差異很大,本實(shí)驗(yàn)采用滌綸與黏膠為原料,兩者具有較大的強(qiáng)度與剛度的差異,在其他性能方面也有較大差異,探討不同的滌綸黏膠混紡比例在牽伸中的差異選出最優(yōu)方案很有必要。

      滌黏混紡是一種互補(bǔ)性強(qiáng)的混紡,不僅有棉型、毛型,還有中長(zhǎng)型。滌綸纖維強(qiáng)度高,短纖維強(qiáng)度為2.6~5.7 cN/dtex,高強(qiáng)力纖維為5.6~8.0 cN/dtex[7]。滌綸纖維最大的優(yōu)點(diǎn)是抗皺性及保形性很好,是三大合成纖維中工藝最簡(jiǎn)單的一種,價(jià)格也相對(duì)比較便宜,其次它有彈性好、結(jié)實(shí)耐用、耐腐蝕、挺括、不易變形、絕緣、易洗快干等特點(diǎn),性能優(yōu)良。黏膠短纖是最早投入工業(yè)化生產(chǎn)的化學(xué)纖維之一,在一般大氣條件下,回潮率為13%左右,吸濕后顯著膨脹,直徑增加可達(dá)50%。由于吸濕性好、可紡性優(yōu)良,常與棉、毛或各種合成纖維混紡、交織用于各類服裝及裝飾用紡織品[8]。

      當(dāng)滌綸黏膠混紡后,這種混紡紗線形成的織物能保持滌綸的抗皺、堅(jiān)牢、尺寸穩(wěn)定,可洗可穿性強(qiáng)的特點(diǎn)。這兩種纖維的結(jié)合,改善了織物的透氣性,提高了抗熔孔性,降低了織物的起毛起球性和抗靜電現(xiàn)象[9]。這類混紡織物的特點(diǎn)是織物平整光潔、毛型感強(qiáng)、色彩鮮艷、手感彈性好、吸濕性好,因此良好的滌黏混紡紗線在生產(chǎn)應(yīng)用中十分重要。

      2 實(shí) 驗(yàn)

      2.1 儀器與材料

      采用CCZ-X多功能細(xì)紗機(jī)(無(wú)錫市恒久電器技術(shù)有限公司)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將定重5.50 g/10 m的R65/T35混紡粗紗和定重544 g/10 m的T65/R35混紡粗紗(江蘇儀征金鷹紡織有限公司)分別在細(xì)紗機(jī)前牽伸區(qū)倍數(shù)為40、50、60倍時(shí)紡制細(xì)紗。采用USTER@TESTER 5條干測(cè)試儀(烏斯特技術(shù)有限公司)測(cè)試混紡紗的條干,XL-2紗線強(qiáng)伸度儀(上海新纖儀器有限公司)測(cè)試混紡紗的強(qiáng)力,YG173A型紗線毛羽測(cè)試儀(蘇州長(zhǎng)風(fēng)紡織機(jī)電科技有限公司)測(cè)試混紡紗的毛羽?;旒徏喌臏y(cè)試溫度22 ℃,相對(duì)濕度66%,測(cè)試前將混紡紗放在該條件下平衡24 h以上。

      2.2 實(shí)驗(yàn)方案與數(shù)據(jù)處理

      2.2.1 實(shí)驗(yàn)方案

      在粗紗定量、后區(qū)牽伸倍數(shù)、羅拉隔距等參數(shù)一定的條件下,對(duì)定重5.50 g/10 m的R65/T35混紡粗紗和定重5.44 g/10 m的T65/R35混紡粗紗,分別在CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細(xì)紗機(jī)前牽伸區(qū)倍數(shù)為40、50、60倍時(shí)進(jìn)行紡紗。采用等長(zhǎng)切斷稱重法[10]得到這六種紗線在牽伸區(qū)內(nèi)的纖維質(zhì)量分布表,然后做出纖維在牽伸區(qū)內(nèi)質(zhì)量變化折線圖,用質(zhì)量變化表征牽伸區(qū)內(nèi)纖維變速點(diǎn)的分布,從而分析牽伸區(qū)內(nèi)纖維變速點(diǎn)的位置。對(duì)比分析不同牽伸倍數(shù)下同一混紡紗纖維變速集中的位置,以及相同牽伸倍數(shù)下,不同混紡紗的纖維變速集中的位置,根據(jù)測(cè)試所得成紗質(zhì)量分析前牽伸區(qū)內(nèi)纖維變速點(diǎn)分布對(duì)成紗質(zhì)量的影響。采用CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細(xì)紗機(jī)紡制R65/T35混紡紗的工藝參數(shù)如表1所示,紡制T65/R35混紡粗紗的工藝參數(shù)如表2所示。

      2.2.2 數(shù)據(jù)處理

      由于纖維牽伸過(guò)程是纖維須條變細(xì),須條截面內(nèi)纖維變少的過(guò)程,而在這一過(guò)程中須條內(nèi)的纖維發(fā)生了變速,因此纖維質(zhì)量變化可用于表征纖維變速點(diǎn)分布。用等長(zhǎng)切斷稱重法對(duì)牽伸區(qū)中的須條進(jìn)行切斷稱重得到纖維質(zhì)量分布表后,將須條每5 mm切斷稱重得到數(shù)值,跟前一段數(shù)值做差值得到纖維質(zhì)量變化值。對(duì)數(shù)據(jù)處理完成后繪圖得到纖維質(zhì)量變化折線圖,對(duì)比分析同一紗線在不同牽伸倍數(shù)下的纖維變速點(diǎn)分布差異,以及不同紗線在相同牽伸倍數(shù)下的纖維變速點(diǎn)分布差異。

      2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

      2.3.1 R65/T35在前牽伸區(qū)倍數(shù)分別為40、50、60時(shí)紡紗

      圖1為使用CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細(xì)紗機(jī)在前牽伸區(qū)倍數(shù)為40時(shí)R65/T35混紡粗紗紡制10.7 tex細(xì)紗的前牽伸區(qū)纖維質(zhì)量變化折線圖。

      由圖1可以看出,在前牽伸區(qū)倍數(shù)為40時(shí),R65/T35混紡紗纖維在前牽伸區(qū)內(nèi)的變速點(diǎn)在靠近中羅拉鉗口線2 cm處,即距前羅拉鉗口線3 cm處變速集中。

      圖2為使用CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細(xì)紗機(jī)在前牽伸區(qū)倍數(shù)為50時(shí)R65/T35混紡粗紗紡制8.6 tex細(xì)紗的前牽伸區(qū)纖維質(zhì)量變化折線圖。

      由圖2可以看出,在前牽伸區(qū)倍數(shù)為50時(shí),R65/T35混紡紗纖維在前牽伸區(qū)內(nèi)的變速點(diǎn)在靠近中羅拉鉗口線2.5 cm處,即距前羅拉鉗口線2.5 cm處變速集中。

      圖3為使用CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細(xì)紗機(jī)在前牽伸區(qū)倍數(shù)為60時(shí)R65/T35混紡粗紗紡制7.2 tex細(xì)紗的前牽伸區(qū)纖維質(zhì)量變化折線圖。

      由圖3可以看出,在前牽伸區(qū)倍數(shù)為60時(shí),R65/T35混紡紗纖維在前牽伸區(qū)內(nèi)的變速點(diǎn)在靠近中羅拉鉗口線2 cm處,即距前羅拉鉗口線3 cm處變速集中。

      2.3.2 T65/R35在前牽伸區(qū)倍數(shù)為40、50、60時(shí)紡紗

      圖4為使用CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細(xì)紗機(jī)在前牽伸區(qū)倍數(shù)為40時(shí)T65/R35混紡粗紗紡制10.6 tex細(xì)紗的前牽伸區(qū)纖維質(zhì)量變化折線圖。

      由圖4可以看出,在前牽伸區(qū)倍數(shù)為40時(shí),T65/R35混紡紗纖維在前牽伸區(qū)內(nèi)的變速點(diǎn)在靠近中羅拉鉗口線2 cm處,即距前羅拉鉗口線3 cm處變速集中。

      圖5為使用CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細(xì)紗機(jī)在前牽伸區(qū)倍數(shù)為50時(shí)T65/R35混紡粗紗紡制8.5 tex細(xì)紗的前牽伸區(qū)纖維質(zhì)量變化折線圖。

      由圖5可以看出,在前牽伸區(qū)倍數(shù)為50時(shí),T65/R35混紡紗纖維在前牽伸區(qū)內(nèi)的變速點(diǎn)在靠近中羅拉鉗口線2.5 cm處,即距前羅拉鉗口線2.5 cm處變速集中。

      圖6為使用CCZ-X三羅拉雙區(qū)牽伸細(xì)紗機(jī)在前牽伸區(qū)倍數(shù)為60時(shí)T65/R35混紡粗紗紡制7.1 tex細(xì)紗的前牽伸區(qū)纖維質(zhì)量變化折線圖。

      由圖6可以看出,在前牽伸區(qū)倍數(shù)為60時(shí),T65/R35混紡紗纖維在前牽伸區(qū)內(nèi)的變速點(diǎn)在靠近中羅拉鉗口線2 cm處,即距前羅拉鉗口線3 cm處變速集中。

      2.3.3 T65/R35和R65/T35的集中度

      為更直觀地表示纖維變速點(diǎn)集中程度,提出如下式:

      n=mM(1)

      式中:n為纖維變速點(diǎn)集中度,m為纖維質(zhì)量變化最大值,M為纖維質(zhì)量變化值總和。

      記須條到中羅拉鉗口線距離5 mm處的纖維質(zhì)量變化值為m1,依次類推45 mm處為m9,纖維質(zhì)量變化如表3所示。

      表3呈現(xiàn)了R65/T35混紡紗、T65/R35混紡紗在牽伸倍數(shù)為40、50、60下的纖維變速點(diǎn)集中程度,R65/T35混紡紗在牽伸倍數(shù)60時(shí)纖維變速點(diǎn)最集中,T65/R35混紡紗在牽伸倍數(shù)為50時(shí)纖維變速點(diǎn)最集中。纖維變速點(diǎn)越集中,紗線條干越均勻,成紗質(zhì)量越好。

      2.4 紗線性能

      通過(guò)采用USTER@TESTER 5條干測(cè)試儀測(cè)試混紡紗的條干,XL-2紗線強(qiáng)伸度儀測(cè)試混紡紗的強(qiáng)力,YG173A型紗線毛羽測(cè)試儀測(cè)試混紡紗的毛羽。實(shí)驗(yàn)中不同線密度的R65/T35混紡紗的性能如表4所示,不同線密度的T65/R35混紡紗的性能如表5所示。

      2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

      由圖1—圖6可以看出,牽伸倍數(shù)為40倍時(shí),R65/T35和T65/R35混紡紗的纖維變速點(diǎn)均在靠近前鉗口3 cm處;牽伸倍數(shù)為50倍時(shí),R65/T35和T65/R35混紡紗的纖維變速點(diǎn)均在靠近前鉗口2.5 cm處;牽伸倍數(shù)為60倍時(shí),R65/T35和T65/R35混紡紗的纖維變速點(diǎn)均在靠近前鉗口3 cm處。故不同牽伸倍數(shù)下,R65/T35和T65/R35兩種不同比例混紡紗的纖維變速點(diǎn)均在前牽伸倍數(shù)為50倍時(shí)更集中靠近前鉗口。由表4和表5可以看出,不同的牽伸倍數(shù)下,R65/T35和T65/R35兩種不同比例的混紡紗在牽伸倍數(shù)為50時(shí),成紗條干更優(yōu)。相同的牽伸倍數(shù)下,牽伸倍數(shù)為40時(shí),T65/R35混紡紗的條干CV值更小,紗線的粗細(xì)節(jié)、毛羽更少,紗線強(qiáng)力更高,紗線條干更優(yōu);牽伸倍數(shù)為50倍時(shí),R65/T35混紡紗的粗細(xì)節(jié)、毛羽相對(duì)較少,條干更優(yōu),但斷裂強(qiáng)力低于T65/R35混紡紗;牽伸倍數(shù)為60倍時(shí),R65/T35混紡紗的粗細(xì)節(jié)、棉結(jié)更少,成紗條干更優(yōu),但斷裂強(qiáng)力低于T65/R35混紡紗。

      由此分析,隨著牽伸倍數(shù)的增加,纖維須條在牽伸區(qū)內(nèi)前鉗口處輸出的纖維數(shù)量更少,其厚度和寬度均有減小,因此摩擦力界分布的長(zhǎng)度減小,須條面積上的壓力增大,故前鉗口對(duì)纖維須條的握持力增大,纖維之間的抱合力增大,導(dǎo)致纖維變速點(diǎn)集中位置更靠近前鉗口,纖維條干更均勻。然而,隨著牽伸倍數(shù)的繼續(xù)增大,變速點(diǎn)分布的離散性增大,T65/R35混紡紗隨著牽伸倍數(shù)增大,纖維變速點(diǎn)的集中度沒(méi)有在牽伸倍數(shù)50倍時(shí)好,這表明纖維變速點(diǎn)不集中。變速點(diǎn)不穩(wěn)定,纖維頭端變速位置變動(dòng)范圍增大,前牽伸區(qū)的纖維間抱合力減弱,須條結(jié)構(gòu)松散,不能配合前區(qū)形成穩(wěn)定的摩擦力界,故成紗條干不勻增加。R65/T35混紡紗隨著牽伸倍數(shù)的增大,變速點(diǎn)的集中度越大。

      3 結(jié) 論

      本文對(duì)CCZ-X細(xì)紗機(jī)紡制R65/T35和T65/R35兩種不同比例的混紡紗,在前牽伸區(qū)倍數(shù)為40、50、60時(shí)的纖維變速點(diǎn)分布和紗線性能進(jìn)行測(cè)試分析。當(dāng)牽伸倍數(shù)為50倍時(shí),R65/T35和T65/R35混紡紗的纖維變速點(diǎn)均在靠近前鉗口25 cm處變速點(diǎn)集中,成紗條干更優(yōu)。相同的牽伸倍數(shù)下,牽伸倍數(shù)為40時(shí),T65/R35混紡紗條干更優(yōu);牽伸倍數(shù)為50、60倍時(shí),R65/T35混紡紗的條干質(zhì)量?jī)?yōu)于T65/R35混紡紗。因此,綜合分析得出以下結(jié)論:同樣的牽伸倍數(shù)下,不同的混紡紗的成紗質(zhì)量有一定的差異,隨著牽伸倍數(shù)的增大,R65/T35混紡紗的條干質(zhì)量更優(yōu);牽伸倍數(shù)分別為40、50、60時(shí),在前牽伸區(qū)倍數(shù)為50倍時(shí),纖維的變速點(diǎn)分布更靠近前鉗口,變速位置更集中,紗線的條干均勻度更好。

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