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                          高端數字智能化成套紡織主機  紡織機械專件

                           中國紡織機械協會副會長單位、中國棉紡織行業協會常務理事單位

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                      集聚區負牽伸對不同纖維緊密紗綜合性能的影響

                      緊密紡紗技術目前已在棉紡行業中廣泛應用,其原理是:通過負壓氣流集聚牽伸后纖維須條,減小輸出皮輥后的纖維須條寬度,從而縮小或消除加捻三角區,達到減少紗線毛羽,提高紗線強力目的。緊密紡系統中集聚區的牽伸倍數是影響緊密紗質量的重要因素之一,尤其是在目前各種人造差別化纖維和人造功能性纖維的應用日益擴大,品種日益繁多的今天,進一步發揮緊密紡的優勢對我們緊密紡的應用提出了更高的差別化要求。

                      關于集聚區的牽伸倍數,為了稱呼方便,本文規定:輸出一對羅拉的線速度等于主牽伸一對羅拉的線速度為“0”牽伸;大于主牽伸一對羅拉的線速度為“正”牽伸;小于主牽伸一對羅拉的線速度為“負”牽伸。

                      以前有資料研究表明:集聚區牽伸倍數為1.07倍時,JC 27.8 tex和JC 18.2 tex紗的綜合性能較好;6當集聚區牽伸倍數為1.05倍時, JC9.7 tex和JC 7.3 tex紗的綜合性能較好。這些結論都是針對三羅拉結構負壓式緊密紡,紡棉類纖維的單一化研究。本文主要針對目前市場上占有率最大的四羅拉結構負壓式緊密紡裝置的牽伸倍數研究,探討采用正牽伸或負牽伸對多種纖維的緊密紡紗綜合性能的影響。

                      試驗條件:試驗室溫度為30℃±2℃,相對濕度為65%±3%。正牽伸比率設為:1.005;負牽伸比率設為:0.992。

                      試驗方法:用不同直徑的輸出羅拉(小羅拉),裝在同一個異形管上紡同一種纖維進行對比。

                      紡紗品種選取常見的:精梳純棉、純棉、滌棉、純滌、粘膠。

                      紡紗支數均紡英制支數40支,便于比較。

                      試驗機型:TH518緊密紡細紗機。

                      主要測試儀器:長嶺紡電YG136A電容式條干測試儀、YG172A毛羽測試儀、YG063單紗強力測試儀。

                      對比紡紗試驗數據如下:

                      精梳純棉  JC40s                                             表一

                      牽伸比

                      條干CV%

                      細節-50%

                      粗節

                      +50%

                      棉結+200%

                      毛羽H值

                      3毫米毛羽(根∕米)

                      單強

                      CN

                      正牽伸

                      12.80

                      2

                      25

                      33

                      3.31

                      0.73

                      318.1

                      負牽伸

                      12.75

                      2

                      28

                      33

                      3.27

                      0.56

                      322.4

                      對比

                      -0.05

                      0

                      +3

                      0

                      -1.2%

                      -23.3%

                      +1.4%

                       

                      純棉  C40s                                                    表二

                      牽伸比

                      條干CV%

                      細節-50%

                      粗節

                      +50%

                      棉結+200%

                      毛羽H值

                      3毫米毛羽(根∕米)

                      單強

                      CN

                      正牽伸

                      16.08

                      5

                      500

                      911

                      3.93

                      0.71

                      245.3

                      負牽伸

                      16.02

                      6

                      495

                      889

                      3.84

                      0.45

                      263.4

                      對比

                      -0.06

                      +1

                      -5

                      -22

                      -2.3%

                      -36.6%

                      +7.4%

                       

                      滌棉  T/C40s    (滌40%;棉60%)                           表三

                      牽伸比

                      條干CV%

                      細節-50%

                      粗節

                      +50%

                      棉結+200%

                      毛羽H值

                      3毫米毛羽(根∕米)

                      單強

                      CN

                      正牽伸

                      11.83

                      0

                      17

                      25

                      2.77

                      0.44

                      319.1

                      負牽伸

                      11.85

                      1

                      15

                      20

                      2.68

                      0.48

                      342.9

                      對比

                      +0.02

                      +1

                      -2

                      -5

                      -3.2%

                      +9.1%

                      +7.5%

                       

                      純滌  T40s                                                    表四

                      牽伸比

                      條干CV%

                      細節-50%

                      粗節

                      +50%

                      棉結+200%

                      毛羽H值

                      3毫米毛羽(根∕米)

                      單強

                      CN

                      正牽伸

                      10.9

                      0

                      16

                      32

                      2.78

                      0.26

                      465.8

                      負牽伸

                      11.04

                      0

                      17

                      37

                      2.68

                      0.24

                      459.3

                      對比

                      +0.14

                      0

                      +1

                      +5

                      -3.6%

                      -7.7%

                      -1.4%

                       

                      粘膠  R40s                                                    表五

                      牽伸比

                      條干CV%

                      細節-50%

                      粗節

                      +50%

                      棉結+200%

                      毛羽H值

                      3毫米毛羽(根∕米)

                      單強

                      CN

                      正牽伸

                      12.35

                      0

                      2

                      12

                      2.75

                      0.66

                      174.9

                      負牽伸

                      12.48

                      2

                      6

                      14

                      2.86

                      1.06

                      180.9

                      對比

                      +0.13

                      +2

                      +4

                      +2

                      +4%

                      +66.7%

                      +2.9%

                      對上述五表分析如下:

                      (1)集聚區負牽伸對紗線條干的影響:采用負牽伸對純棉類纖維的條干指標均有降低,但幅度不大,為-0.05~-0.06。但紡混紡時條干略有提高,為+0.02。對化學類纖維該指標惡化較多,為+0.13~+0.14。所以,在紡各種人造差別化纖維和人造功能性纖維,用戶追求該指標好時,最好選取正牽伸紡紗。

                      (2)集聚區負牽伸對紗線毛羽的影響:毛羽指標有兩類,電容式條干測試儀檢測毛羽的H值和毛羽測試儀檢測3毫米毛羽值。因為緊密紡主要是降低3毫米以上的毛羽,實際測量中3毫米毛羽值降低,其3毫米以上的毛羽也必然降低,所以我們討論這兩個指標。可以看出,采用集聚區負牽伸對大多數纖維的H值有-1.2%~-3.6%的降低,但對粘膠類纖維,H值有+4%的升高。3毫米毛羽值在紡棉纖維時,降低較多(-23.3%~-36.6%),且在紡普通純棉3毫米毛羽值較高時,采用負牽伸降低效果越明顯;在紡混紡類纖維(滌棉)時,3毫米毛羽值反而有所升高(+9.1%);在紡粘膠類纖維時,3毫米毛羽值上升很高(+66.7%),對紡紗不利。所以,最好不要用負牽伸紡粘膠類纖維。

                      (3)集聚區負牽伸對紗線斷裂強力的影響:對棉纖維、粘膠,負牽伸使單紗強力有+1.4%~+7.4%的提高,且在紡普通純棉紗線強力較低時,效果明顯,滌棉也有相同的表現。只是在紡純滌綸時采用負牽伸紗線強力才有所降低(-1.4%)。所以,負牽伸對紗線斷裂強力基本有利。

                      (4)集聚區負牽伸對紗線粗、細節及棉結的影響:對精梳棉,因大多為長絨棉且經過了很好的前處理,所以負牽伸對該類指標幾乎沒有影響;對普通棉纖維、滌棉,除細節略有上升外,粗節和棉結均有下降;對化學類纖維這幾個指標均有惡化。所以。在紡各種人造差別化纖維和人造功能性纖維,用戶追求粗、細節及棉結指標好時,最好選取正牽伸紡紗

                      集聚區纖維的正、負牽伸對紗線指標影響的機理探討:

                      (1)緊密紡集聚區是在紗線運動方向的主牽伸之后,其區域界分是一對牽伸羅拉和一對阻捻羅拉(小羅拉和控制皮輥)之間。纖維在集聚區受兩方面力的影響,負壓氣流對纖維須條的吸附并使其產生的翻滾、側移從而集聚的力和兩對羅拉轉速不一致對纖維須條產生的縱向牽伸或壓縮力。這兩種力通過纖維之間的抱合力和纖維的平均長度影響紗線的指標。

                      (2)我們知道,牽伸區的牽伸力與纖維之間的抱合力有關,抱合力越大,需要的牽伸力就越強,紗線的強力也就越大。紗線須條在集聚區集聚時,纖維之間的抱合力越大,纖維之間的滑移就越困難,采用正、負牽伸強制使其縱向運動時發生須條重新排列的可能性就越大,從而對紗線指標影響會越大。研究表明,采用負牽伸時,紗線須條在集聚時會出現輕微的“抖動”現象。這就使負牽伸易形成粗細節、棉結,條干也會變差。因為“抖動”現象的出現,使紗線須條在出阻捻鉗口時,紗線左右晃動較為劇烈,從而改變了紡紗加捻三角區的形狀,在須條邊緣的纖維“毛羽”比較容易捻入紗線,從而使紗線的毛羽指標較好,并且這一現象在短纖維較多時愈加明顯。

                      (3)從纖維的長度上分析,因為在設計緊密紡時,大多按棉纖維的一般長度設計一對牽伸羅拉和一對阻捻羅拉之間的距離。使一根纖維在集聚時總有一處被一對羅拉所控制,所以,采用集聚區正、負牽伸均能使纖維在受到上述兩種力的作用時運動自如,附合上述規律。但當紡各種人造差別化纖維和人造功能性纖維的纖維長度超過這一長度時,有可能出現一根纖維兩頭控制的現象,這對負壓氣流對纖維須條的吸附并使其產生的翻滾、側移從而集聚不利,采用較大的集聚區纖維的正、負牽伸對紗線指標影響會更大,所以一般不選取太大的集聚區纖維的正、負牽伸量。

                      (4)負牽伸對單紗強力的提高比較容易理解,兩個原因:一是毛羽進一步降低,二是負牽伸使紗支數有所降低。

                      結論:緊密紡集聚區采用負牽伸對棉類纖維的紡紗數據有利,采用正牽伸對人造差別化纖維有利。當然,各種人造差別化纖維和人造功能性纖維種類繁多,用戶可根據本文思路通過實驗確定適合自己的紡紗情況,以滿總下游客戶對緊密紡紗的不同要求。

                      發布時間:2016-02-17
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