影響紗線性質(zhì)的6種因素
不同的短纖維紗工藝技術對紗線物理性質(zhì)及外觀影響不同,甚至影響最終產(chǎn)品的特性也不相同。
不同紡紗方法對紗線結構,短纖維紗的結構與長絲不同,首先是紗的外部及內(nèi)部纖維的排列,外部結構包括紗的外觀及表面構造。如:纖維在紗表面的排列;紗的毛羽;紗的磨擦系數(shù);紗的特性;紗的耐磨及表面其它特性。
紡紗形成的飛花及毛羽是個十分麻煩的問題,毛羽在下游工序加工時的許多負作用,紡織品手感及最終產(chǎn)品性質(zhì)受毛羽影響,應用zweigle毛羽測試議將1-2毫米的毛羽分級并分出3毫米以上的有害毛羽。假如環(huán)錠細紗毛羽為100%,則緊密環(huán)錠紗、渦流紗及轉杯紗1-2毫米毛羽比環(huán)錠紗毛羽減少,雙噴咀假捻包纏紗, 包纏情況較差,毛羽較多,應用So-Called檢測議可測出紗線在后工序加工時由于摩擦面形成的飛花,摩擦力應用橡膠圈進行測量。緊密紗要比非傳統(tǒng)紗抗摩擦性能好。轉杯紗伸出的毛羽較少,尤其粘膠纖維更為明顯,紗上的纖維不會斷裂,但許多毛羽被包纏纖維纏在紗體上,所以轉杯紗毛羽較少。
紗線體積是反映紗線復蓋能力的重要指標,緊密紡環(huán)錠紗與普通環(huán)錠紗在同樣捻度時,后者最終產(chǎn)品復蓋能力較低。緊密紡環(huán)錠紗在保持同等強力條件下可適當減少捻度以增加紗線體積,可獲得相當于普通環(huán)錠紗的復蓋能力,捻度可減少5-10%。鄧肯道夫(Denkenolorr)紗線結構試驗儀提供了紗線長度為0。3毫米的實測紗線體積。紗線體積的檢測包括同樣紗線支數(shù)雙噴咀MJS噴氣紗,由于噴氣紗是包纏紗、假捻,因此同樣紗支比環(huán)錠紗體積大,用微電子掃描攝影技術攝制的圖形表明,少量包纏纖維在紗芯上,而且長度很短使紗線許多部分纖維基本上是無捻的。
經(jīng)紗的耐磨擦及應力負荷是應用So-Called模似指標,可同時試驗所需要的15根紗。理想的緊密環(huán)錠紗的纖維排列顯示出比普通環(huán)錠紗優(yōu)異。
非傳統(tǒng)紡紗技術都有不足之處,這種新型紡紗在做經(jīng)紗時必須經(jīng)過處理,在噴氣紡技術中,相對于真捻紗,紗線上的纖維很少,有伸直纏繞的情況,因此,紗線機械物理性能不一,尤其在卷繞時(絡簡)更明顯,還是非傳統(tǒng)紡紗與環(huán)錠紗的區(qū)別。
紗線內(nèi)部纖維的形成與紗線外部結構相關,紗線內(nèi)部紗芯的排列,纖維沿紗線長度方向延伸可以經(jīng)過電子掃描攝影在牽伸過程中獲得,從紗線橫截面中看到纖維高度平行,并影響紗線強力,紗線強力特點與試驗時夾持長度相關。減少細節(jié)及強力弱環(huán)的可能性:
正常的紗線強力是在夾持長度為520毫米強力機上試驗的,也有100毫米及18毫米的夾持長度。夾持長度減少、紗線斷裂強力增加,這是由于夾持長度短,強力弱環(huán)及細節(jié)出現(xiàn)概率減少,斷裂長度減少,斷裂機會少。假如纖維分布定向好,試驗夾持長度減少,紗線斷裂長度顯著增加,環(huán)錠紗及緊密環(huán)錠紗更為明顯。轉杯紗斷裂強力較低,即使斷裂長度低于纖維長度,由于纖維形成彎鉤,即使斷裂長度短,轉杯紗斷裂強度也不會提高??傊喚€纖維被夾持數(shù)量越多,纖維縱向定向性好,紗線斷裂強度增加。從電子攝影后描圖中看出轉杯紗屬纏繞結構,即使夾持長度低于5毫米,會使100%的纖維被夾持及纖維斷裂,夾持長度在0毫米,纖維斷裂長度低于纖維長度,紗芯纖維定向性差造成斷烈強度低。
噴氣紗強力界于環(huán)錠紗,緊密紗及轉杯紗之間,主要是噴氣紗,紗芯比轉杯紗平行,包纏纖維比較少,強力比轉杯少高。
紗的形成影響紗線變形的特征,如紗抗彎曲強力就是紗線形成過程中影響的特性,但紗線抗彎曲強力的檢測很困難。目前已開發(fā)了一種最新的檢測紗線抗彎曲強力的方法。試驗表明,假如緊密紗抗彎強度為100%,則轉杯紡及渦流紡為200%,雙噴咀噴氣紗為300%,這些數(shù)值關系可從一些非傳統(tǒng)紡紗,在機織物及針織物上與環(huán)錠紗作比較,非傳統(tǒng)紡紗的織物手感比普通環(huán)錠紗產(chǎn)品粗硬,普通環(huán)錠紗與緊密紗之間的抗彎強度亦小有區(qū)別。
另外產(chǎn)生一個問題,當紗線變形時在經(jīng)緯紗橫截面上紗線受壓后變偏平變形的情況。紗線粗節(jié)的檢測表明當紗線壓縮力增加時,粗節(jié)減少。
轉杯紗線結構造成纖維分布狀況,在纖維包纏處,手感較硬,比沒有包纏處的紗變形力小。轉杯紗生產(chǎn)的針織物及機織物往往使外觀比環(huán)錠紗不均勻、粗硬。
為了進行比較,將紗線粗節(jié)在100CN壓力條件下檢測,表明紗線具有最佳捻度結構,同等變形的MTS雙噴咀噴氣紗中約有95%平行無捻的纖維,更容易產(chǎn)生變形,根據(jù)這個試驗,轉杯紗手感比較硬,在織機或針織布外觀上可以通過紗的緊密情況檢測紗線變形情況。
紗線的回彈對紡織加工是十分重要的,例如針織布產(chǎn)生歪斜變形。回彈性由檢測紗線紐結力測得,緊密環(huán)錠紗、普通環(huán)錠紗等真捻紗與非傳統(tǒng)紗之間的回彈力性不同,轉杯紗正捻或反捻的紗其紐結均較低。
噴氣紡紗回彈力較低,主要因為平行無捻纖維比例較高,真捻紗比非傳統(tǒng)紗的回彈力大,因此在進一步加工成針織布時織物歪斜情況少。
紗線結構是紗線重要特性之一,紗線外觀與紗線性質(zhì)相關,紗線內(nèi)部纖維排列對紗線性質(zhì)影響很大,尤其對紗線進一步加工及最終產(chǎn)品性質(zhì)的影響更為顯著。較差紗線結構對后工序加工很有影響,應用好的紗線結構具有特別好的功能,用途也很好,在適應性能上緊密紡紗線的紡織品,外觀結構是最理想的。當前棉紡領域有5種實用的、倍受關注的紡紗方法,即傳統(tǒng)環(huán)錠紡、轉杯紡、噴氣紡、渦流紡和改進環(huán)錠紡——緊密紡。環(huán)錠紡紗方法已有逾一個半世紀的歷史,而后四者是在近幾十年甚至是近幾年發(fā)展起來的,統(tǒng)稱為新型紡紗方法。不同的紡紗方法無論在產(chǎn)量、質(zhì)量方面,還是在成紗結構和特性方面,都有各自非常獨特之處。