涤纶_棉_苎麻赛络包芯纱的纺制及其性能测试 (1).pdf
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1、 毛纺科技 第 卷 第 期 年 月:涤纶 棉 苎麻赛络包芯纱的纺制及其性能测试王晓梅,何巧英,温南华(五邑大学 纺织材料与工程院,广东 江门)摘 要:针对纯苎麻纱毛羽较多,产品易产生刺痒感的问题,以热水溶解苎麻 维纶混纺纱得到的超细苎麻纱为纱芯、有色涤纶粗纱和本色棉纤维粗纱作为外包纤维纺制涤纶 棉 苎麻赛络包芯纱,并对涤纶 棉 苎麻赛络包芯纱的强伸性、耐磨性、毛羽、条干均匀度进行测试,研究加捻以及苎麻含量对成纱性能的影响。结果表明:赛络包芯纱的捻向与纱芯相同时,成纱表面平整,纱芯不易外漏;涤纶 棉 苎麻赛络包芯纱存在临界捻系数,临界捻系数在 左右;随着捻系数的增加,涤纶 棉 苎麻赛络包芯纱的条
2、干不匀和耐磨性均呈现先增加后减小趋势;随苎麻含量的增加,涤纶 棉 苎麻赛络包芯纱的耐磨性和断裂伸长率均逐渐减小,断裂强度则先减小后增加,苎麻含量为时,断裂强度最小,为 。通过超细苎麻纱芯制备的涤纶 棉 苎麻赛络包芯纱具有较好的外观和物理机械性能,使苎麻纤维具有更广阔的应用前景。关键词:苎麻;赛络纺;包芯纱;毛羽;断裂强度中图分类号:文献标志码:,(,):,:;收稿日期:第一作者:王晓梅,教授,博士,主要研究方向为新型纺织技术和功能材料,:。苎麻纤维具有强度高、抗菌抑菌以及良好的吸放湿和透气性能,其吸湿透气性能是棉纤维的 倍及以上,用其制作的夏季衣物、袜子和鞋垫等纺织品深受大家的喜爱。但是苎麻纤
3、维初始模量大、硬挺,成纱毛羽多,用其制作的贴身面料有较强的刺痒感,且苎麻纤维断裂伸长率低,断裂功小,弹性回复性第 卷 第 期 年 月毛纺科技 差,使得苎麻织物的耐磨性和抗皱性也较差。为降低纯苎麻产品的刺痒感,提高其服用性能,部分研究人员通过烧毛、柔软剂处理、纤维素酶减量处理、包缠、包芯、混纺等方法研究苎麻织物的毛羽问题。其中化学整理方法一定程度上会破坏苎麻纤维的强力且处理过程会对环境产生消极的影响,相较之下包缠、包芯和混纺等物理方法能有效避免这些问题,但目前的相关研究中大都未考虑采用超细纱芯,也未考虑成纱的花式外观。赛络纺纺纱方法有助于减少成纱的毛羽,提高成纱条干均匀度和成纱强度,使用 种不同
4、颜色的粗纱进行赛络纺可以使成纱具有特殊的外观风格。因此,本文以热水溶解苎麻 维纶混纺纱得到的超细苎麻纱为纱芯,根有色涤纶粗纱和 根本色棉粗纱为外包纤维,采用赛络纺的方式在环锭细纱机上纺制涤纶 棉 苎麻包芯纱,以覆盖苎麻纱的毛羽,改善苎麻产品触感粗糙的缺点,并通过外包纤维中的涤纶改善后期织造织物的抗皱性,棉纤维保持后期织造织物的吸湿透气性。实验部分 材料和设备仪器 材料:苎麻 维纶()混纺纱(本色,捻,退维后 ,江西恩达麻世纪科技股份有限公司);棉粗纱(本色,自制);涤纶粗纱(蓝色及红色,自制)。仪器:三目正置透反射金相显微镜(北京世纪科信科学仪器有限公司);切片器(自制);小型棉纺细纱机(苏州
5、市华飞纺织科技有限公司);高速并纱机(嵊州市宗鑫纺织机械有限公司);纱线捻度机(南通三思机电科技有限公司);抱合力机(宁波纺织仪器厂);纱线毛羽测试仪(陕西长岭纺织机电科技有限公司);电容式条干均匀度仪(陕西长岭纺织机电科技有限公司);纱线强伸度仪(上海新纤仪器有限公司)。纱芯的制备 直接纺制的纯苎麻纱通常直径较粗,作为纱芯纺制包芯纱不仅容易露芯,而且最终成品包芯纱也较粗,因此本文将苎麻 维纶混纺纱中的维纶溶解退维,获得超细苎麻纱作为纱芯。实验过程中发现,直接退维后得到的超细苎麻纱毛羽纠缠现象严重,导致后续络筒(纱芯卷装需为筒子纱或管纱)时断头频繁,无法顺利操作。为解 决 该 问 题,先 在
6、环 锭 细 纱 机 上 对 苎麻 维纶混纺纱初步包覆少量涤纶短纤维,然后再进行退维处理,外包的涤纶可覆盖苎麻毛羽,解决纠缠问题。包覆涤纶的参数为前罗拉线速度 、中罗拉线速度 、后罗拉线速度 、隔距块厚度 ,锭子转速 。退维处理时将包覆涤纶的苎麻 维纶混纺纱以绞纱形式先置于高压锅中蒸煮,然后用 以上热水洗涤 ,反复洗涤 次,最后烘干并络筒。赛络包芯纱的纺制 不同捻度的包芯纱的纺制 根涤纶粗纱和 根棉纤维粗纱作为外包纤维从后罗拉逐一向前喂入,节中获得的 根纱芯不经过牵伸装置而是经过前罗拉和中罗拉间的固定导纱器与牵伸后的 种外包纤维须条汇集后从前罗拉输出,经加捻卷绕成纱。纺纱时分别采用同向加捻(纱芯
7、 捻、包芯 捻)和异向加捻(纱芯 捻、包芯 捻)进行纺制,为获得更好的包覆效果,捻纺纱时导纱器偏左放置,捻时偏右放置。涤纶 棉 苎麻包芯纱的纺制工艺为:前罗拉线速度 、中罗拉线速度 、后罗拉线速度 、粗纱间隔为 ,通过改变锭子转速(分别设为 、),纺制出 种捻度不同但苎麻含量相同的涤纶 棉 苎麻赛络包芯纱(成纱线密度分别为、)。不同苎麻含量的包芯纱的纺制 因苎麻纱芯仅有一种,实验中通过细纱机前罗拉的线速度不同(其他罗拉线速度不变)来改变外包纤维含量,进而实现苎麻纤维含量的改变,前罗拉线速度越快,外包纤维量越少,成纱中苎麻纤维的含量越高。但在前罗拉线速度改变的情况下,即使同样的锭子转速,所纺得的
8、纱线的捻度也不同,捻系数亦可能不同,进而苎麻含量对纱线性质的影响也就没有可比性。为此,本文先进行了 组预实验纺纱(对应 种苎麻含量的纱),确定不同苎麻含量对应的锭子转速,以保证纱线的捻系数相同。预实验中,后罗拉线速度固定为 ,前罗拉速度设为、(得到 种含量的苎麻纱)。每种前罗拉线速度,分别纺出 种不同锭子转速下的纱线。使用量角器测量仪软件测试所纺纱线捻回角,如图 所示。非连续性测试 个捻回角,取平均值。以锭子转速 为因变量,捻回角 为自变量,对预实验中 种前罗拉线速度的实验结果进行拟合。根据拟合 毛纺科技 第 卷 第 期 年 月方程将捻回角 定为,计算出纺各类纱线应设置的锭子转速,如表 所示。
9、图 纱线捻回角测试 表 捻回角为 时纱线的锭速 组别前罗拉线速度()捻回角 和锭速 拟合方程决定系数的锭速()根据表 计算出的锭子转速,正式实验纺制前罗拉线速度分别为、锭子转速分别对应为 、的 种赛络包芯纱(其他工艺参数不变,即中罗拉线速度 、后罗拉线速度 ),成纱捻回角 为、线密度经测试分别为 、。测试与表征 外观测试 纱线外观通过智能手机 (华为技术有限公司)的超级微距摄像功能进行观察并拍摄照片。微观形貌测试 为了解涤纶的包覆是否会影响维纶的煮退效果,根据维纶和苎麻横截面的不同,采用数字式金相体视显微镜对退维苎麻纱进行切片观察。实验时,用普通粘胶纤维包覆样品纱线,然后使用自制切片器进行切片
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