不同纺纱方法纺制的棉涤纱质量对比分析
摘要 :
探讨棉涤混纺赛络纱､赛络AB纱和传统环锭纱的质量｡分别纺制了四种不同纱号的棉/涤60/40混纺赛络纱､赛络AB纱和传统环锭纱,测试了各纱强伸､毛羽和条干性能,并分析了每种纺纱方式的特点和适应性｡结果表明:赛络纱､赛络AB纱在强伸性能､毛羽数量､条干质量方面均明显优于传统环锭纱,而赛络纱与赛络AB纱相比,强力､条干指标稍优,毛羽水平基本相当｡认为:赛络纺纱方法是提高棉涤混纺纱质量水平的有效途径,不同纺纱方法具有不同的特点和适应性｡实际生产中,应根据纺纱原料､所纺纱号质量要求以及纺纱条件选择适宜纺纱方法,纺制出满足用户质量要求的纱线,适应市场的需求
赛络纺纱是一种新型的纺纱技术,其工艺过程为两根相同的粗纱以一定间距平行喂入环锭细纱机的同一牵伸机构同时牵伸,并从前罗拉钳口输出须条,此两根须条由于前罗拉以下的环锭加捻作用自然汇聚,捻合成股线,随后经过导纱钩､钢丝圈卷绕在筒管上｡赛络纺纱是对目前仍占主导地位的传统环锭纺纱的技术改造,具有构思新颖､技术可行､工艺简便､成本节省等突出特点,已在国内外广泛推广应用。
AB纱是指在细纱､粗纱或并条工序的牵伸后区喂入两根不同原料(主要是颜色不同)､定量各异的条子纺制而成的纱｡AB纱的生产大多采用细纱法,即在细纱机上采用赛络纺纱技术,同时喂入两根粗纱纺制成纱;粗纱法是在粗纱工序同时将一根粗纱和一根熟条纺成粗纱再纺制成纱;并条法是在并条工序喂入两种不同颜色的条子纺成熟条,再经粗纱､细纱工序纺制成纱,这种方法应用较少｡本试验采用细纱法成功纺制出棉/涤60/40赛络AB混纺纱,并与普通赛络纺､传统环锭纺所纺出同比例的棉涤混纺纱进行对比｡该法具有一定优势,而且粗纱机的改造投入费用少､见效快,从而具有较强的竞争优势｡
赛络纺纱技术原理是采用两根相同的粗纱以一定的间距平行喂入细纱机牵伸机构,以平行状态被牵伸,从前罗拉夹持点出来后形成一定间距的两根纤维束,这两根须条靠前罗拉下的加捻作用自然汇聚,捻合成具有股线风格的赛络纺纱线｡在有关赛络纺成纱影响因素的研究中,研究者普遍认为须条喂入间距的大小是影响成纱结构性能的首要因素｡而由于成纱过程的特殊性,赛络纱线具有毛羽少､条干好､表面光洁､截面圆等特点,而且其工艺流程短,在细纱机上改造简单,因此近年来国内外对它的研究和应用越来越广｡
2.1原料与品种
赛络AB混纺纱所用的一根精梳棉粗纱定量为5.0g/10m,另一根涤纶粗纱定量为3.4g/10m,在细纱工序进行混纺;普通赛络纺方式采用两根相同的JC/T60/40混纺粗纱,定量为4.78g/10m,进行纺纱;环锭纺纺纱方式选用JC/T60/40混纺粗纱,定量为4.78g/10m,进行纺纱｡
2.2试验方案与纺纱工艺
在QFA1528型细纱机上分别采用上述三种纺纱方法分别纺制JC/T60/4029.3tex、18.3tex、14.7tex、9.8tex混纺纱,纺纱工艺参数配置如表1所示｡
2.3测试仪器与环境
采用YG086型缕纱测长机､JA2003型电子天平测量纱线特数;采用YG068C型单纱强力仪测量纱线强伸性能;采用USTERTESTER5型条干检测仪测量纱线条干均匀度;采用YG173A型纱线毛羽测试仪测试纱线毛羽,测试速度30m/min,测试长度100m｡测试条件:温度20℃,相对湿度65%｡
3.1强伸性能对比
各纱线强伸性能试验结果如表2所示｡
由表2可知,所纺赛络纱､赛络AB纱的断裂强度均明显高于传统环锭纱;赛络纱与赛络AB纱两者相比,除18.3tex纱外,赛络纱均稍高于赛络AB纱;赛络纱的伸长率大于赛络AB纱和传统环锭纱,传统环锭纱伸长率稍大于赛络AB纱;传统环锭纱伸长率CV明显高于两种赛络纱,说明赛络纺工艺对改善成纱强力不匀有较好的作用｡
纱线的结构与纱线断裂强力密切相关,赛络AB纱结构本质也属于赛络纺纱线,都是由两单纱共同绕着纱线轴线方向相互包卷捻合在一起｡由于卷捻的原因,两根单纱外层纤维被卷入到纱条内层,而内层纤维则被挤出,所以赛络纺纱线中存在纤维的内外层转移现象,这就使纤维受力平衡,从而使纤维内应力均衡,另外加上赛络纺纱线中纤维的捻幅一致,所以赛络纺混纺纱比同特数环锭纺混纺纱的强力要高;而赛络纺AB混纺纱线由于喂入两根粗纱的定量有所差异,并且两根粗纱受到同样的牵伸,最终加捻成纱,使得纱线断裂强力略低于两根相同的粗纱喂入所纺出混纺纱的断裂强力｡
3.2毛羽对比
毛羽试验结果如表3所示｡
由表3可知,赛络纺混纺纱与赛络纺AB混纺纱1mm~2mm短毛羽(由1mm档数据减去3mm档数据可计算出大于等于1mm小于3mm的毛羽根数)和3mm及以上长毛羽数差别不明显,但与传统环锭纺相比,毛羽总数和3mm及以上有害毛羽数量以及毛羽H值都明显减少｡
在赛络纺纱过程中,单纱加捻区域的长度低于纤维的平均长度,使得单纱中纤维的螺旋线与纱线轴的夹角较小,即加捻三角区的宽度较小,使得三角区边缘纤维在加捻的过程中更容易被卷入纱体中,露出纱体外部的纤维头端减少,有效减少了毛羽数量,对于环锭纺混纺纱,纤维束引出前罗拉夹持点后,受到了较强的加捻,单根纤维两端容易冒出纱体的外表面,所以与环锭纺混纺纱线相比,赛络纺混纺纱线具有较少的毛羽和较光洁的外观｡
3.3条干均匀度对比
条干CV值试验结果如表4所示｡
从表4可以看出,赛络纱､赛络AB纱的条干CV值和常发性纱疵明显优于传统环锭纱;赛络纱与赛络AB纱相比,条干CV值,除18.3tex纱外,赛络纱均稍优于赛络AB纱;常发性纱疵中,千米细节､千米棉结､千米粗节除14.6tex纱外,赛络纱均优于赛络AB纱,因此,赛络纱在条干质量方面略优于赛络AB纱｡
两种赛络纱条干质量优于传统环锭纺,其原因主要是两根粗纱同时喂入牵伸区,与传统环锭纺相比,单根粗纱定量减为原来的一半,虽然这样纤维根数和原来一样,但是喂入须条的宽度增加,而厚度减小｡根据牵伸的理论可知,宽度对牵伸力的影响远小于厚度的影响,结果使牵伸区内牵伸力降低,而牵伸力的降低不仅对须条运动的控制有利,满足“紧隔距,强控制”的要求,容易使浮游区纤维向前钳口集中,对单根纤维运动的控制也有利,所以赛络纱在条干方面优于传统环锭纱｡
3.4不同纺纱方法特点和适应性比较
赛络纺为两根粗纱喂入,细纱机粗纱数量需要增加一倍,需要对细纱机纱架和喂入喇叭口进行改造,由于粗纱定量和粗纱卷装容量都要减小,前纺工序的生产效率会受到一定影响,细纱操作要求也相对较高｡两根粗纱喂入,使得粗纱定量明显增大,受牵伸倍数的影响,在一定程度上限制了所纺的号数,比较适合纺制中粗号和一般细号纱｡
赛络AB纺是赛络纺的一种特殊形式,分别采用两根染色性能差异较大的粗纱,如本文所述的棉､涤粗纱,由于两种纤维不能充分混和,混纺纱经染色后可形成具有特殊色彩风格的花式纱｡也可采用两种不同颜色的粗纱,直接纺成花色纱｡因此,这种纺纱方式主要用来纺制特殊用纱｡
传统环锭纺混纺纱为单根混纺粗纱喂入,工艺比较成熟,流程相对简单,设备无需特殊改造,对操作管理的要求相对较低,纺制细号纱特别是9.8tex以下的特细号纱时,可采用较重的粗纱定量,前纺半成品质量易于控制,纺纱断头较少,纺纱效率较高,操作管理工作比较简单,纺纱成本相对较低,在纺制细号纱特别是特细号纱方面仍具有一定的优势｡
总之,不同纺纱方法在成纱性能､质量水平､工艺流程､设备配置､品种用途和适应性等方面具有不同的特点,实际生产中,企业应根据纺纱原料､纱线的用途､用户质量要求并结合纺纱方法的技术特点,选用适宜的方法进行生产｡
通过对比可知,赛络纱､赛络AB纱在强伸性能､毛羽数量､条干质量方面明显优于传统环锭纱,而赛络纱与赛络AB纱相比,强力､条干指标稍优,毛羽水平基本相当｡说明赛络纺纱方法是提高棉涤混纺纱质量水平的有效途径｡不同纺纱方法具有不同的特点和适应性:赛络纺需双粗纱喂入,粗纱数量增加一倍,纱架和喂入喇叭口需要改造,由于粗纱定量和粗纱卷装容量都要减小,前纺工序的生产效率会受到一定影响,细纱操作要求也相对较高｡受粗纱定量､细纱牵伸倍数的制约,比较适合纺制中粗号和一般细号纱;赛络AB纺是赛络纺的一种特殊形式,主要用于纺制具有特殊色彩风格的花式纱;传统环锭纺为单根粗纱喂入,工艺比较成熟,流程相对简单,设备无需特殊改造,对操作管理的要求相对较低,纺制细号纱特别是9.8tex以下的特细号纱时,可采用较重的粗纱定量,前纺半制品质量易于控制,纺纱断头较少､效率较高,纺纱成本相对较低,在纺制细号纱特别是特细号纱方面仍具有一定优势｡总之,实际生产中,企业应根据纺纱原料､所纺纱号质量要求以及纺纱条件选择适宜纺纱方法,纺制出满足用户质量要求的纱线,适应市场的需求｡