張楠楠,史晶晶,陳偉雄,付少輝

(嘉興學(xué)院 材料與紡織工程學(xué)院,浙江嘉興314001)

近年來(lái),隨著人們生活水平的不斷提高,消費(fèi)結(jié)構(gòu)的改變,多元化的紡織品也就成為了一種新的社會(huì)消費(fèi)導(dǎo)向和時(shí)尚,從而對(duì)衣著除了顏色和款式方面提出要求,特別是對(duì)質(zhì)量方面也提出了相應(yīng)的要求.[1]而段彩紗的出現(xiàn)正符合人們的這一要求.為了提高等線密度段彩紗的質(zhì)量,本文將對(duì)不同集合器的紡紗效果進(jìn)行探究,利用不同出口口徑的集合器來(lái)紡棉和毛型段彩紗,以測(cè)試棉和毛型段彩紗的條干與毛羽,尋找集合器紡紗效果的規(guī)律,以便更好地開(kāi)發(fā)利用段彩紗,生產(chǎn)出高品質(zhì)的段彩紗紡織品.

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 設(shè)備

HFX-A6型小樣多功能細(xì)紗機(jī);YG171B-2型紗線毛羽測(cè)試儀;Model YG137型電容式條干均勻度儀.

1.2 集合器的結(jié)構(gòu)及用途

圖1 集合器示意圖

目前,國(guó)內(nèi)外已有不少企業(yè)使用集合器來(lái)控制成紗的質(zhì)量,集合器雖然體積很小,但作用卻很大,可取得與緊密紡紗技術(shù)類(lèi)似的減少成紗毛羽的效果.[2]

本次試驗(yàn)所采用的集合器為框型吊掛式 (見(jiàn)圖1),其中D為集合器進(jìn)口寬度、d為出口寬度、H為深度、a為傾斜角度.由于進(jìn)、出口口徑不同,使得纖維在通過(guò)集合器時(shí)受到集合器的擠壓作用,從而與集合器的側(cè)壁產(chǎn)生了摩擦.[3]在縮小紗條寬度的過(guò)程中,減少扭曲三角的寬度,使紗線結(jié)構(gòu)緊密,從而可以獲得類(lèi)似于氣流集束緊密紡技術(shù)來(lái)減少紗線毛羽的影響.[4]

集合器出口口徑的大小應(yīng)視紡出紗線特?cái)?shù)、前伸倍數(shù)大小及前羅拉鉗口和集合器間的距離而定.集合器出口口徑應(yīng)盡量靠近前羅拉;集合器進(jìn)出口的寬度應(yīng)根據(jù)進(jìn)口與出口的纖維數(shù)量來(lái)決定.[5]

1.3 紡紗試驗(yàn)方案

1.3.1 紡紗試驗(yàn)的材料與方案選擇

選用同種等線密度的兩管精梳純棉和毛進(jìn)行試驗(yàn).其中25 tex棉段彩紗由兩管等線密度定量為604 g/10 m的純棉粗紗紡制,40 tex毛段彩紗由兩管等線密度定量為500 g/10 m的半精紡羊毛紡制.本實(shí)驗(yàn)采用無(wú)集合器、不同出口口徑集合器五種方案進(jìn)行紡紗,并測(cè)試段彩紗棉和毛的毛羽與條干性能.

本文探討集合器對(duì)等線密度棉和毛型段彩紗毛羽的影響,所采用的紡紗技術(shù)是等線密度段彩紗紡紗技術(shù).[6]該技術(shù)克服了現(xiàn)有段彩紗紡紗結(jié)構(gòu)存在的缺陷,實(shí)現(xiàn)了主紗與輔紗同步同點(diǎn)位控制,適用于各類(lèi)纖維的紡制.等線密度段彩紗紡紗技術(shù)使用的是三軸四羅拉法,[7]這種方法除了可以較明顯的改善條干、減少毛羽外,還能更好地滿足段彩紡紗的工藝設(shè)計(jì)要求,達(dá)到進(jìn)一步提升段彩紗品質(zhì)、豐富段彩紗織物色彩效果的目的.

1.3.2 紡紗實(shí)驗(yàn)條件

實(shí)驗(yàn)環(huán)境：溫度 (16±2)℃,相對(duì)濕度 (49±2)%.測(cè)試前原料在該條件下平衡24 h以上.

實(shí)驗(yàn)設(shè)置：Z捻,顏色分段,分段時(shí)間t=2 s,羅拉隔距30 mm,其中紡紗實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)定見(jiàn)表1.

表1 紡紗實(shí)驗(yàn)參數(shù)

實(shí)驗(yàn)儀器：HFX-A6型細(xì)紗機(jī) (集合區(qū)的牽伸倍數(shù)均設(shè)定為1.029倍);集合器 (出口口徑分別選擇2.0 c m、2.5 c m、3.0 c m、4.5 c m).

圖2 集合器對(duì)25 tex棉段彩紗的毛羽影響

2 結(jié)果與討論

2.1 集合器對(duì)棉型段彩紗的毛羽影響分析

如圖2所示,紡制25 tex的棉型段彩紗時(shí),采用集合器比不用集合器紡出紗線的毛羽有顯著減少.因?yàn)椴捎眉掀骱?紡紗過(guò)程中會(huì)對(duì)纖維有集束作用,使得毛羽減少.當(dāng)集合器出口口徑為3.0 mm時(shí),棉型段彩紗的有害毛羽比無(wú)集合器時(shí)降低了74%.

2.2 集合器對(duì)毛型段彩紗的毛羽影響分析

圖3 集合器對(duì)40 tex毛段彩紗的毛羽影響

如圖3所示,紡制40 tex的毛段彩紗時(shí),采用集合器比不用集合器紡出紗線的毛羽少,集合器出口口徑從2 mm開(kāi)始逐漸增大,有害毛羽的數(shù)量也隨之逐漸降低,但當(dāng)集合器出口口徑增大至4.5 mm時(shí),有害毛羽的數(shù)量又開(kāi)始有所增加.因?yàn)楫?dāng)集合器出口口徑太大時(shí),集合器對(duì)紗線纖維的集束作用會(huì)失效,導(dǎo)致紗線毛羽增多;當(dāng)集合器出口口徑太小時(shí),集合器對(duì)外側(cè)纖維會(huì)產(chǎn)生一定的摩擦、擠壓阻力,影響紗的順暢通過(guò),甚至?xí)蚊鈧?cè)的纖維,導(dǎo)致毛羽較多.研究發(fā)現(xiàn),紡制40 tex毛段彩紗時(shí),當(dāng)集合器出口口徑為3.0 mm時(shí),有害毛羽數(shù)量最少,毛型段彩紗的有害毛羽比無(wú)集合器降低了33%.而當(dāng)集合器出口口徑較小或口徑較大時(shí),毛羽的數(shù)量則較多.

由圖2和圖3可知,集合器對(duì)棉、毛型段彩紗的毛羽影響都很大,特別是對(duì)棉型段彩紗,有害毛羽比無(wú)集合器有大幅度降低.說(shuō)明集合器的合理使用能夠顯著降低棉或毛段彩紗的毛羽,對(duì)成紗質(zhì)量有較大的提高.但是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)集合器在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生許多問(wèn)題,諸如跑偏、卡死、積棉等,所以要時(shí)刻注意集合器的工作狀態(tài).

2.3 集合器對(duì)棉型段彩紗的條干影響分析

如表2所示,紡制25 tex棉型段彩紗時(shí),當(dāng)集合器出口口徑增大時(shí),成紗條干有所改善.采用出口口徑為3.0 mm的集合器時(shí),25 tex棉型段彩紗的成紗條干最好,成紗條干質(zhì)量得到改善.因?yàn)椴捎煤线m集合器后,紡紗過(guò)程中纖維受到一定的集束作用,使得條干均勻度提高.

表2 集合器對(duì)25 tex棉段彩紗的條干影響

2.4 集合器對(duì)毛型段彩紗的條干影響分析

如表3所示,紡制40 tex的毛段彩紗時(shí),使用集合器比不用集合器所紡出的成紗條干要好,成紗質(zhì)量有所改善;而且40 tex毛型段彩紗在使用2.5 mm的集合器時(shí)成紗條干較好,主要是集束作用較好.

表3 集合器對(duì)40 tex毛段彩紗的條干影響

3 結(jié)論

集合器除了對(duì)提高普通單色成紗質(zhì)量有較大作用外,對(duì)等線密度的段彩紗質(zhì)量也有較大的改善作用,可較明顯地改善條干、減少毛羽,特別是對(duì)于須條質(zhì)量不高、邊緣纖維較多的紡紗品種,改善作用比較顯著.集合器對(duì)于棉型段彩紗,可較明顯地減少毛羽,毛羽降低率高達(dá)74%.同時(shí),集合器規(guī)格對(duì)紡紗效果影響也較大,從實(shí)驗(yàn)研究可以看出,紡制段彩紗時(shí),當(dāng)集合器口徑較小或口徑較大時(shí),毛羽的數(shù)量都較多.在實(shí)際生產(chǎn)中,可以通過(guò)選擇適宜的集合器出口口徑來(lái)提高紗線質(zhì)量,從而獲得較好的段彩紗成品效果.

[1]顧伯杰,魏艷紅,葛慧.細(xì)紗集合器的使用效果研究 [J].棉紡織技術(shù),2011,39(7)：12-14.

[2]吳予群,吳振剛,曲平.紡紗過(guò)程對(duì)成紗毛羽影響之研究 (一)[J].紡織器材,2006,33(6)：24-30.

[3]周惠煜,羅萬(wàn)象,付文娟.多功能三羅拉牽伸裝置 [C]//第十五屆全國(guó)花式紗線及其織物技術(shù)進(jìn)步研討會(huì)論文集.北京：中國(guó)紡織工程學(xué)會(huì),2009：5-6,21.

[4]MOURAD KRIFA,M DEAN ETHRIDGE.Co mpact Spinning Effect on Cotton Yarn Quality：Interactions with Fiber Characteristics[J].textile Research Jour nal.2006,76(5)：388-399.

[5]李樹(shù)春,王進(jìn)生,李成山,等.集合器對(duì)細(xì)紗質(zhì)量的影響 [J].棉紡織技術(shù),2012,40(3)：46-47.

[6]陳偉雄.等線密度環(huán)錠紡段彩紗成紗方法及裝置 [P].中國(guó),CN201010616326.9：2010-12-28.

[7]史晶晶,陳偉雄,薛元,等.段彩紗紡紗技術(shù)淺析 [J].棉紡織技術(shù),2013,41(4)：69-70.

[8]劉榮清.雪尼爾線線密度的檢測(cè)和控制 [J].現(xiàn)代紡織技術(shù),2003,11(2)：22-23.