吳佳慶, 王 迎, 郝新敏, 宮玉梅, 郭亞飛
(1. 大連工業(yè)大學(xué) 紡織與材料工程學(xué)院, 遼寧 大連 116034;2. 軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院 軍需工程技術(shù)研究所, 北京 100010)
賽絡(luò)紡包芯紗是由2根粗紗和1根長(zhǎng)絲加捻形成的復(fù)合紗。相較于傳統(tǒng)的短纖/長(zhǎng)絲包芯紗,賽絡(luò)紡包芯紗在芯紗的包覆效果上有較大改善,具有手感好、毛羽少、紗線(xiàn)光潔等特點(diǎn),因此,賽絡(luò)紡包芯紗憑借其優(yōu)異的性能和特殊的紗線(xiàn)結(jié)構(gòu),廣泛運(yùn)用于多功能紗線(xiàn)、牛仔面料、輕薄型面料等領(lǐng)域。
賽絡(luò)紡包芯紗初始研究目的是在賽絡(luò)紡的基礎(chǔ)上添加1個(gè)氨綸長(zhǎng)絲喂入裝置[1-2],開(kāi)發(fā)彈性織物。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展以及對(duì)賽絡(luò)紡包芯紗結(jié)構(gòu)的研究,紡紗工藝得到充分優(yōu)化并應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn),在功能紗線(xiàn)及織物風(fēng)格提升方面取得了較大的成果,已開(kāi)發(fā)出新型高性能復(fù)合紗,如棉/莫代爾/錦綸包芯紗[3]、棉鍍銀長(zhǎng)絲賽絡(luò)紡包芯紗[4],以及用作牛仔織物原料的高彈性賽絡(luò)紡棉雙絲包芯紗[5]。
目前,關(guān)于紡紗過(guò)程參數(shù)的研究仍不夠深入,尤其是關(guān)于長(zhǎng)絲喂入位置不同帶來(lái)的紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)性能的差異,因此,本文通過(guò)改變長(zhǎng)絲喂入位置,紡制出3種賽絡(luò)紡包芯紗,并對(duì)紗線(xiàn)截面、成紗質(zhì)量、紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)、耐磨性能、拉伸斷裂過(guò)程、紗線(xiàn)退捻特征進(jìn)行深入分析,以期為優(yōu)質(zhì)紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工提供理論指導(dǎo)。
粗紗1:白色棉短纖,精梳棉,線(xiàn)密度為450 tex,捻度為6.3 捻/(10 cm)。粗紗2:黑色滌綸短纖,線(xiàn)密度為540 tex,捻度為3.26 捻/(10 cm)。芯紗:滌綸長(zhǎng)絲(六角形異形纖維),線(xiàn)密度為83.3 dtex(36 f),該長(zhǎng)絲沿軸線(xiàn)方向有溝槽,具有高吸水性,可提升織物抗靜電性能。粗紗及芯紗均購(gòu)于湖南東信集團(tuán)湘潭東信棉業(yè)有限公司。
賽絡(luò)紡包芯紗實(shí)驗(yàn)方案如表1所示,粗紗喂入位置如圖1所示。選用白色棉和黑色滌綸2種短纖維作為喂入粗紗,白色棉粗紗1在左喇叭口3喂入,黑色滌綸短纖粗紗2從右喇叭口4喂入(4與導(dǎo)紗鉤7、錠子中心8同一軸向),通過(guò)調(diào)節(jié)導(dǎo)絲輪6改變滌綸長(zhǎng)絲5的喂入位置,可以制備3種不同紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)的賽絡(luò)紡包芯紗。
圖1 賽絡(luò)紡包芯紗粗紗和長(zhǎng)絲喂入位置Fig.1 Roving and filament feeding position of siro-spinning core-spun yarn
表1 賽絡(luò)紡包芯紗實(shí)驗(yàn)方案Tab.1 Experiment scheme of siro-spinning core-spun yarns
在改裝的FA503型細(xì)紗機(jī)上加裝滌綸長(zhǎng)絲喂入裝置,并按照表1方案紡紗。3種紗線(xiàn)采用相同細(xì)紗工藝:捻系數(shù)為470,設(shè)計(jì)紗線(xiàn)線(xiàn)密度為65 tex,芯紗牽伸倍數(shù)為1.06倍,2個(gè)粗紗中心間距為3.5 mm,錠速為8 000 r/min。
紗線(xiàn)紡制完成后在標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室(溫度為(20±2) ℃,相對(duì)濕度為(65±2)%)中調(diào)濕24 h后,測(cè)試紗線(xiàn)各項(xiàng)性能指標(biāo)。
1.4.1 包芯紗截面觀察
使用樹(shù)脂對(duì)紗線(xiàn)進(jìn)行包埋處理固化后,再用Leica RM2245型半自動(dòng)輪轉(zhuǎn)切片機(jī)(萊卡顯微系統(tǒng)(上海)貿(mào)易有限公司)沿紗線(xiàn)截面切片,在正置金相顯微鏡(常州市第一紡織設(shè)備有限公司)上觀察紗線(xiàn)截面。
1.4.2 包芯紗條干和毛羽測(cè)試
參照GB/T 3292.1—2008《紡織品 紗條條干不勻試驗(yàn)方法 第1部分:電容法》,在CT3000型條干均勻測(cè)試分析儀(陜西長(zhǎng)嶺紡織機(jī)電科技有限公司)上測(cè)量紗線(xiàn)條干和毛羽。測(cè)試速度為200 m/min,測(cè)試時(shí)間為0.5 min。每種試樣測(cè)試3次,結(jié)果取平均值。
1.4.3 包芯紗拉伸斷裂性能測(cè)試
參照GB/T 3916—2013《紡織品 卷裝紗 單根紗線(xiàn)斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定》,在YG061F型電子單紗強(qiáng)力儀(蘇州市電子儀器有限公司)上測(cè)試紗線(xiàn)的拉伸斷裂性能。拉伸速度為250 mm/min,夾持距離為250 mm。每種試樣測(cè)試10次,結(jié)果取平均值。
1.4.4 包芯紗耐磨性測(cè)試
根據(jù)FZ/T 01058—1999《紗線(xiàn)耐磨實(shí)驗(yàn)方法 往復(fù)式磨輥法》,在LFY-109型電腦紗線(xiàn)耐磨儀(山東省紡織科學(xué)研究院)上測(cè)試,記錄紗線(xiàn)斷裂時(shí)磨輥的往復(fù)次數(shù)來(lái)表征紗線(xiàn)耐磨性能。測(cè)試條件為:砝碼質(zhì)量 20 g,國(guó)產(chǎn)80號(hào)摩擦砂紙。
1.4.5 包芯紗形貌觀察
在真空條件下對(duì)樣品進(jìn)行噴金處理,使用JSM-7800F 型場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM,日本電子株式會(huì)社)觀察紗線(xiàn)拉伸斷裂情況。
采用普通相機(jī)觀察紗線(xiàn)斷裂、往復(fù)摩擦和解捻后的形貌。
采用光學(xué)顯微鏡觀察YA、YB和YC3種包芯紗的橫截面形貌如圖2所示。圖中黑色虛線(xiàn)圓圈外部為包埋紗線(xiàn)用樹(shù)脂,圈內(nèi)淺灰色、深灰色和深黑色部分分別是紗線(xiàn)中滌綸長(zhǎng)絲、棉纖維和滌綸短纖。
圖2 3種賽絡(luò)紡包芯紗紗線(xiàn)截面(×200)Fig.2 Cross sections images of three kinds of siro-spinning core-spun yarns (×200)
由圖2(b) 包芯紗YB橫截面可以看出,滌綸短纖、棉和滌綸長(zhǎng)絲3部分成分界限清晰,說(shuō)明YB的成紗結(jié)構(gòu)為2根粗紗須條圍繞著長(zhǎng)絲同步同向加捻成紗。芯紗被滌綸和棉纖維包裹于紗芯中央,是一種對(duì)稱(chēng)包芯結(jié)構(gòu)。這種對(duì)稱(chēng)的包芯結(jié)構(gòu)雖有利于對(duì)長(zhǎng)絲的包覆,但由于3種成分之間的聯(lián)系較少,紗體缺少對(duì)長(zhǎng)絲的有效握持,在紗線(xiàn)使用過(guò)程中內(nèi)外層之間易出現(xiàn)滑動(dòng),也就是包芯紗常見(jiàn)的滑絲現(xiàn)象。
由圖2(a)、(c) 包芯紗YA、YC橫截面可以看出,滌綸短纖、棉和滌綸長(zhǎng)絲3部分在紗線(xiàn)橫截面上分布清晰。由于YA和YC中的長(zhǎng)絲分別在白色棉纖維和黑色滌綸短纖上喂入,形成了一個(gè)具有弱捻回的包芯紗,再和另一須條匯合加捻形成非對(duì)稱(chēng)包芯結(jié)構(gòu)紗線(xiàn)。從圖2(a)、(c)還可觀察到包芯紗紗體的內(nèi)部結(jié)構(gòu),滌綸長(zhǎng)絲被棉纖維或滌綸短纖包裹,再和另一須條組成完整紗體。由于從匯聚點(diǎn)向上傳遞的捻度小,短纖維開(kāi)始沒(méi)有完全包覆滌綸長(zhǎng)絲,隨著和另一須條匯合向錠子移動(dòng),加捻向心力使纖維間擠壓,纖維發(fā)生轉(zhuǎn)移,一定程度上保障了最終成紗時(shí)的良好芯紗包覆效果。在這種非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)中,滌綸長(zhǎng)絲在紗體中以纏繞的方式存在,實(shí)際上加強(qiáng)了紗線(xiàn)各組分之間的聯(lián)系,一定程度上解決了滑絲問(wèn)題,有利于提升紗線(xiàn)品質(zhì)。
在賽絡(luò)紡包芯紗制備中,不同的長(zhǎng)絲喂入位置會(huì)形成不同的紗線(xiàn)結(jié)構(gòu),尤其是在喂入2根成分不一的粗紗時(shí),紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)差異更加顯著。圖3示出賽絡(luò)紡包芯紗加捻三角區(qū)??芍?,賽絡(luò)紡包芯紗中纖維呈現(xiàn)類(lèi)似雙股線(xiàn)的雙繞螺旋形態(tài)[6]。在捻回由下而上傳遞過(guò)程中復(fù)合區(qū)Ⅲ捻回大,外層短纖維相互擠壓糾纏,纖維內(nèi)外轉(zhuǎn)移多,從而形成緊密的紗線(xiàn)結(jié)構(gòu);捻回繼續(xù)向弱捻區(qū)Ⅱ傳遞,使得粗紗須條進(jìn)行少量的纖維內(nèi)外轉(zhuǎn)移包纏從而得到弱捻紗;無(wú)捻區(qū)Ⅰ粗紗須條從前鉗口輸出,纖維伸直程度好,纖維排列的平行程度高。
1、2—粗紗須條;L—長(zhǎng)絲左喂入點(diǎn);R—長(zhǎng)絲右喂入點(diǎn); O、O′—匯聚點(diǎn);Ⅰ—無(wú)捻區(qū);Ⅱ—弱捻區(qū);Ⅲ—復(fù)合區(qū)。圖3 賽絡(luò)紡包芯紗加捻三角區(qū)Fig.3 Twisting triangle area of siro-spinning core-spun yarn
紗線(xiàn)性能指標(biāo)反映紗線(xiàn)品質(zhì),直接影響織造加工。表2示出YA、YB、YC單紗強(qiáng)力、紗線(xiàn)線(xiàn)密度、紗線(xiàn)條干、毛羽等測(cè)試結(jié)果。可知,YA、YB、YC的線(xiàn)密度分別為65.11、65.13、65.13 tex,與設(shè)計(jì)的包芯紗線(xiàn)密度65 tex相近。YC初始彈性模量最大(100.77 cN/tex),YB初始模量最小(86.02 cN/tex),YA初始彈性模量居中(92.26 cN/tex),長(zhǎng)絲在紗線(xiàn)中伸長(zhǎng)狀態(tài)造成了3種紗線(xiàn)初始彈性模量的差異。由圖1、3可知,長(zhǎng)絲右側(cè)喂入的YC,喂入點(diǎn)與錠子中心在同一軸線(xiàn)上,紡紗過(guò)程中右側(cè)須條會(huì)逐漸偏離匯聚點(diǎn)O′,形成一個(gè)穩(wěn)定的匯聚點(diǎn)O。匯聚點(diǎn)O造成R處喂入長(zhǎng)絲被拉伸,加捻三角區(qū)中L1大于L2,因此,加捻方向?yàn)閆捻時(shí),包芯紗YC滌綸長(zhǎng)絲及滌綸短纖圍繞著棉粗紗須條1螺旋纏繞,YC初始模彈性量最大,YA初始彈性模量次之。而在YB中,長(zhǎng)絲始終處于2股線(xiàn)的中心,張力較小,因此,在小負(fù)荷拉伸過(guò)程中相同的伸長(zhǎng)率下,YB的初始彈性模量最小。
表2 3種賽絡(luò)紡包芯紗成紗性能指標(biāo)Tab.2 Performance indexes of three kinds of siro-spinning core-spun yarns
包芯紗YC的斷裂強(qiáng)度(13.08 cN/tex)較YB斷裂強(qiáng)度(13.04 cN/tex)相近,均大于YA的斷裂強(qiáng)度(12.62 cN/tex)。 三者強(qiáng)度差異不大的原因是3種紗線(xiàn)有類(lèi)似的雙股線(xiàn)結(jié)構(gòu),在這種結(jié)構(gòu)中纖維內(nèi)外轉(zhuǎn)移率低,纖維排列整齊,所以強(qiáng)力利用系數(shù)相似[7]。
YA、YB、YC3種包芯紗條干均勻度差異微小,分別為12.46%、11.99%和11.79%。參照棉紗質(zhì)量等級(jí)對(duì)紗線(xiàn)條干CV值要求需小于等于14%,說(shuō)明3種紗線(xiàn)都達(dá)到了優(yōu)等紗要求[8]。3種包芯紗的毛羽H值均較低,分別為3.68、4.13和4.06,這得益于賽絡(luò)紡包芯紗的成紗結(jié)構(gòu),雙股線(xiàn)結(jié)構(gòu)在達(dá)到匯聚點(diǎn)前形成較弱捻回的紗線(xiàn),匯聚后相互包纏使得部分毛羽被覆蓋和相互糾纏。包芯紗YA的毛羽較YB、YC要好些,這主要與長(zhǎng)絲位置有關(guān),長(zhǎng)絲與須條間距增大,不同長(zhǎng)度毛羽數(shù)呈減少趨勢(shì)[9],YA長(zhǎng)絲距離錠子中心線(xiàn)最遠(yuǎn),在紡紗過(guò)程中弱捻棉、滌包芯粗紗對(duì)滌綸粗紗的包纏更加緊密,使纖維和纖維頭端不易被甩出紗體,降低了紗線(xiàn)毛羽。綜上分析可知,3種包芯紗條干均勻,毛羽較低。
由表2 中YA、YB、YC3種包芯紗摩擦至斷裂所需的摩擦次數(shù)可以看出,YB、YC的耐磨性遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于YA,YB、YC的耐磨性差異較小,YC的耐磨性最好。紗線(xiàn)的耐磨性能與其線(xiàn)密度、捻度、毛羽、條干和拉伸斷裂功有顯著的相關(guān)性。在線(xiàn)密度相同的條件下,捻度、毛羽、條干都是斷裂功的函數(shù),因此,紗線(xiàn)的耐磨性與拉伸斷裂功成正相關(guān)關(guān)系[10]。由表2可知,包芯紗YA的斷裂功為101 mJ,因此,耐磨性最差,YB、YC的斷裂功分別為119、121 mJ,耐磨性好。
圖4示出經(jīng)過(guò)200次往復(fù)摩擦后YA、YC包芯紗的外觀形貌。觀察紗線(xiàn)的摩擦過(guò)程可知,包芯紗YB由于是雙股線(xiàn)結(jié)構(gòu),摩擦過(guò)程中表層纖維先斷裂,芯層長(zhǎng)絲后斷裂,而YA、YC的摩擦斷裂次序完全不同于YB。
圖4 200次往復(fù)摩擦后YA、YC包芯紗外觀形貌Fig.4 Surface appearance of YA and YC core-spun yarns after 200 frictions
包芯紗YA剩余的是白色長(zhǎng)絲居多,個(gè)別長(zhǎng)絲表面包纏著白色棉纖維,幾乎沒(méi)有黑色滌綸。表明復(fù)合紗中的黑色滌綸、白色棉、白色滌綸長(zhǎng)絲依次被抽出磨斷,從紗線(xiàn)摩擦末端纖維堆積順序也可看出白色棉纖維較黑色滌綸纖維后抽出;包芯紗YC紗體保持較為完整,個(gè)別長(zhǎng)絲表面包纏著黑色滌綸纖維或少量白色棉纖維。表明YC紗體中的磨斷順序?yàn)榘咨蕖⒑谏珳炀]、白色滌綸長(zhǎng)絲,結(jié)合紗線(xiàn)摩擦末端纖維堆積順序也可看到黑色滌綸纖維比棉纖維后抽出。這種斷裂先后關(guān)系和長(zhǎng)絲喂入情況有很大關(guān)系,YA包芯紗中長(zhǎng)絲由棉粗紗中心喂入,長(zhǎng)絲和牽伸后的棉粗紗須條形成類(lèi)似雙股線(xiàn)中的一根單紗。由于長(zhǎng)絲的張力,紗體中棉纖維結(jié)合緊密,纖維間聯(lián)系多,摩擦力大,抱合力好,耐磨性好于雙股線(xiàn)中的滌綸短纖紗。同理,YC包芯紗中長(zhǎng)絲由滌綸粗紗條中心喂入,紗體中滌綸結(jié)合緊密,纖維間聯(lián)系多,摩擦力大,抱合力好,耐磨性好于復(fù)合紗股線(xiàn)中的棉紗。綜上,賽絡(luò)紡包芯紗在摩擦過(guò)程中,類(lèi)似雙股線(xiàn)中未被長(zhǎng)絲包纏的單紗易被磨斷。
圖5示出YA、YB、YC3種包芯紗的拉伸斷裂曲線(xiàn)。可知:YA呈現(xiàn)多峰態(tài)后瞬時(shí)斷裂,說(shuō)明該紗線(xiàn)的拉伸具有二項(xiàng)結(jié)構(gòu)特征;YB紗線(xiàn)為瞬時(shí)性斷裂,過(guò)程中呈現(xiàn)強(qiáng)力小且密集的抖動(dòng),表明紗線(xiàn)各組分的斷裂具有不同時(shí)性;YC的斷裂過(guò)程為,首先出現(xiàn)一定程度的階梯性斷裂,然后瞬時(shí)斷裂,表明紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,各組分間斷裂層次清晰。
圖5 3種包芯紗的拉伸斷裂曲線(xiàn)Fig.5 Tensile fracture curves of three kinds of core-spun yarns
從斷裂過(guò)程可以看出,YA、YB、YC3種包芯紗都存在斷裂不同時(shí)性。造成這種現(xiàn)象的原因是:首先,賽絡(luò)紡包芯紗成紗時(shí)加捻三角區(qū)不對(duì)稱(chēng),匯聚點(diǎn)波動(dòng)導(dǎo)致捻回傳遞困難,捻度分布不均勻,螺旋間距不一致,形成賽絡(luò)紡包芯紗的非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)[11],這種非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)一定程度上導(dǎo)致紗線(xiàn)在拉伸時(shí)各組分承擔(dān)的應(yīng)力有差異,從而出現(xiàn)拉伸斷裂不同時(shí)的現(xiàn)象;其次,復(fù)合紗中纖維間的擠壓作用力,增大了2種短纖維表面的摩擦力,給紗線(xiàn)提供強(qiáng)力而產(chǎn)生多次斷裂現(xiàn)象;最后,2種組分的部分纖維發(fā)生相互糾纏,在斷裂過(guò)程中提供一定的應(yīng)力,因此,長(zhǎng)絲3種位置的差異導(dǎo)致紗線(xiàn)的拉伸斷裂過(guò)程不同,YC紗線(xiàn)斷裂過(guò)程更加有層次,能夠一定程度上緩解破洞效應(yīng),提高紗線(xiàn)的耐久性和使用率。
圖6示出拉伸前后包芯紗YC的外觀形貌。由圖6(a)可知,深色為滌綸短纖,淺色為棉短纖,外層纖維包纏緊密,紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。由圖6(b)可知,紗線(xiàn)外層棉纖維已完全斷裂,黑色滌綸短纖暴露出來(lái),未見(jiàn)白色滌綸長(zhǎng)絲。以上分析說(shuō)明,滌綸長(zhǎng)絲被滌綸短纖包覆在紗芯內(nèi),無(wú)明顯漏絲現(xiàn)象。間接證明YA、YC成紗結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)絲短纖包覆形成弱捻包芯紗,與另外一種短纖匯聚相互交纏形成類(lèi)似雙股線(xiàn)結(jié)構(gòu)的復(fù)合紗。
圖6 包芯紗YC斷裂前后的外觀形貌Fig.6 Appearance of core-spun yarn YC before and after fracture. (a)Undrawn yarn;(b)Broken yarn of cotton fiber
圖7(a)示出包芯紗YC在G、J位置的掃描電鏡照片。
圖7 YC紗線(xiàn)拉伸斷裂過(guò)程中不同位置的掃描電鏡照片F(xiàn)ig.7 SEM images of different positions during tensile fracture process of YC core-spun yarn. (a) Yarn position of G and J(×30);(b) Yarn position of H and J(×30); (c) Enlargement of yarn position of H(×1 000)
由圖7(a)可以看出,位置G外層棉纖維在張力作用下幾乎全部發(fā)生斷裂,斷裂后纖維一端扎根在紗線(xiàn)上,另一端頭端纖維呈自由狀態(tài)散亂分布在主體紗芯周?chē)晃恢肑未見(jiàn)飄散的頭端自由纖維,紗線(xiàn)表層纖維變得蓬松,包覆在一束張緊的紗條周?chē)?/p>
圖7(b)示出包芯紗YC在H、J位置的掃描電鏡照片??芍?,H位置紗線(xiàn)表面光潔,表層纖維層呈收縮張緊的狀態(tài),纖維傾斜呈現(xiàn)Z捻捻向。由于加捻內(nèi)部纖維分布密集,加捻向心力使纖維間擠壓現(xiàn)象明顯[12]。相對(duì)于H位置,J位置紗線(xiàn)表面纖維蓬松,小部分纖維頭端處于自由狀態(tài),多數(shù)纖維同樣以Z捻包覆于紗芯周?chē)?duì)比斷裂過(guò)程圖可以確定,J位置表面包覆的蓬松紗線(xiàn)為斷裂過(guò)程中剩余的小部分未斷裂的棉纖維。
圖7(c)示出包芯紗YC在H位置的放大掃描電鏡照片??芍?,H位置中有2種纖維成分,表面光滑的纖維為滌綸短纖,溝槽特征的為滌綸長(zhǎng)絲。充分說(shuō)明圖6(b)中H位置紗線(xiàn)為滌綸短纖/滌綸長(zhǎng)絲包芯紗,滌綸長(zhǎng)絲被滌綸短纖包覆。包芯紗YC的斷裂過(guò)程掃描電鏡分析結(jié)論與其摩擦過(guò)程中纖維被摩擦抽出順序結(jié)論具有一致性。
圖8 示出YA、YB、YC3種包芯紗解捻后的狀態(tài)??芍四砗笄逦仫@示了3種成分的纖維在YA、YB、YC包芯紗中的相對(duì)位置。
圖8 3種包芯紗解捻后形貌Fig.8 Untwist appearance of three kinds of core-spun yarns
3種包芯紗的共性特征為滌綸長(zhǎng)絲被包覆在紗線(xiàn)內(nèi)部,紗線(xiàn)的主體部分沒(méi)有明顯的漏芯現(xiàn)象。YA解捻后紗線(xiàn)松散蓬松,短纖間糾纏少,紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)幾乎破壞,說(shuō)明這種紗線(xiàn)中不同組分纖維間的糾纏不夠多,相互連接較少,缺乏各層次之間的關(guān)聯(lián),類(lèi)似股線(xiàn)結(jié)構(gòu)退捻后各種成分分解。YB解捻后部分短纖相互糾結(jié),互相包纏,完全解捻比較困難,說(shuō)明YB各層次間的纖維有部分的關(guān)聯(lián)。YC解捻過(guò)程中短纖維相互糾纏,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,當(dāng)退捻到一定程度后,部分短纖糾纏多的區(qū)域會(huì)出現(xiàn)反向加捻現(xiàn)象。這是因?yàn)樵谕四磉^(guò)程中捻回的傳遞出現(xiàn)阻隔,無(wú)法連續(xù)傳遞的捻回堆積在阻礙處附近,導(dǎo)致對(duì)已完成退捻的紗段進(jìn)行反向加捻。以上退捻分析說(shuō)明YC結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,間接證明YC包芯紗斷裂強(qiáng)度大于YB、YC的原因。
本文通過(guò)改變滌綸長(zhǎng)絲喂入位置,紡制了長(zhǎng)絲分別在左側(cè)粗紗須條中心、2根粗紗須條中間、右側(cè)粗紗須條中心喂入的3種不同結(jié)構(gòu)的短纖/長(zhǎng)絲賽絡(luò)紡包芯紗。對(duì)比分析了3種包芯紗的紗線(xiàn)截面、成紗質(zhì)量、耐磨性能、拉伸斷裂過(guò)程和紗線(xiàn)退捻特征,得出如下結(jié)論。
1)3種紗線(xiàn)包芯效果均較好;右側(cè)須條中心喂入包芯紗初始模量、紗線(xiàn)強(qiáng)力最高;左側(cè)須條中心喂入包芯紗毛羽最少。
2)包芯紗耐磨性測(cè)試表明,從兩側(cè)粗紗須條中心喂入的包芯紗耐磨性好于從2根粗紗須條中間喂入的包芯紗,賽絡(luò)紡包芯紗類(lèi)似雙股線(xiàn)結(jié)構(gòu)中未被長(zhǎng)絲包纏的單紗易被磨斷。
3)紗線(xiàn)斷裂特性分析表明,長(zhǎng)絲在左側(cè)粗紗須條中心喂入的包纏紗斷裂有多峰特征;長(zhǎng)絲在2根粗紗須條中間喂入的包纏紗斷裂有密集波動(dòng)特征;長(zhǎng)絲在右側(cè)粗紗須條中心喂入的包纏紗斷裂有階梯性特征,其斷裂方式能夠減緩破洞效應(yīng),提高紗線(xiàn)使用率。
4)包芯紗退捻分析表明,長(zhǎng)絲從右側(cè)粗紗須條中心喂入的賽絡(luò)紡包芯紗解捻最困難,且退捻過(guò)程中有反向加捻現(xiàn)象,紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)較其他2種紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。