包覆工藝對亞麻/錦綸包覆紗針織物耐磨性能的影響

王子新，高守武，韓光亭

(青島大學，山東 青島 266071)

包覆工藝對亞麻/錦綸包覆紗針織物耐磨性能的影響

王子新，高守武，韓光亭

(青島大學，山東 青島 266071)

文章采用正交設計，選擇不同包覆度、包覆方式和導絲鉤距離，使用特細錦綸彈力絲對亞麻紗進行包覆，以解決亞麻纖維紗線表面毛羽多、耐磨差的問題，并探討包覆工藝參數對亞麻/錦綸包覆紗針織物性能的影響。實驗表明，錦綸包覆亞麻紗提升了產品的耐磨性，單包反包、雙包方式比較合理，值得在實際生產中應用。

包覆工藝；亞麻；耐磨性

亞麻纖維具有透氣性好、吸濕率高、散熱快以及高強度、硬挺，滑爽不貼身的優點，能滿足人體著裝的熱濕舒適性能的要求。但由于亞麻纖維剛硬，彈性差，麻粒多，因此紡成的紗線彈性差，不耐磨，條干均勻度差，紗線表面毛羽量大，影響了亞麻紗的品質和使用。錦綸纖維強度高、彈性回復率高，具有很好的耐磨性，與其他纖維混紡、交織，可提高織物的耐磨性、強力等性能。為此擬采用錦綸彈力長絲對亞麻紗進行包覆，以實現增加針織面料耐磨性目的。采用正交設計的方法確定了不同的包覆工藝，研究了不同工藝下的緯平針織物性能，得到了較為合理的包覆工藝。

1　試驗樣品制備

1.1試驗原料與設備

芯紗：36 Nm Z捻亞麻紗線，外包絲：16.5 dtex/15f錦綸彈力長絲。

設備：HKVI41D—I型包覆絲機，單針筒襪機9.6 cm，176針。

1.2包覆工藝方案設計

在芯紗、外包絲確定的情況下，包覆工藝的影響因素主要有：包覆度、包覆方式、導絲鉤距離、芯紗張力、卷繞張力等，其中包覆度、包覆方式、導絲鉤距離是影響包覆效果的重要因素，所以選擇包覆度、包覆方式、導絲鉤距離為影響因子，根據前期研究確定其水平，并制訂了包覆的正交試驗方案，分別見表1和表2，以確定最佳工藝條件。

表1　因素水平表

表2　實驗方案

1.3包覆紗研制

包覆試制過程中，為了防止芯紗過度跳動，加裝彈簧式張力器控制芯紗張力，芯紗張力控制在5 cN，同時合理控制卷繞速度，使之與包覆速度相匹配，速度過大會造成紗線的過度牽伸，速度過小會造成筒子成型不好。

將36 Nm亞麻紗和雙包覆后的亞麻紗/錦綸紗線進行顯微鏡照相。如圖1、圖2所示。

從圖1、圖2可以看出，經包覆后的亞麻紗線毛羽減少，因采用的錦綸彈力絲較細，亞麻紗線還仍呈伸直狀態，錦綸絲包覆在亞麻紗表面。因此在實際生產中，采用特細的、透明的錦綸單絲對亞麻紗進行包覆更佳，不會影響產品的染色等后續工藝。

1.4織物樣品研制

織物樣品結構選用緯平針組織，給紗張力控制在2～3 cN，織物下機后進行同浴精練處理，最終制得的織物參數如表3所示。

2　織物性能測試

將研制的10種樣品進行頂破強力和耐磨性測試。

2.1頂破強力測試

儀器:YG065H型電子式織物強力儀。

實驗標準：參考標準GBT 19976—2005《紡織品 頂破強力的測定 鋼球法》。

實驗方法：每組樣品實驗9塊試樣，試樣直徑為6 mm，設定實驗機的速度為300±10 mm/min，啟動儀器，直至試樣被頂破，記錄其最大值作為該試樣的頂破強力，試驗結果如表4所示。

2.2耐磨性測試

儀器：YG401D型織物平磨儀。

實驗標準：參考標準GB/T 13775—92《棉、麻、絹絲機織物耐磨性實驗方法》。

實驗方法：每組樣品實驗3塊試樣，取其平均值，實驗統一選用2000目砂紙為磨料，試樣經摩損后，出現兩個或兩個以上的線圈被磨斷即為實驗終止，記錄摩擦次數。試驗結果如表5所示。

表3　織物參數

注：F0樣品為未進行包覆的36 Nm亞麻紗緯平針織物。

表4　織物頂破強力測試結果

表5　織物摩擦性能測試結果

3　試驗結果分析

將測得的織物頂破強力、摩擦次數等數據進行統計、計算，并對最終結果進行了分析。

3.1頂破強力試驗結果分析

將頂破強力測試結果進行統計、計算，試驗結果分析如表6所示。

由表4、表6可見，經包覆后的織物頂破強力皆有所增加，雙向包覆更為明顯，提高了18%。這是因為外包絲不但分擔了部分拉力，同時還對織物纖維之間的抱合力等作用力有所增加；在這9種包覆紗織物樣品中，頂破強力指標最好的為3號，其水平組合為：雙包覆、包覆度350圈/m、導絲鉤距離為7 cm；而通過R值的大小可以看出影響因素存在顯著性順序，其主次關系為包覆方式>包覆度>導絲鉤距離。

表6　頂破強力試驗結果分析表因素

注：K值為數據總和，k值為平均值，R為極差。

3.2耐磨性測試結果分析

將耐磨性測試數據進行統計、計算，試驗結果分析如表7所示。

表7　耐磨試驗結果分析表因素

由表5可見，經包覆后的織物耐磨性皆有較大的改善。單包順包提高46%，單包反包提高68%，雙包提高106%。這是因為外包絲不但分擔了部分摩擦力，同時還對纖維之間的抱合力等作用力有所提升。

由表5中順包F1、F4、F7的耐磨數據和反包F2、F5、F8的數據來看，反包的耐磨性優于順包。這是由于反包的錦綸絲的轉向和亞麻紗Z捻向相反，基本包覆在紗的表面，無嵌入現象。

由表7的數據分析可知，在這9種包覆紗織物樣品中，耐磨性指標最好的為3號，其水平組合為：雙包覆、包覆度350圈/m、導絲鉤距離為7 cm；而通過R值的大小可以看出影響因素存在顯著性順序，其主次關系為包覆方式>包覆度>導絲鉤距離。

4　結束語

正交分析表明耐磨性最優的包覆工藝為雙包覆、包覆度350圈/m、導絲鉤距離為7 cm。單包反包的方式對產品的耐磨性已有較大的提升，因此在實際生產中，應在綜合考慮原料、服用性能和用途的前提下，制定合理的包覆工藝。

[1]張玉清，邢明杰.HKVI41D—I型包覆絲機的性能特點與實踐[J].紡織機械，2004，(3)：13—15.

[2]白新桂等.數據分析與試驗優化設計[M].北京：清華大學出版社，1986.

[3]徐穎，張玉清.桑蠶絲萊卡彈力包覆紗的性能與分析[J].上海紡織科技，2007,35(10)：52—54.

[4]張洪賓，孫廣輝，邢明杰，等.包覆紡紗工藝技術的研究[J].山東紡織科技，2012，53(4)：1—3.

Effect of Coating Process on the Flax/Polyamide Covered Yarn Knitted Fabrics Abrasion Resistance Property

WangZixin,GaoShouwu,HanGuangting

(Qingdao University, Qingdao 266071, China)

To solve the problems of high fuzzy and low abrasion resistance for flax yarn, the super fine polyamide elastic yarn was selected to cover the flax yarn. The orthogonality design was employed to discuss the effect of coating process on the flax/polyamide covered yarn knitted fabrics abrasion resistance property. Results showed that the abrasion resistance of flax yarn could be improved by covering polyamide elastic yarn,and the best cover method was antiform single-direction cover or two-direction cover, which could be well applied in the actual production.

coating process; flax; abrasion resistance property

2014-12-10

王子新(1991—)，男，山東青島人，學士。

TS104.5

A

1009-3028(2015)02-0005-03