R.Narkhedkar,R.K.Shinkar
DKTE紡織與工程研究所(印度)
一些緊密紡系統提供紡紗過程中緊密集聚區域內的吸力變化情況,這可作為緊密紡紗工藝選擇和考量的依據。捻度是紡紗過程中的重要參數,不同的捻度代表纖維在紗線中的結合力和纖維排列變化程度不同,最終影響紗線性能。從紗線的用途來看,了解捻度水平對紗線表面屬性的影響非常有必要。
圖1和圖2分別為Suessen緊密紡系統(簡稱S系統)和Rieter緊密紡系統(簡稱R系統)。

圖1 Suessen緊密紡系統

圖2 Rieter緊密紡系統
采用純棉纖維作為紡紗原料紡制紗線試樣。所用棉纖維原料的規格參數如表1所示,這種原料適合紡制線密度為11.7 tex(50 S)的緊密紡紗線。

表1 棉纖維規格參數
除S系統和R系統外,常見的緊密紡系統還包括中國的德昌緊密紡系統(簡稱D系統)。本文分別將兩種不同線密度的粗紗喂入這3種緊密紡系統中,紡制緊密紡紗線。紡紗工藝參數如表2所示。對所得緊密紡紗線的基本規格與性能進行測試和表征。

表2 紡紗工藝參數
對所得緊密紡紗線的吸濕性能進行測試。潤濕紗線所需的時間和紗線的含水能力對比分別如圖3和圖4所示。可以看出,緊密度最高的D系統紗線(由D系統紡制的緊密紡紗線)的潤濕時間長,紗線含水能力較弱。S系統紗線(由S系統紡制的緊密紡紗線)和R系統紗線(由R系統紡制的緊密紡紗線)也遵循這一規律。R系統紗線因表面具有較多的短毛羽,故可在非常短的時間內潤濕。紗線優良的含水能力歸因于紗體內含有較多空腔。紗線的潤濕時間與含水能力呈負相關關系。

圖3 紗線潤濕時間

圖4 紗線含水能力
紗線的比表面積對潤濕時間也有一定的影響。總比表面積越大,潤濕時間越短。紗線體積影響其含水能力,體積越大則紗體內空氣越多,紗線的含水能力越強。
紗線因其結構不均勻而產生一定缺陷,這種缺陷統稱為紗疵。不同緊密紡紗系統制備的紗線的常發性紗疵對比如圖5所示。由圖5可知,總體而言,對于所紡制的緊密紡紗線,其檢測到的常規常發性紗疵中,+200%棉結約占80%,+50%粗節約占15%,-50%細節約占5%。

圖5 不同工藝系統所得紗線的常規常發性紗疵對比
牽伸系統是改善紗線結構不均勻的唯一工序。纖維在紗線中的不均勻排布導致紗線產生粗、細節,引起紗線截面纖維量的變化。然而,棉結則是因系統的缺陷產生的,它由牽伸過程中分布在紗線表面的纖維集結而成。常發性紗疵值可反映不同工藝系統對加工材料特性的影響。
圖5表明,S系統紡制的紗線較為理想,相比其他兩種系統可產生更少的常規常發性紗疵。其中,R系統內不同的吸風裝置和D系統內纖維流受阻,是造成特定工藝中牽伸系統輸出端紗線結構不均勻的原因。
不同緊密紡紗系統制備的紗線的高靈敏度常發性紗疵對比如圖6所示。

圖6 不同工藝系統下所得紗線的高靈敏度常發性紗疵對比
由圖6可知,約65%的高靈敏度常發性紗疵為-35%細節,+30%粗節和+140%棉結分別占15%和20%。
圖6表明,S系統紗線優于其他兩個系統紡制的紗線。D系統和R系統紗線的高靈敏度常發性紗疵值類似,其中,D系統紗線的棉結率非常高,可能是因為該系統無法均勻牽伸紗條,從而使棉結浮到紗體表面所致。R系統的粗、細節差異明顯,這可能是由于牽伸系統氣孔間距大,吸風裝置內氣流發生變化所致。
與其他兩種系統相比,S系統制得的紗線表觀形態最好,其次是R系統紗線,D系統紗線的表觀形態最差。紗線表面性能可采用烏斯特值、條干均勻度和紗疵等參數表征,它取決于緊密紡系統的固有特性。其中,R系統中的多孔輥筒結構導致紗線內部較大的不均勻性,因為緊密區集聚區內吸風孔的間距較大,造成對紗條中纖維的抽吸力不同。D系統中的成紗不勻現象源于網格圈對纖維流動產生的較大阻力,相較于S系統,D系統的吸風口更長。
本文將兩種不同線密度的粗紗分別喂入3種不同的緊密紡系統——立達緊密紡系統(R系統)﹑緒森緊密紡系統(S系統)和德昌緊密紡系統(D系統)進行紡紗,并對所得紗線的基本特性進行測試和表征。研究表明,D系統紡制的紗線最緊密,潤濕耗時更長,但含水能力較弱。其后依次為S系統和R系統。R系統紗線因其表面具有較多的短毛羽,故可在非常短的時間內被潤濕。S系統的紡紗效果較為理想,相比其他兩種系統可產生更少的紗疵。R系統內不同的吸風裝置和D系統內纖維流受阻是造成其牽伸系統輸出端紗線不均勻的潛在原因。S系統紡制的紗線表觀形態最好,其次是R系統紗線,D系統紗線的表觀形態最差。
研究得到的具有建設性的結論是:喂入粗紗定量未對紗線性能造成顯著的影響。因此,可以選擇線密度更大(如648 tex)的粗紗進行紡紗,從而提高緊密紡紗線的產量。
史雅楠 譯 孟粉葉 校