選針工藝對帶子紗拉伸延展性的影響

姬長廣,李文雅

(西安工程大學 紡織科學與工程學院,西安 710048)

當前,花式紗線及其織物正向多元化、全方位的方向發展,逐漸成為裝飾、服裝用織物消費市場的中堅力量[1]。花式紗線在國內外紡織品市場上已成為一種嶄新的時尚潮流趨勢,含有花式紗線的產品種類繁多。

帶子紗是由小針筒機紡制的最常見的花式紗線,其生產流程較短且產量高。用帶子紗做成的面料紋理清晰、厚實而飽滿,手感柔軟,懸垂性優良,在花式紗線產品市場上處于十分重要的地位[2]。

通過研究單針、雙針、3針紡制的棉帶子紗的斷裂伸長率,得出由不同選針工藝紡制的棉帶子紗的拉伸延展性的具體情況。從喂入原紗到帶子紗卷繞成形的過程中,必然會受到一定的退繞張力和卷繞張力作用,卷繞張力要適中,過大或過小都會造成紡紗困難。從不同針數紡成的棉帶子紗的拉伸延展性,研究如何將小針筒花捻機中的導紗勾、鉤針調節至最優位置,以及小針筒花捻機中張力裝置的合理調節方式。

1 原料與設備

試驗采用的原料為38 tex新疆棉單紗,新疆棉的色澤、細度、彈性、纖維長度等都優于普通棉花。

試驗原料測試數據見表1。

表1 試驗原料測試數據

采用的設備是蘇州華飛紡織科技有限公司生產的HN43-02-12內轉式小針筒。內轉式小針筒結構示意圖如圖1所示。

圖1 內轉式小針筒

小針筒有2種規格,分別為內轉式和外轉式。該研究使用內轉式小針筒,內轉式小針筒裝置由下到上主要由卷繞裝置、卷曲羅拉、龍帶、針筒、導紗鉤、張力裝置、紗架等部件組成。小針筒織帶機屬于緯編機,其作用原理和織襪機相似,針筒很小,而且整個針筒只有12個針槽[3]。

2 試驗方案設計

選定線密度為38 tex的棉單紗原料進行試驗,采取單一變量性原則的試驗方案,即棉紗的喂入狀態相同而小針筒的選針數不同的試驗思路。

棉紗依次按照單紗、雙并線、雙合股的狀態喂入,小針筒的選針數為單針、雙針、3 針依次調整進行紡紗,通過試驗得到的帶子紗依次進行對比,得出由單紗、雙并線、雙合股喂入,小針筒各針數紡出的帶子紗的拉伸延展性的結果。

3 紡紗工藝與結果分析

3.1 紡紗工藝

紡紗過程中導紗鉤固定不動,小針筒由皮帶帶動,紗線通過導紗鉤進入針筒進行編織。在編織過程中,通過針筒回轉,針筒內部的凸輪帶動鉤針上下移動并把紗線鉤入到針鉤中[4]。在針筒轉動時,在針舌下方的線圈將針舌向上推動,從而將針封閉,形成一個新的線圈,如此反復旋轉,構成具有針織風格的帶子紗[5]。

3.2 結果與分析

利用YG020A 型電子強力儀進行測試,加持長度為50 cm,測試10組數據,取平均值后計算斷裂伸長率。

式中:L0—隔距長度,mm;ΔL—預張力夾持試樣時的斷裂伸長,mm。

采用不同選針工藝和喂入狀態的內轉式針筒所紡帶子紗的斷裂伸長率測試數據散點如圖2所示。

圖2 不同選針工藝下4種帶子紗斷裂伸長率散點圖

對圖2中各組數據進行分析,得出不同選針工藝和喂入狀態的內轉式針筒所紡帶子紗的斷裂伸長率平均值,見表3。

表3 不同選針工藝和喂入狀態的帶子紗斷裂伸長率平均值

對表3進行分析,隨著針數越多,紡出的帶子紗的斷裂伸長率越大,間接證明帶子紗的拉伸延展性越好。

不同選針工藝下4種帶子紗(單紗、雙并線、雙合股(175捻/m)、雙合股(350捻/m))的斷裂伸長率變化如圖3所示。

圖3 4種帶子紗的斷裂伸長率折線圖

(1)紡紗原料為單紗時,雙針、3針帶子紗的斷裂伸長率比單針帶子紗分別提高了3.9%和5.8%;3針帶子紗的斷裂伸長率比雙針帶子紗提高了1.9%。

(2)紡紗原料為雙并線時,雙針、3針帶子紗的斷裂伸長率比單針帶子紗分別提高了2%和8%;3針帶子紗的斷裂伸長率比雙針帶子紗高出5%。

(3)紡紗原料為雙合股時,3針(175捻/m)帶子紗的斷裂伸長率比單針、雙針(175捻/m)帶子紗分別提高9.38%和5%;雙針(175捻/m)、雙針(350捻/m)帶子紗的斷裂伸長率比單針帶子紗的斷裂伸長率分別提高了4.38%和4.4%;3 針(350 捻/m)帶子紗的斷裂伸長率比單針、雙針(350 捻/m)帶子紗分別提高了9.6%和5.2%。

產生該現象的原因為針數越多,編織出的網眼越多,帶子紗的斷裂伸長率越大,帶子紗的拉伸延展性越好;隨著紗線捻度的增加,帶子紗的拉伸延展性會降低。

3.3 帶子紗網眼數

帶子紗是否符合要求,網眼也是一個重要指標。以原單紗在其他條件相同但電機頻率不同時,采用3針內轉式小針筒所紡的帶子紗進行比較,參數見表4。

表4 不同主副電機頻率配合時帶子紗的網眼數

對表4進行分析可知,主副電機頻率比例非線性相關,主機頻率越大,網眼越小,即同單位長度內網眼數越多;主電機頻率相同時,副電機頻率越小,網眼越大,即同單位長度內網眼數越少。故紡制帶子紗時各電機頻率需要互相配合恰當,進而保證帶子紗的質量。

4 結論

(1)喂入形式相同而選針工藝不同,紡出帶子紗的拉伸延展性不同,選針數越多紡出帶子紗的拉伸延展性越好。

(2)喂入紗線的捻度對紡出帶子紗的拉伸延展性的影響較小。捻度增大,紡出帶子紗的拉伸延展性輕微減弱。

(3)紡帶子紗時喂入原料的形態不同,帶子紗的拉伸延展性不同,單紗帶子紗、雙股線帶子紗、雙并線帶子紗的拉伸延展性依次增強。

(4)紡紗過程中,導紗鉤的調節要確保織針在最高位置能更順利退圈,同時生產過程中紗線晃動最小。

(5)當針運動到最低位置時,若針鉤與針舌上端距離太遠,則舊線圈不易形成新線圈,造成卡針現象,進而導致舌針損壞。