馬 芹，劉學(xué)鋒

(河南工程學(xué)院 紡織工程系，河南 鄭州 450007)

隨著生活水平的不斷提高，消費(fèi)者的審美觀也日趨多元化.為了滿足人們對(duì)織物組織結(jié)構(gòu)及紗線結(jié)構(gòu)多樣化的需求，新型花式紗線出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展局面[1].竹節(jié)紗作為花式紗線的一種，結(jié)構(gòu)獨(dú)特、品種多樣,用竹節(jié)紗織成的織物布面呈現(xiàn)無規(guī)律的竹節(jié)樣波紋，形似雨絲或云斑，風(fēng)格立體、豐富、時(shí)尚，被廣泛應(yīng)用于牛仔布、高檔襯衣、休閑服裝與裝飾用品等領(lǐng)域[2].本研究對(duì)竹節(jié)紗的性能進(jìn)行了測(cè)試與分析，研究結(jié)果具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值.

1 竹節(jié)紗的結(jié)構(gòu)特征及存在問題

竹節(jié)紗由竹節(jié)部分和基紗部分組成.從外觀來看，竹節(jié)紗的竹節(jié)部分較粗，捻度較少，纖維疏松；基紗部分較細(xì)，捻度較大，纖維緊密[3]. 經(jīng)紗采用竹節(jié)紗時(shí)，由于經(jīng)向竹節(jié)紗竹節(jié)處較粗、毛羽多、結(jié)構(gòu)松，通過整經(jīng)機(jī)、漿紗機(jī)的伸縮筘、織機(jī)的停經(jīng)片、綜絲和鋼筘等部件的摩擦，紗線強(qiáng)力會(huì)降低而造成斷經(jīng).同時(shí)，由于紗線受摩擦易產(chǎn)生毛羽或起球，很容易造成織造時(shí)經(jīng)紗開口不清或經(jīng)紗相互粘連的現(xiàn)象，產(chǎn)生“三跳”織疵，進(jìn)而影響織機(jī)的效率和布面質(zhì)量[4]. 緯紗采用竹節(jié)紗時(shí)，在引緯過程中竹節(jié)紗存在弱強(qiáng)弱捻環(huán)節(jié)且消極引緯時(shí)緯紗極易產(chǎn)生退捻，從而使強(qiáng)力更低，儲(chǔ)緯器內(nèi)或者織口內(nèi)的緯紗會(huì)因弱強(qiáng)弱捻造成斷緯.另一方面，由于竹節(jié)部分和基紗部分的強(qiáng)力差異大、捻度差異明顯，如引緯力偏小容易產(chǎn)生引緯不到位、緯縮等現(xiàn)象，生產(chǎn)中應(yīng)主要依據(jù)竹節(jié)紗的弱強(qiáng)環(huán)節(jié)確定經(jīng)緯紗的張力和生產(chǎn)工藝參數(shù).

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究了有關(guān)花式紗線的紡紗設(shè)備、竹節(jié)紗紡紗工藝設(shè)計(jì)和竹節(jié)紗捻度分布問題等，尤其是采用圖像分析法對(duì)竹節(jié)紗的捻度、竹節(jié)紗的循環(huán)周期長(zhǎng)度、基紗直徑、竹節(jié)直徑以及各基紗段和竹節(jié)段的長(zhǎng)度進(jìn)行精確分析[5]，極少有學(xué)者對(duì)竹節(jié)紗的性能做分析研究.本研究對(duì)純棉竹節(jié)紗的性能進(jìn)行了測(cè)試分析，以期對(duì)專業(yè)技術(shù)人員制定織造加工生產(chǎn)工藝有所幫助，以提高竹節(jié)紗產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，從而滿足市場(chǎng)對(duì)竹節(jié)紗產(chǎn)品的需求.

2 竹節(jié)紗的性能測(cè)試

本研究所選用的試樣屬于環(huán)錠紡竹節(jié)紗，規(guī)格參數(shù)見表1，測(cè)試指標(biāo)為竹節(jié)部分和基紗部分的捻度、強(qiáng)力和毛羽指數(shù)，對(duì)兩部分的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析.

表1 試樣規(guī)格參數(shù)Tab.1 Specification of samples

表2 紗線捻度測(cè)試實(shí)驗(yàn)參數(shù)Tab.2 Experimental parameters of yarn twist test

2.1 紗線捻度測(cè)試

在捻度測(cè)試中，為了使測(cè)試數(shù)據(jù)盡可能準(zhǔn)確，選擇竹節(jié)部分中間50 mm紗段和基紗部分中間100 mm紗段.選取基紗部分100 mm的紗段是因?yàn)榛啿糠州^長(zhǎng)，如選取的長(zhǎng)度適當(dāng)，測(cè)得數(shù)據(jù)誤差小并接近紗線的實(shí)際捻度.實(shí)驗(yàn)儀器選用Y331LN型數(shù)字式紗線捻度儀，輸入實(shí)驗(yàn)參數(shù)見表2.

2.2 紗線毛羽測(cè)試

采用普通紗線毛羽儀測(cè)試竹節(jié)紗毛羽時(shí)，由于竹節(jié)部分較粗，易被當(dāng)成毛羽堆計(jì)入毛羽根數(shù)，無法描述竹節(jié)紗毛羽.同時(shí)，竹節(jié)部分和基紗部分的紗線長(zhǎng)度均不能滿足普通毛羽測(cè)試儀連續(xù)測(cè)試的要求，所以采用目測(cè)計(jì)數(shù)法分別對(duì)竹節(jié)部分和基紗部分進(jìn)行毛羽計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)[6].實(shí)驗(yàn)方法及步驟如下： ①采用目測(cè)計(jì)數(shù)法，標(biāo)準(zhǔn)溫濕度條件下每部分紗線選10個(gè)試樣，每一試樣的測(cè)試長(zhǎng)度均為100 mm； ②在干凈、光滑的黑板上標(biāo)記紗線位置處，距紗線位置1 mm處、2 mm處、……、8 mm處劃豎直鉛直線； ③將紗線試樣無伸長(zhǎng)狀態(tài)下與紗線位置處直線重疊，放大鏡下觀察各部分的毛羽根數(shù)并記錄； ④計(jì)算各部分的毛羽平均根數(shù).

2.3 紗線強(qiáng)力測(cè)試

紗線強(qiáng)力實(shí)驗(yàn)參照國(guó)標(biāo)GB/T 3916—1997《紡織品卷裝紗單根紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定》有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)儀器選取YG061-1500型短夾距單紗強(qiáng)力儀.夾持長(zhǎng)度為100 mm；拉伸速度均為100 mm/min；試樣按(0.5±0.1) cN/tex選定預(yù)加張力，竹節(jié)部分的預(yù)加張力為(31±5) cN，基紗部分的預(yù)加張力為(14±2) cN.

表3 紗線捻度測(cè)試結(jié)果Tab.3 Test results of yarn twist

表4 毛羽測(cè)試結(jié)果Tab.4 Test results of yarn hairiness

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 捻度結(jié)果與分析

竹節(jié)部分和基紗部分紗線的捻度測(cè)試結(jié)果見表3，可知：①基紗部分1 m捻系數(shù)的平均值是竹節(jié)部分1 m捻系數(shù)的平均值的2.37倍，說明基紗部分的加捻程度遠(yuǎn)大于竹節(jié)部分，即基紗部分紗線的結(jié)構(gòu)緊密而竹節(jié)部分紗線較松散；②基紗部分的捻度變異系數(shù)小于竹節(jié)部分，說明基紗部分的捻度分布較均勻并且加捻效果優(yōu)于竹節(jié)部分.

3.2 毛羽實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

竹節(jié)部分和基紗部分毛羽的測(cè)試結(jié)果平均根數(shù)見表4，可知：①竹節(jié)部分毛羽長(zhǎng)度為1 mm的短毛羽根數(shù)是基紗部分的2.2倍，說明竹節(jié)部分結(jié)構(gòu)松散、伸出紗線主體外的纖維較多；②竹節(jié)部分3 mm及以上的有害毛羽為7根/10 cm，基紗部分的有害毛羽僅為4根/10 cm，在漿紗過程中應(yīng)適當(dāng)增加上漿率以貼伏毛羽，提高竹節(jié)紗在織造過程中的耐磨性.

3.3 強(qiáng)力實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

竹節(jié)部分和基紗部分紗線的強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果見表5.

表5 紗線強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果Tab.5 Test results of yarn strength

由表5可知，雖然竹節(jié)紗部分特?cái)?shù)是基紗部分的2.2倍，竹節(jié)紗段的斷裂強(qiáng)力卻稍小于基紗部分，是基紗部分?jǐn)嗔褟?qiáng)力的98.4%，其斷裂強(qiáng)度遠(yuǎn)低于基紗部分的斷裂強(qiáng)度.這是因?yàn)榛啿糠值妮^竹節(jié)部分紗體結(jié)構(gòu)緊密，捻度較大，毛羽較少，雖然基紗段紗特細(xì)，其斷裂強(qiáng)力反而大于竹節(jié)紗段.由表5可知，竹節(jié)部分紗線的強(qiáng)力CV值較高，此部分強(qiáng)力波動(dòng)幅度大，會(huì)造成紗線在絡(luò)筒、整經(jīng)與漿紗工序斷頭，影響生產(chǎn)效率.

4 結(jié)論

(1)基紗部分紗線的結(jié)構(gòu)緊密，捻度變異系數(shù)均小于竹節(jié)部分.竹節(jié)部分結(jié)構(gòu)松散，毛羽較多，尤其是3 mm及以上的有害毛羽較多，在漿紗過程中應(yīng)適當(dāng)增加上漿率，選擇合理的漿料配方及上漿工藝參數(shù)以貼伏毛羽并提高竹節(jié)紗在織造過程中的耐磨性與織機(jī)效率.

(2)雖然竹節(jié)紗段特?cái)?shù)是基紗部分的2.2倍，但竹節(jié)紗部分的斷裂強(qiáng)力卻稍小于基紗部分，是基紗部分?jǐn)嗔褟?qiáng)力的98.4%，強(qiáng)力差異不明顯；竹節(jié)部分的紗線強(qiáng)力CV值較高，強(qiáng)力波動(dòng)幅度也較大，會(huì)造成紗線在絡(luò)筒、整經(jīng)與漿紗工序斷頭，影響生產(chǎn)效率.在絡(luò)筒、整經(jīng)工序時(shí)，要選擇合理的機(jī)型、車速與紗線張力，以保證經(jīng)紗磨損與強(qiáng)力損失少、毛羽減少.

(3)織造時(shí)，在選擇綜框、綜絲、鋼筘筘號(hào)時(shí)需根據(jù)竹節(jié)紗的粗度、織物的組織結(jié)構(gòu)、織縮率、緊度及經(jīng)向密度等進(jìn)行選擇，以優(yōu)化織造工藝參數(shù)，提高織造生產(chǎn)效率和織物質(zhì)量，獲得較好的織造效果.

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