陶 夢(mèng)，張北波，郭 嫣,*

(1.西安工程大學(xué) 紡織與材料學(xué)院，陜西 西安 710048;2.四川省紡織科學(xué)研究院，四川 成都 610072)

鋼絲圈重量對(duì)包芯紗毛羽和強(qiáng)力的影響

陶 夢(mèng)1，張北波2，郭 嫣1,*

(1.西安工程大學(xué) 紡織與材料學(xué)院，陜西 西安 710048;2.四川省紡織科學(xué)研究院，四川 成都 610072)

鋼絲圈是環(huán)錠紡紗的高速元件和關(guān)鍵部件，直接影響紡紗生產(chǎn)水平和產(chǎn)品質(zhì)量。隨著細(xì)紗高速化的發(fā)展，鋼絲圈及其與鋼領(lǐng)配合是否合理對(duì)成紗質(zhì)量有較大影響，它們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響主要是指紗線毛羽，紗線毛羽的30%～40%是由鋼領(lǐng)和鋼絲圈造成，毛羽又直接影響紗線強(qiáng)力。以T/C48.6tex包芯紗為例，研究不同型號(hào)(重量)鋼絲圈對(duì)包芯紗毛羽和強(qiáng)力的影響規(guī)律。

包芯紗；鋼絲圈；毛羽；強(qiáng)力

滌棉包芯紗是以高強(qiáng)滌綸長(zhǎng)絲為芯絲，以棉短纖維為外包纖維的一種雙組分紗線。包芯紗可以充分發(fā)揮皮、芯2種纖維的優(yōu)良性能，滌棉包芯紗用作縫紉線，既有滌綸長(zhǎng)絲縫紉線的高強(qiáng)力，適合高速縫紉，又具備棉纖維的自然毛羽和手感，能滿(mǎn)足服裝面料的風(fēng)格，是一種近年在歐美發(fā)展起來(lái)的高檔縫紉線產(chǎn)品[1-3]。

在采用環(huán)錠紡紗技術(shù)紡織滌棉包芯紗時(shí)，由于鋼絲圈重量的不恰當(dāng)使用，對(duì)紗線的毛羽和強(qiáng)力都有一定的影響，進(jìn)而造成紗線質(zhì)量的缺陷[3]。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)鋼絲圈重量與成紗毛羽和強(qiáng)力之間的關(guān)系進(jìn)行了探究。

1 細(xì)紗工藝

1.1 鋼絲圈的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)規(guī)律

鋼絲圈的主要幾何參數(shù)包括鋼絲圈的圈高、圈寬、截面形狀、截面長(zhǎng)度、截面厚度及截面角度。細(xì)紗裝置圖見(jiàn)圖1。

鋼領(lǐng)與鋼絲圈組成一對(duì)摩擦副，鋼絲圈在鋼領(lǐng)上并非平移滑動(dòng)，而是在不停地?cái)[動(dòng)和高頻跳動(dòng)，這樣對(duì)鋼領(lǐng)產(chǎn)生沖擊力。紡紗過(guò)程中，鋼絲圈在鋼領(lǐng)的跑道上高速回轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的離心力很大，鋼領(lǐng)與鋼絲圈之間的相對(duì)滑動(dòng)速度高達(dá)38m/s以上，其接觸面之間的壓力變化也很大。

1.管紗；2.紗線；3.鋼絲圈；4.旋轉(zhuǎn)鋼領(lǐng)；5.防塵罩；6.靜止鋼領(lǐng)圖1 細(xì)紗裝置示意圖

1.2 鋼絲圈的選擇

鋼絲圈的選用需要考慮多個(gè)因素，其中包括鋼絲圈的斷面、材質(zhì)、圈型、輕重(號(hào)數(shù))，應(yīng)綜合考慮，優(yōu)選鋼絲圈[4]。探討鋼絲圈輕重(號(hào)數(shù))對(duì)包芯紗毛羽和強(qiáng)力的影響，鋼絲圈重量選擇的基本原則為當(dāng)紡紗張力過(guò)大時(shí)應(yīng)減輕鋼絲圈重量，反之增加；紡織純棉紗線應(yīng)減輕鋼絲圈重量，混紡紗應(yīng)加重；錠子轉(zhuǎn)速高時(shí)應(yīng)減輕鋼絲圈重量，反之增加等原則[5]。

1.3 細(xì)紗工藝

表1為滌棉48.8tex包芯紗的細(xì)紗工藝參數(shù)，使用的鋼絲圈為CISHfr-No.系列，以下簡(jiǎn)稱(chēng)SH。

表1 細(xì)紗工藝參數(shù)

2 試驗(yàn)部分

2.1 毛羽分布

毛羽長(zhǎng)度是指纖維端或圈凸出紗線基體表面的長(zhǎng)度，紗線毛羽的多少、長(zhǎng)短不僅會(huì)影響到紗線的光澤，過(guò)長(zhǎng)的毛羽也會(huì)影響織造工序的生產(chǎn)效率，最終影響產(chǎn)品的性能與外觀質(zhì)量。根據(jù)行業(yè)規(guī)定長(zhǎng)度在3mm以上的毛羽為有害毛羽，使用烏斯特UsterTester5條干均勻度儀對(duì)抽檢T/C48.6tex包芯紗進(jìn)行測(cè)試，各個(gè)長(zhǎng)度毛羽分布如圖2示。

圖2 毛羽分布情況

由圖2可看出，細(xì)紗管紗的毛羽90%以上為3mm以下的毛羽，僅有不到10%為有害毛羽，9mm的毛羽不存在，以上數(shù)據(jù)證明此管紗線成紗質(zhì)量良好。

2.2 毛羽試驗(yàn)

為了探討鋼絲圈重量對(duì)毛羽影響的規(guī)律，按照原始工藝單，其他參數(shù)不變，分別使用SH9#、SH10#和SH12#鋼絲圈進(jìn)行細(xì)紗生產(chǎn)，取機(jī)頭端1～6號(hào)錠為試樣，紡制1h后取下，使用UsterTester條干均勻度儀分別進(jìn)行毛羽測(cè)試，每錠測(cè)試10組數(shù)據(jù)求均值。鋼絲圈是很小的一個(gè)紡紗部件，其單個(gè)重量也非常輕，但是對(duì)細(xì)紗毛羽的影響卻是極其明顯的。從圖3中的條形統(tǒng)計(jì)圖可以看出，使用SH9#鋼絲圈紡制的T/C48.6tex包芯紗3mm毛羽值最小，且比較穩(wěn)定；使用SH10#鋼絲圈紡制的毛羽值比SH9#的增多，但變化不大；使用SH12#鋼絲圈紡制的3mm毛羽值明顯增多，是SH9#的3倍，并且波動(dòng)大。

小范圍內(nèi)鋼絲圈的重量變化對(duì)紗線的毛羽影響不大，但超出范圍后對(duì)毛羽的影響是非常明顯的。

2.3 強(qiáng)力試驗(yàn)

通過(guò)測(cè)試使用SH9#鋼絲圈和SH12#鋼絲圈所紡制的T/C48.6tex包芯紗的斷裂強(qiáng)力，分析紗線強(qiáng)力與毛羽值之間是否相關(guān)，每管紗線測(cè)試10組數(shù)據(jù)取平均值，制得折線圖如圖4所示。

圖3 3 mm毛羽值

圖4 斷裂強(qiáng)力值

毛羽值不僅會(huì)對(duì)包芯紗的外觀性能有直接的影響，而且也在一定程度上間接影響到了紗線的強(qiáng)力。通過(guò)包芯紗斷裂強(qiáng)力試驗(yàn)，可以得出一個(gè)很淺顯的結(jié)論，包芯紗毛羽值與斷裂強(qiáng)力之間是存在線性關(guān)系的，有害毛羽越多，包芯紗的斷裂強(qiáng)力越小。本文試驗(yàn)樣本容量較小，只對(duì)規(guī)律進(jìn)行了初步探討。

3 結(jié)論

鋼絲圈是細(xì)紗的一個(gè)重要部件，雖小但很重要。鋼絲圈重量(號(hào)數(shù))使用不合理，會(huì)直接影響包芯紗的成紗質(zhì)量，對(duì)紗線的毛羽和強(qiáng)力有明顯的影響，鋼絲圈的選擇應(yīng)考慮多方面因素，綜合選優(yōu)。包芯紗的毛羽和強(qiáng)力性能之間存在一定的線性關(guān)系，有害毛羽越多，包芯紗斷裂強(qiáng)力越小，并且穩(wěn)定性差。

鋼絲圈過(guò)重，紡紗時(shí)氣圈易碰到紗管頭端，致紗線表面的有害毛羽增多，對(duì)紗線質(zhì)量造成直接的影響。有害毛羽的增多不僅影響紗線的外觀和制造工序的順暢，還對(duì)紗線的強(qiáng)力有規(guī)律性的影響，隨著有害毛羽數(shù)量的增多，紗線的強(qiáng)力隨之減小，且變化規(guī)律不明顯。

[1] 王志堅(jiān)，徐云安．棉氨綸包芯紗的質(zhì)量控制要點(diǎn)[J]．棉紡織技術(shù)，2013，(5)：61-63.

[2] 杜平凡，王 勇．環(huán)錠紡鋼領(lǐng)鋼絲圈系統(tǒng)的研究進(jìn)展[J]．棉紡織技術(shù)，2007，35(7)，63-64．

[3] 屠珍雪．鋼領(lǐng)鋼絲圈配置對(duì)毛羽的影響[J]．棉紡織技術(shù)，2002，30(2)：110-111．

[4] 徐文杰，孫衛(wèi)國(guó)．特細(xì)號(hào)純棉緊密紗漿紗工藝研究[J]．西安工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，29(6)：674-678．

[5] 毛萃萃，張 弦，王廷榮．捻系數(shù)和毛羽值與棉紗強(qiáng)力的相關(guān)性分析[J]．現(xiàn)代紡織技術(shù)，2012，(1)：1-2．

[6] 范青霞，徐風(fēng)奎，張富林，等．成紗毛羽對(duì)成紗強(qiáng)力及強(qiáng)力CV%的影響[C]//中國(guó)紗線質(zhì)量暨新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)論壇文集，2008．

廢舊紡織品的回收再利用方法

目前，廢舊紡織品回收再利用方法主要有：物理回收、化學(xué)回收和能量回收。

(1)物理回收是用機(jī)械輔助分解或粉碎紡織品，不破壞高聚物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，不改變其組成，通過(guò)將其收集、分類(lèi)、凈化、干燥、添加必要的助劑進(jìn)行加工處理，然后重新用于織物的生產(chǎn)。物理回收常用于單組分的天然纖維或合成纖維，如廢舊的毛纖維的回收和聚酯纖維的回收。但對(duì)于混紡纖維，因分類(lèi)比較困難，使得其適用性相對(duì)較差。物理回收利用技術(shù)要求高，分類(lèi)困難，前處理應(yīng)用的機(jī)器設(shè)備多，成本高，回收工藝復(fù)雜。

(2)化學(xué)回收是用化學(xué)方法處理廢舊紡織品，將天然纖維或化學(xué)纖維類(lèi)的廢舊紡織品中高分子聚合物解聚分解和重新聚合抽絲，得到單體，再利用這些單體制造新的纖維。化學(xué)回收不適用于天然纖維。因?yàn)樘烊焕w維的成分復(fù)雜，幾乎無(wú)法分類(lèi)回收。而對(duì)于合成纖維，可采用化學(xué)回收，但化學(xué)回收工藝相當(dāng)復(fù)雜，且要添加許多化學(xué)溶劑以及化學(xué)物質(zhì)，使得回收成本相應(yīng)提高而難于適用。

(3)能量回收是將廢舊紡織品中熱值較高的化學(xué)纖維通過(guò)焚燒轉(zhuǎn)化為熱量，用于火力發(fā)電，對(duì)于那些不能再循環(huán)利用的廢舊紡織品適合采用此方法。

廢舊紡織品經(jīng)過(guò)回收分類(lèi)和處理加工后，一般可得到以下幾類(lèi)產(chǎn)品：

(1)再加工纖維織物。回收的毛纖維一般長(zhǎng)度較長(zhǎng)，可以直接紡紗織成粗紡面料或編織毛衣褲，由這種廢毛生產(chǎn)的粗紡呢或毛衣褲其質(zhì)量并不比原毛生產(chǎn)的遜色，對(duì)于纖維長(zhǎng)度較長(zhǎng)的再生毛纖維也可摻入其他好纖維使用，采用環(huán)錠紡或轉(zhuǎn)杯紡、摩擦紡和平行紡等紡紗機(jī)均可，所紡紗線可用于制作家居面料、工業(yè)用織布、過(guò)濾材料及各種毛毯、面料、服裝襯里等。

(2)再加工纖維非織造布。這是纖維回收再利用的最廣泛的領(lǐng)域，主要應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和各生活領(lǐng)域，由于非織造布生產(chǎn)工藝流程短、成本低且對(duì)原材料的適應(yīng)性好，因而紡織廢料用于非織造布的加工正在逐步擴(kuò)大，對(duì)于一些化纖短纖維可以加工成針刺氈等無(wú)紡布用作汽車(chē)中的隔音網(wǎng)、車(chē)座的襯里、地毯等，也可做家具業(yè)的裝飾用品、土木工業(yè)的土工布，過(guò)濾產(chǎn)品等等。(3)再加工纖維填絮料。對(duì)于一些質(zhì)量較差的、長(zhǎng)度較短的再生纖維經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理可做填絮料使用。如隔熱、隔音層的材料，也可做運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上聚酯泡沫塑料墊內(nèi)的填充物。

(4)再生纖維素纖維?；厥盏膹U棉可以用作粘膠纖維的原料。

TheImpactofTravelerWeightonHairinessandStrengthofCore-spunYarn

TAOMeng1,ZHANGBei-bo2,GUOYan1,*

(1.SchoolofTextileandMaterial,Xi′anPolytechnicUniversity,Xi′an710048,China;2.SichuanTextileScientificResearchInstitute,Chengdu610072,China)

The traveler was high speed component and key component of ring spinning, which directly affected the production level and product quality. With the high-speed development of spinning, whether the traveler and its coordination with ring were proper, had a great influence on the yarn quality. Their impact on the quality of the products mainly refered to the yarn hairiness, 30%-40% of yarn hairiness was caused by the ring and traveler, and hairiness directly affected the yarn strength. Taking T/C 48.6 tex core-spun yarn as an example, the effects of different types (weight) of traveler on hairiness and strength of the yarn were studied.

core-spun yarn; traveler; hairiness; strength

2017-01-10；

2017-01-23

陶 夢(mèng)(1992-)，女，陜西西安人，碩士研究生，研究方向?yàn)樾滦图徔椏萍寂c技術(shù)。

*通信作者：郭 嫣，女，教授，E-mail：xaguoyan@126.com。

TS

A

1673-0356(2017)04-0026-03