鄧世豪,肖 嵐,江 慧,汪 軍
(東華大學(xué) 紡織學(xué)院,上海 201620)
氨綸包纏紗作為彈力紗線的品種之一,內(nèi)包紗線氨綸具有高彈性和良好的伸長性能,外包長絲除本身性能外還彌補了氨綸強力性能的不足,在保持氨綸紗彈性的同時又提升了其強力。影響包纏紗性能的因素除原料紗線質(zhì)量外,還有氨綸的預(yù)牽伸倍數(shù)與外包紗的包纏捻度,即使用原料種類相同而號數(shù)不同的紗線組合,各因素間也有交互作用。因此,對于利用不同號數(shù)的內(nèi)芯紗與外包紗組合紡制包纏紗,探討其最佳工藝水平十分必要。高彈性是氨綸包纏紗的重要指標(biāo),彈性優(yōu)化為本文研討的課題。
1.1 實驗原料
外包絲應(yīng)與彈力絲粗細相匹配,細號氨綸一般采用細號外包長絲,使織造的面料較為輕盈柔軟;粗彈力絲則配粗長絲或短纖紗線。為滿足織物的彈性要求,內(nèi)芯紗線一般選擇常見的2.2 tex,4.4 tex與7.7 tex氨綸單絲,為保證強力與耐磨性能,相應(yīng)選擇4.4 tex,7.7 tex與11.1 tex的錦綸單絲。
1.2 包纏參數(shù)設(shè)計
1.2.1 氨綸包纏捻度
(1)
式中:dw為外包纏紗直徑,dc為芯紗直徑。
表1 不同紗線配置的捻度設(shè)計
1.2.2 氨綸預(yù)牽伸倍數(shù)
為充分利用氨綸紗線的彈性,常用2.2 tex氨綸絲為2.5~3.0倍牽伸,4.4 tex氨綸絲為2.5~3.5倍牽伸,7.7 tex氨綸絲為2.5~4.0倍牽伸,確定3種紗線的預(yù)牽伸倍數(shù)配置見表2。
表2 不同紗線配置的預(yù)牽伸倍數(shù)設(shè)計
1.3 工藝實驗方案
1.3.1 捻度對紗線彈性的影響
在固定預(yù)牽伸倍數(shù)條件下,改變包纏捻度,因素水平見表3。
表3 不同包纏捻度因素水平
1.3.2 預(yù)牽伸倍數(shù)對紗線彈性的影響
在固定包纏捻條件下,改變氨綸預(yù)牽伸倍數(shù),因素水平見表4。
表4 不同預(yù)牽伸倍數(shù)因素水平
織造采用電腦全自動包覆機,以試樣斷裂強力50%質(zhì)(重)量的砝碼作為拉伸載荷,原長為AM的試樣被拉伸至AC并保持規(guī)定時長,此時紗線的伸長為MC,原理見圖1。卸掉載荷后,紗線回縮至AB。利用公式(2)求得紗線彈性回復(fù)率ε。
ε=[(AC-AB)/(AC-AM)]×100%
(2)
圖1 紗線彈性回復(fù)測試原理
3.1 2.2/4.4 tex配置
以2.2/4.4 tex配置的包纏紗,其彈性回復(fù)率極差分析見表5。
表5 2.2/4.4 tex配置包纏紗彈性回復(fù)率極差
由表5極差分析可知,對于以2.2/4.4 tex配置的氨綸/錦綸包纏紗而言,氨綸的捻度大小相比預(yù)牽伸倍數(shù)對包纏紗彈性回復(fù)的影響更顯著,最佳彈性回復(fù)的工藝組合為b2a3,即預(yù)牽伸倍數(shù)為3.0、捻度為1100捻/m。
3.2 4.4/7.7 tex配置
以4.4/7.7 tex配置的包纏紗,其彈性回復(fù)率極差分析見表6。
表6 4.4/7.7 tex配置包纏紗彈性回復(fù)率極差
由表6極差分析可知,對于4.4/7.7 tex配置的氨綸/錦綸包纏紗而言,氨綸的捻度大小相比預(yù)牽伸倍數(shù)對包纏紗彈性回復(fù)影響更為顯著,最佳彈性回復(fù)的工藝組合為b2a2,即預(yù)牽伸倍數(shù)為3.0、捻度為700捻/m。
3.3 7.7/11.1 tex配置
以7.7/11.1 tex配置的包纏紗,其彈性回復(fù)率極差分析見表7。
由表7極差分析可知,對于7.7/11.1 tex配置的氨綸/錦綸包纏紗而言,氨綸的捻度大小相比預(yù)牽伸倍數(shù),對包纏紗彈性回復(fù)的影響更為顯著,得到最佳彈性回復(fù)的工藝組合為b1a2,即預(yù)牽伸倍數(shù)為3.4、捻度為700捻/m。
針對不同號數(shù)的紗線配置,為求得最佳的彈性回復(fù)性能,得到最佳的包纏工藝參數(shù),需要分別對其包纏捻度與氨綸預(yù)牽伸倍數(shù)進行設(shè)計與優(yōu)化,找出預(yù)牽伸倍數(shù)與捻度的最佳組合,也為后續(xù)其他種類紗線組合的包纏提供實踐基礎(chǔ)。