R.Narkhedkar，R.K.Shinkar

DKTE紡織與工程研究所(印度)

一些緊密紡系統(tǒng)提供紡紗過程中緊密集聚區(qū)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(shù)，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(tǒng)(簡稱S系統(tǒng))和Rieter緊密紡系統(tǒng)(簡稱R系統(tǒng))。

圖1 Suessen緊密紡系統(tǒng)

圖2 Rieter緊密紡系統(tǒng)

1 原料與方法

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(guī)格參數(shù)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(guī)格參數(shù)

除S系統(tǒng)和R系統(tǒng)外，常見的緊密紡系統(tǒng)還包括中國的德昌緊密紡系統(tǒng)(簡稱D系統(tǒng))。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(tǒng)中，紡制緊密紡紗線。紡紗工藝參數(shù)如表2所示。對所得緊密紡紗線的基本規(guī)格與性能進行測試和表征。

表2 紡紗工藝參數(shù)

2 結果與討論

2.1 潤濕時間和含水能力

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?？梢钥闯?，緊密度最高的D系統(tǒng)紗線(由D系統(tǒng)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(tǒng)紗線(由S系統(tǒng)紡制的緊密紡紗線)和R系統(tǒng)紗線(由R系統(tǒng)紡制的緊密紡紗線)也遵循這一規(guī)律。R系統(tǒng)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(yōu)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?？偙缺砻娣e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。

2.2 紗疵

紗線因其結構不均勻而產生一定缺陷，這種缺陷統(tǒng)稱為紗疵。不同緊密紡紗系統(tǒng)制備的紗線的常發(fā)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(guī)常發(fā)性紗疵中，+200%棉結約占80%，+50%粗節(jié)約占15%，-50%細節(jié)約占5%。

圖5 不同工藝系統(tǒng)所得紗線的常規(guī)常發(fā)性紗疵對比

牽伸系統(tǒng)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(jié)，引起紗線截面纖維量的變化。然而，棉結則是因系統(tǒng)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(fā)性紗疵值可反映不同工藝系統(tǒng)對加工材料特性的影響。

圖5表明，S系統(tǒng)紡制的紗線較為理想，相比其他兩種系統(tǒng)可產生更少的常規(guī)常發(fā)性紗疵。其中，R系統(tǒng)內不同的吸風裝置和D系統(tǒng)內纖維流受阻，是造成特定工藝中牽伸系統(tǒng)輸出端紗線結構不均勻的原因。

2.3 紗線中的高靈敏度常發(fā)性紗疵

不同緊密紡紗系統(tǒng)制備的紗線的高靈敏度常發(fā)性紗疵對比如圖6所示。

圖6 不同工藝系統(tǒng)下所得紗線的高靈敏度常發(fā)性紗疵對比

由圖6可知，約65%的高靈敏度常發(fā)性紗疵為-35%細節(jié)，+30%粗節(jié)和+140%棉結分別占15%和20%。

圖6表明，S系統(tǒng)紗線優(yōu)于其他兩個系統(tǒng)紡制的紗線。D系統(tǒng)和R系統(tǒng)紗線的高靈敏度常發(fā)性紗疵值類似，其中，D系統(tǒng)紗線的棉結率非常高，可能是因為該系統(tǒng)無法均勻牽伸紗條，從而使棉結浮到紗體表面所致。R系統(tǒng)的粗、細節(jié)差異明顯，這可能是由于牽伸系統(tǒng)氣孔間距大，吸風裝置內氣流發(fā)生變化所致。

與其他兩種系統(tǒng)相比，S系統(tǒng)制得的紗線表觀形態(tài)最好，其次是R系統(tǒng)紗線，D系統(tǒng)紗線的表觀形態(tài)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(shù)表征，它取決于緊密紡系統(tǒng)的固有特性。其中，R系統(tǒng)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(qū)集聚區(qū)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(tǒng)中的成紗不勻現(xiàn)象源于網格圈對纖維流動產生的較大阻力，相較于S系統(tǒng)，D系統(tǒng)的吸風口更長。

3 結論

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(tǒng)——立達緊密紡系統(tǒng)(R系統(tǒng))﹑緒森緊密紡系統(tǒng)(S系統(tǒng))和德昌緊密紡系統(tǒng)(D系統(tǒng))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(tǒng)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(tǒng)和R系統(tǒng)。R系統(tǒng)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(tǒng)的紡紗效果較為理想，相比其他兩種系統(tǒng)可產生更少的紗疵。R系統(tǒng)內不同的吸風裝置和D系統(tǒng)內纖維流受阻是造成其牽伸系統(tǒng)輸出端紗線不均勻的潛在原因。S系統(tǒng)紡制的紗線表觀形態(tài)最好，其次是R系統(tǒng)紗線，D系統(tǒng)紗線的表觀形態(tài)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