混纺粗毛纱的加捻工艺与机械性能影响探索.pdf
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1、江辣丝绸222023年第4期丝绸科技lehnology混纺粗毛纱的加捻工艺与机械性能影响探索骆晓蕾,王邓峰,陈文浩,琚长江,刘琳(1.浙江理工大学材料科学与工程学院,浙江杭州1310018;2.康赛妮集团有限公司,浙江宁波3 15 0 0 0;3.上海交通大学宁波人工智能研究院,浙江宁波315000)摘要:随着人们对生活品质要求的提高,混纺粗毛纱作为高端毛纺织品在市场上的需求量逐年攀升。然而,混纺粗毛纱的生产工艺和机械性能影响仍然是制约其产业发展的关键因素之一。本研究通过对混纺粘胶、涤纶、锦纶和羊毛的粗毛纱制作过程中加捻程度的调整,探究了加捻对纱线断裂强度和断裂伸长率的影响。结果表明,在一定的
2、加捻程度范围内,纱线的断裂强度与断裂伸长均随着加捻程度的增加而呈现先上升后下降的趋势。加捻过程中,粗毛纱中的纤维同时收到拉伸和摩擦作用,适当的加捻能提升粗毛纱的机械强度,同时受混纺纤维的种类与性能影响显著。本研究结果可为混纺粗毛纱生产工艺的优化提供理论依据和实践指导。关键词:混纺粗毛纱加捻机械性中图分类号:TS941.1文献标识码:A文章编号:10 0 3-9 9 10(2 0 2 3)0 4-2 2-0 4粗纺工艺不仅可以表现出天然纤维的原始风格,呈现出纤维本身的纹理和手感,同时还能增加毛织物的保暖性和厚实感,适合制作保暖性强的面料或装饰品。常见的粗纺纤维有羊毛、马海毛、骆驼毛等,其中羊毛是
3、最常用的粗纺纤维之一,因其弹性好、保暖性能强,深受消费者的喜爱。但毛纤维织物也存在一些缺点,如易起球、易皱、易变形等。因此,为弥补这些缺点,常通过与其他纤维相混纺来解决,既可以兼顾毛纤维的舒适感和保暖性,又可以利用其他纤维的优点来改善毛纤维的缺陷,同时还可以降低成本和提高生产效率2。如丝可以增加光泽和柔软性,棉可以增加透气性和舒适性,化学纤维可以增加强度和耐久性等-7。毛纱是短纤维,因此需要对混纺纤维进行加捻才能满足织造时粗毛纱所需要的强力。然而,纱线的捻度会直接影响其性能和品质,包括强度、延伸性、均匀性和稳定性等,捻度较高时还会增加纱线的捻缩率,使毛纱变短,增加生产成本。因此,研究混纺粗毛纱
4、捻度与纱线性能之间的影响规律对于提高混纺粗纺毛织物的品质和效率至关重要基金项目:宁波市重大科技任务攻关项目(项目编号:2 0 2 1Z033)作者简介:骆晓蕾(19 9 2 一),女,博士后,从事纺织纤维材料的开发与应用研究通讯作者简介:刘琳(19 8 1一),女,教授,从事纺织纤维材料的开发与应用研究,邮箱:。江巅丝绸232023年第4期丝绸科技lchnology本文旨以羊毛与粘胶、涤纶、锦纶相混纺的粗毛纱为原料,通过调控混纺粗毛纱捻度,利用纱线捻度仪和电子单纱强力仪,测试分析纱线的机械强度、断裂伸长、纱线直径等性能,研究混纺粗毛纱捻度与其机械性能之间的影响规律,为混纺粗毛纱的发展与生产提供
5、一定的技术参考。1实验部分1.1实验样品本文所需实验样品如表1所列,均购自江苏联宏纺织有限公司表1试验样品规格编号原料成分支数混合方式1100%羊毛7N、10 N、13 N、16 N280%毛;2 0%粘胶7N、10 N、13 N、16 N散纤维混合480%毛;2 0%涤纶10N散纤维混合580%毛;2 0%锦纶10N散纤维混合1.2性能测试依据国家标准GB/T2543.2-2001纺织品纱线捻度的测定第二部分:退捻加捻法,利用退捻加抢捻法在Y6155型纱线捻度仪测定混纺粗毛纱的捻度,每组样品测5 次取平均。为便于比较,根据公式(1)、(2)中捻系数与捻度、支数的关系,分别计算混纺粗毛纱在不同
6、捻系数下的捻度,采用的毛纱长度为6 0 cm。利用显微镜(LEICA,M 16 5 C,德国)观察粗毛纱形貌。参照国家标准CB/T3916-1997纺织品卷装纱:单根纱线断裂强力和伸长率的测定,在预加张力范围0.5 0.1cn/tex条件下,采用YG020B型电子单纱强力仪,测定纱线的断裂强力=t T/2公式1-1NT=1 000公式1-2其中,代表捻系数,t代表捻度,单位为捻/cm,T代表纱线线密度,单位为tex,N代表纱线支数,单位为N。2结果分析2.1粗毛纱断裂强力与抢系数间的关系图1与图2 所示分别为不同支数纯羊毛粗毛纱与8 0/2 0 毛粘混纺粗毛纱的断裂强力随捻系数的变化情况。从整
7、体来看,纯羊毛粗毛纱和8 0/2 0 毛粘混纺粗毛纱的断裂强力均随着纱线支数上升而下降,即断裂强力随着纱线变细而减小。这是由于,随着纱线支数的增加,纱线的线密度增大,纱线中的纤维数量相应减少,纤维之间的间距也变小。这使得纱线在承受外力时,纤维之间的摩擦力增大,同时,纤维之间的相互作用力也会增强,毛纤维承受外力作用增强,导致毛纱的断裂强力降低。此外,随着支数的增加,纤维的拉伸程度增加,这也会导致纤维的断裂。在支数相同的情况下,纯羊毛粗毛纱和8 0/2 0毛粘混纺粗毛纱的断裂强力随着捻系数的上升,出现了先上升后下降的趋势。其中,纯毛粗毛纱在线密度为7、10、13 N时,均在捻系数为13 时达到最大
8、拉伸强力。在线密度为16 N时,则在捻系数提升至16 时达到最大拉伸强力。不同于纯毛粗毛纱,80/20毛粘混纺粗毛纱的最大断裂强力随线密度上升变化不及纯毛粗毛纱下降明显。在线密度为7 N时,随着捻系数上升,在捻系数为10 时,达到最大断裂强力;在线密度为10、13、19 时,在捻系数为13 时达到最大断裂拉伸强力。当纱线捻系数较小的时候,纱线中的纤维之间容易产生滑动,导致纱线的紧密度较低,从而断裂强力较低。但是随着捻系数的逐渐增大,纤维之间的摩擦力会增大,纱线的紧密度也会增加,从而导致断裂强力逐渐提高。但是当捻系数继续增大到一定程度时,纱线中的纤维开始受到过大的拉伸力,纤维之间的摩擦力反而会因
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