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 采用织物上拆解的纬纱评价无梭织造的性能
http://tex.ttmn.com    发布时间:2007-12-11     文章出处:
 

 

    纬纱的强力取决于很多条件,中有加工的特殊性,同时也取决机器的工艺参数设置和织物结构。纬纱断头是表明机织效率高的一个非常重要的标志,在机织业中,都会要求具有低的纱线断率。在开发效率更高的织机时,须对纬纱断头率引起足够的重视。在织造过程中,纱线要经受不同的张力,张力的范围根据纱线的不同而不同。将纬纱断头和拆解纬纱特性进行比较,找出两者的相似之处。
     Cheng 和 Wu[1]发现,断裂强力随着纱线支数的增加而降低。他们对此的解释是,当纱线变得更细时,由于纱线横截面中纤维数量的变少而使得断裂强力降低。当纱线更粗时,纱线的中心由较少的纤维包缠在一起,因此内部纤维之间的滑动就成为了主要的因素,纱线的强度也随之降低。乌斯特技术公司[2]的分析认为,为了获得后道工序纱线性能、弱节或其停台的信息,即使考虑工艺条件,传统的取样和测试过程也无法提供期望的结果。Krause[3]发现纱线上弱节的位置使得机织性能的预报变得困难。Blanchonette[4]发现经纱在织机上要经受多次的张力变化循环,在打纬时的最大张力变化是35~45N/c。纬纱只是一次性通过织机,由于系统的不同而使得最大的张力变化在 60~1000N/s 之间。本文将会阐述断头的发生和原纱及拆解纬纱的性能(断裂强力、强度、伸长和断裂功)之间的关系。

1 材料和方法
     采用三家不同的工厂生产的58.3tex(10s)、36.4tex(16s)和14.6tex(40s)的棉纱来评价纬纱在喷气织机上的性能。10s 纱被看做是粗支纱,16s纱被看作是中支纱,40s纱被看作是高支纱。对于 10s的纬纱,经纱采用 12s;对16s的纬纱,经纱采用10s;对于40s 的纬纱,经纱采用40s。检测了这些纱线在引纬速度为每分钟250 纬时的性能。表1列出了所有支数的纬纱的每千纬断头数,这可以和纱线的强度联系起来。
                                 表 1织机上的纬纱断头

    这些纱线按照以下的织物特性来织造。在 Sulzer PU 喷气织机上织造双幅织物,即投纬侧和接纬侧各一幅;采用双幅是为了找出织物中单纱之间性能的差异。采用的织机是瑞士 Sultex 公司生产的PU,130 ES 120 E10 D1 FR 织机,布边的形式是折入边,储纬器采用的是意大利Nuova Roj Electritex生产的产品。织物织完后,纬纱从投纬侧和接纬侧拆解下来。在测试前,所有的样品被放置在相对湿度为65%±2%,温度为 27℃±2℃的环境中 48h。
    原 纱 和 拆 解 纱 都 由 乌 斯 特Tensorapid3测试。织物中每个单纱样品测试了 100次。得到原纱和拆解线的特性后,把断裂强力强度、伸长和断裂功与纬纱断头进行了比较。
     单 纱 测 试 仪 器 为 乌 斯 特Tensorapid3,试样的测试长度为50cm,测试速度为5m/min。作用于试样上的力被瞬时转换为一个电子信号。两个振荡器的频率差可以测出输入力的偏差。,50cm长的试样被安置在可移动夹头(在测试时向下移动)和固定夹头中间。

     在拉伸测试开始前,为了使所有纱线的初始条件一致,试样上被施加了0.5cN/tex 的预张力。为了在此方面避免任何差错,预张力由乌 斯 特Tensorapid自 动 给 出。自动纱线放置装置将纱线放置在水平 夹 头 位 置,使 测 试 长 度 为500mm,将 73cm的纱线传送上来,可以将每一次拉伸的数据反映在图表上。在卷装和测试装置之间的张力器上,采取了许多措施防止任何误差被引入到张力器上。设置纱线张力器,使得试样被放置在夹头中时加了大约0.5cN/tex的预张力。一旦纱线张力器达到最佳设置状态,也就是达到或超过0.5cN/tex,下面的夹头就会开始向反方向运动。这样,当两个夹头中放入纱线后,在开始张力测试前,张力就已经产生了。

2结果和讨论
    2.1原纱的特性
    在现今的纺织业中,通常用强度来说明织物的性能。某些纱线特性,如断裂强力、伸长和断裂功在工业上无法和织物的性能进行比较。表 2 所示为原纱的性能。从表 2 中可以清晰地看出,从粗支纱到高支纱,断裂强力逐步降低,强度逐步增加,伸长逐步降低,断裂功逐步降低。
    2.2织机上的纬纱断头
    织机上的纬纱性能取决于纱线的质量。可以从织机织造过程中纬纱断头的数量预测出纬纱的质量。总的纬纱断头被转换为每万纬的断头数。表 1 为在织机上粗支、中支和高支纱的纬纱断头数。
从表 1 中可以看出,纬纱的断头数随着纱支的降低而增加。粗支纱的最大纬纱断头数为1.76,中支纱是 0.51,高支纱是 0.43。这是由于粗支纱具有较低的捻度,因而强度也低。高支纱正好相反,具有较高的捻度,因而强度也高。
     2.3织造后的纱线性能
    织造后的纱线性能可通过织物上拆解下来的单纱得到。为了评价纬纱的机织性能,将纬纱从织物上拆解下来。表 3和表 4 反映了拆解纱的性能。和原纱相比,拆解纱的强度较低,这是由于纱线在打纬时受到的张力。同时发现在投纬侧和接纬侧,纱线的性能不同。这是由于纱线从投纬侧到接纬侧的张力发生了变化。不论是投纬侧还是接纬侧,拆解纱的强度随着纱支的增加而增加,断裂强力、伸长和断裂功随着纱支的增加而降低。这些变化趋势和原纱相一致。

 

    2.4 纬纱断头数和纱线性能之间的关系
    原纱、投纬侧纱和接纬侧纱的性能,比如断裂强力、强度、伸长和断裂功与纬纱断头的比较结果如表5~表8所示。
     2.4.1纬纱断头数和断裂强力之间的关系
     表 5列出了纬纱断头数和原纱、投纬侧和接纬侧纱线断裂强力之间的关系。对中支和高支原纱来说,纬纱断头随着断裂强力的降而增加。对接纬侧的中支纱来说,纬纱的断头也随着断裂强力的降低而增加。
     2.4.2纬纱断头和强度之间的关系
    表6列出了纬纱断头数和原纱、投纬侧和接纬侧纱线强度之间的关系。对高、中、低支原纱来说,纬纱断头随着强度的降低而增加。对投纬侧的中支纱来说,纬纱断头随着强度的降低而增加。对接纬侧的中支纱来说,纬纱断头也是随着强度的降低而增加。
    2.4.3纬纱断头和伸长之间的关系
    纱线的伸长在织造中是更为重要的。纱线的断裂强力再高,在织造过程中纱线也应该具有一定的伸长,否则纱线就会断裂。表 7给出了纬纱断头数和原纱、投纬侧和接纬侧纱线伸长之间的关系。对高支原纱来说,纬纱断头随着伸长的降低而增加。对接纬侧的高支纱来说,纬纱断头随着伸长的降低而增加。
    2.4.4纬纱断头和断裂功之间的关系
    表8给出了纬纱断头数和原纱、投纬侧和接纬侧纱线断裂功之间的关系。对中支和高支原纱来说,纬纱断头随着断裂功的降低而增加。对投纬侧的纱线来说,在这里没有发现断裂功和纬纱断头之间的关系。对接纬侧的中支纱来说,纬纱断头随着断裂功的降低而增加。


 

3  结论
     对原纱来说,强度随纱支的增加而增加;断裂强力、伸长和断裂功随纱支的增加而降低。同样可以从投纬侧和接纬侧拆解纬纱中发现同样的规律。在这项研究中发现,纬纱断头随着纱支的降低而增加。高支纱具有较低的断头,粗支纱具有最大的断头,中支纱的断头数在高支纱和粗支纱之间。
     对中支纱和高支纱来说,原纱的断头随着断裂强力的降低而增加。对投纬侧和接纬侧的中支纱来说,纬纱的断头随着断裂强力的降低而增加。对高中低支原纱来说,纬纱的断头随着强度的降低而增加。对投纬侧和接纬侧的中支纱来说,纬纱的断头随着强度的降低而增加。
      对高支纱来说,原纱的断头随着伸长的降低而增加。对投纬侧和接纬侧的粗支和高支纱来说,纬纱的断头随着伸长的降低而增加。
      对中支和高支纱来说,原纱的断头随着断裂功的降低而增加对投纬侧和接纬侧的中支纱来说纬纱的断头随着断裂功的增加而降低。
      从本研究中可以看出,对粗支、中支和高支纱来说,原纱的强度与纬纱的织造性能有着很强的关联。但是没有发现纬纱断头和拆解纬纱之间的联系。

 
 
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