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1、一 纺织学报第二十三卷第二期 1 1 3 【3 3 】 S 0 1 0 s p u n 纺纱技术及纱线结构分析 江慧付培华 ( 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室，上海，2 0 0 0 5 1 ) 摘要：介绍s o l 。s p 岫技术的原理及其特点，用国内研制的s o b p u n 沟槽罗拉分别纺成相同支数的毛纱，并和传统纺纱线进 行比较。测试两种纱线的结构及其性能，井进行综合性能评判； 关词：剐。印吼纺纱技术传统纺纱纱线结构纱线性能模糊数学分析 中朗法分类号：T S l 0 47 A 近两年在赛络纺、赛络菲尔纺的基础上发展起 来的s o l o s p u n 工艺，因其优越的经济效益
2、和独特的 纱线性能而日渐为人们所关注。S 。1 0 s p u n 工艺能生 产出免浆织造的单纱，省了毛经纱的浆纱工序，使纤 维的损伤减少；省去了股线制作工序，使纱线支数提 高；并在保证纱线质量的前提下，使生产成本降低。 S 。l o s p u n 作为毛纺的一种新型纺纱技术，具有良好 的发展前景。 1 刚p 叫纺纱原理 S o l o s p u n 纺纱工艺( 又被称为缆股纺) 是在传统 环锭纺细纱机上加装一个简单的S 。l o s p u n 装置，它 由一对沟槽罗拉和弹簧架组成。纺纱时把弹簧架夹 在摇架的前皮辊轴上，摇架放下并锁定后，通过弹簧 架上压力垫片的作用，沟槽罗拉压向前罗拉，
3、开始对 输出的须条作用，如图1 所示。沟槽罗拉上有许多 等距的沟槽，沿圆周方向上共有四条凸出的棱，正是 这些沟槽和棱，阻碍了经牵伸后的须条的通道。沟 槽把牵伸后须条分成许多小束，并夹持着这些纤维 小束条经过前罗拉，通过罗拉间断的阻捻作用，小束 得到丁不同程度的加捻作用，并且以不同的角度和 比例汇聚在一起，再被钢丝圈加强捻缠结成 S o l o s 口u n 纱。 蛳 图lS o b s p 吼装置 2 实验研究与分析 沟槽罗拉是 S o l o s p l 】1 1 纺纱工艺的 重要部分，它的结构 和材料都影响着其成 纱的结构和性能。本实验研制了四种沟槽罗拉，以 A 、B 、C 、D 表示。
4、要列出四种罗拉的基本差异( 材质软硬不同，添 加抗静电剂比例不同) 喂人的原料规格：6 4 公支国产羊毛；平均细度 为2 25 6 m ；平均长度为5 2 r r n 。根据文献 1 为了 保证单纱的织造性能，纱线截面上至少要有6 0 6 5 根纤维。计算纺制某种支数的S 0 1 0 s p u n 纱所用的 羊毛的细度，可以用以下公式近似计算： 羊毛细度( 脚) 1 4 2 3 。t e x 羊毛细度( 舯) 1 4 2 3 0 N m 由此公式计算可得，该原料适合纺制2 8 公支以 下的S o l o s p u n 纱。在意大利F I L A T O I O 毛型小样 细纱机上，以此原料
5、的粗纱喂人，用上述四种罗拉进 行同台同锭纺纱。为了对比，在相同的条件下纺制 了传统环锭纺纱。具体纺纱参数如下表 裒1 纺纱参数 对各种沟槽罗拉的成纱进行了纱线结构与性能 测试分析，并与传统纺纱进行比较。纱线的性能是 由组成纱线的纤维的性质和成纱结构决定的，为充 分了解或预测纱线的性 能，用显微摄影仪拍摄 了S 。l o s p u n 纱和传统 环锭纺纱的外观，见图 2 、图3 。 从图片看出， S 【) l o s p u n 纱的外观较传 统环锭纺纱光滑、毛羽 少、有光泽。而且 S 0 k m p u n 纱结构紧密， 纤维与纤维之间缠绕细 致，使得从纱的外观 上很难分辨出到底有 多少股纤
6、维束。 将S 【) 1 0 s p u n 纱 退捻作进一步分析， 把S 0 1 0 s p u n 纱的一 端固定在载玻片上， 圈4s ) h g p 岫纱退捻后的结构 主运 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 【3 4 】1 1 4 2 0 0 2 年4 月 手持纱线另一端并将纱线退捻；当纱线捻度快将退 尽时，小心地在纱线上滴上火胶棉，以固定其退捻后 的结构，并用显微摄影仪拍照如图4 。s 0 1 0 s p u n 纱 中的纤维被沟槽罗拉随机地分
7、成了若干小股，普遍 为2 3 股，最多可达5 股，每股中纤维的根数不尽 相同纤维小股之间的间距也不同。而且沿纱线的 长度方向上，纤维的分股数是不同的。在前后分股 数不同的地方，纤维在小股间交替缠绕。在纱条输 出，汇聚点初力矩平衡被打破的瞬间，纤维束相并接 触较松散，钢丝圈的加捻力矩传递上来，使加擒三角 区内纤维小股获得了捻度。纤维小束的初步加捻与 纱线的加捻是同步进行的，而且纤维小束上的捻回 方向与纱线加捻的捻回方向是相同的。所以在对 S 0 l 。s p u n 纱退捻的同时，纤维小股也绕其自身纱轴 退捻。在所加捻度一致的情况下，S 0 1 0 s p u n 纱的测 试捻度总是比传统环锭纺
8、纱的低。经轻度加捻后的 纤维小股以不同的角度会聚于汇聚点，在钢丝圈的 强加捻作用下，相互缠结加捻成纱。每根纤维都被 邻近的纤维小束所束缚，这使得纱中纤维间的抱合 力和摩擦力更大了。所以，S 0 1 0 s p u n 纱的毛羽少、强 力高、耐磨度好。 四种沟槽罗拉及传统纺纱线性能测试的平均值 如下： 寰2 各种纱线性能测试结果 从实验数据可以看出，S 0 l o s p u n 纱的断裂强度 和断裂伸长率都高于传统环锭纺纱。纱线断裂的过 程是纤维断裂和纤维滑脱的综合表现。S 0 1 0 s p u n 纱 中的纤维被分割成若干小束，每一小束经轻度弱捻 度，再加强捻成纱。纤维排列紧密，纤维之间的
9、抱合 力和摩擦力增大，纤维之间不易产生滑脱。另外纤 维小束的外层纤维的螺旋线要比传统环锭纺纱的外 层纤维螺旋线短，纤维伸长少、张力小；纤维小束外 层纤维的螺旋角小，纤维张力在纱线轴向的有效分 力就大。使得s o l o s p u n 纱能经受更大的机械作用 力，具有更好的伸长性能。 各种S o l 唧u n 纱的毛羽数和毛羽不匀率都较 传统环锭纺纱的低，是与其成纱机理及结构相关、 在预加捻阶段，纤维基本上呈螺旋线状存在于纤维 小束中，由于捻度较小，纤维螺旋线与纱轴向夹角很 小，纤维头端因弯曲和扭转弹出纱体的机会较小。 经预捻的各股纤维小束在 L 聚点处合并再加强捻， 原来结构较为松散的纤维束
10、受到类似于合股作用的 强捻作用，使得各纤维束紧密地缠绕在一起，形成致 密的纱线结构。使纤维及其头端在后面的各项运动 中不易被甩出纱体。另外，原来存在于纤维柬表面 的头端，经再次加捻后又有一部分卷进了纱线的内 部，又减少了一部分原来可能出现的毛羽。所以， S 0 1 0 s D u n 纱较少的毛羽数以及不易起毛羽的特点是 使它适合免浆单纱织造的一个重要原因。 吸风嘴紧贴地放置在S 0 l o s p u n 罗拉的下方，一 些被分割出来的不能成束的散纤维容易被吸走，造 成纤维的损失。所以，从乌斯特条干测试结果发现 各种S 0 1 0 s p u n 纱的条干均匀度要稍逊于传统环锭 纺纱线，而且
11、S 0 l o s p u n 纱的粗节、细节和毛粒数都 比传统环锭纺纱的高。为避免吸风嘴造成的纤维损 失，在纺纱过程中应该把吸风嘴尽量往下雎，使之与 沟槽罗拉保持一定距离。 3 四种沟槽罗拉的模糊综合评判 2 描述纱线性能的指标有许多个，很难直观地就 某一个性能指标评判纱线综合性能的优劣。所以， 采用模糊线性加权变换进行综合评判，从整体上对 四种沟槽罗拉所纺纱线的性能作出评价。确定条干 c v 值，千米毛粒数，毛羽数，断裂强度，断裂伸长率 为评判指标。以线性函数为隶属函数，确定各指标 的区间，隶属函数如下： f 1 ，z 1 6 条干：卢1 ( z ) ： 等，1 6 1 97 毛粒：p 2
12、 ( z ) 毛羽：3 ( - r ) f 1 ，T 2 U 等，2 0 5 5 f 1 ，T 9 0 等兰 9 0 1 2 0 r 0 z 1 8 断裂伸长：严4 ( r ) = J 墨 ，1 8 2 5 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 垫塑兰塑整三三鲞塑三塑：! ! ! ：I 兰! 织物紧度与透湿性关系及透湿的测量方法 张新安 ( 西安工程科技学院，西安，7 1 0 0 4 8 ) 搞要：研究两种新的织物透湿测量方法一红外法、湿度差法，并与现行
13、标准法一透湿杯法( 蒸发法) 对不同紧度的棉平布进 行了测试。新法可以弥补现有标准方法的一些不足， 关t 词：棉织物紧度透湿性关系铡埴 中田法分类号：隅1 0 17 2 39 3 A 织物透湿法是其服用性能中的一个重要指标， 研究不同紧度下织物的透湿性对纺织品设计有一定 的参考价值。对透湿测量方法的研究可以更准确的 了解织物透湿的实际情况。 l 实验材料及取样 采用棉平布( 半成品) ，紧度( ) 分别为7 1 8 ， 7 2 7 ，7 48 ，7 6 _ 8 ，7 7 8 ，每个实验每种试样均测试三 次。 2 实验方案 2 ，l 标准法一透湿杯法( G B n 2 7 0 4 9 1 ) (
14、 蒸发 法) 将试样覆盖在内径6 0 n n 、杯深2 2 m m 的透湿 杯上，透湿杯预先置1 0 m L 水，再将透试杯置人温度 3 8 ，相对湿度2 ，气流速度0 5 m S 的温湿度箱 fO ，z 4 5 断裂强度：P 4 ( z ) = 案，4 5 8 把每种纱线的各项性能测试值分别代人上述隶属函 数，计算出各评价对象隶属于评判指标的程度，隶属 度越大，表示该指标越好。由此构成了模糊关系矩 阵R 。 f O 3 90 4 5 1 04 30 4 9 R = 1 0 4 1O2 9 O 3 40 3 1 l O 3 6O5 8 各指标的权重分配：A 02 3 01 4 ) 经模糊线性加
15、权变换B 一 槽罗拉的综合评判结果：B 0 3 9 9 6 O 4 2 2 0 ，O 4 4 4 2 ) A R ，计算出四种沟 = A 尺= ( 0 3 8 4 7 ， 由此得四种沟槽罗拉的优劣次序如下：D 内。测量1 h 后透湿杯的重量变化，计算透湿量 w v T ( g m 2 h ) 。 2 2 红外光法( 由笔者研究发现) 用s C 6 9 一0 2 型水分快速测定仪，在托盘上放人 8 T 1 1 l 的水，将1 3 0 m m l l O m m 的织物覆盖在托盘 上，打开红外光源，在读数窗读出数据，即为失水重 量。以此计算导湿率。实验环境温湿度为2 0 ， 3 5 。 23 湿度
16、差法( 由笔者研究发现) 将织物夹持放人一个密闭箱内，试样将箱体分 为加湿区和测湿区。测量1 h 内织物两端的湿度差。 计算透湿率。实验环境温湿度为2 0 ，6 5 。 3 测试结果及相关性分析 表中：1 ) w v ，r = 2 4 m s t 式中m 为覆盖试 样透湿杯之重量差( g ) ，s 为试样试验面积( m 2 ) ， A 。也即是，用国内材质软的D 型S 0 l o s p u n 罗拉纺 制的纱线的综合性能最好。 4 结论 1S 0 h p u n 纱的外观较传统环锭纺纱光滑、毛 羽少、有光泽；s 。l o s p u n 纱中的纤维被s o j ( s p u n 罗拉 随机
17、地分成了若干小股，纤维束中存在真捻，而且捻 回方向与s o h p u l l 纱相同；S 0 h p u n 纱中纤维与纤 维之间缠绕细致，结构紧密。 2 s 。I o s p u n 纱的断裂强度和断裂伸长率都高 于传统环锭纺纱；S o l o s p u n 纱的毛羽数和毛羽不匀 率都较传统环锭纺纱的低；在此次实验中各种 S 0 l o s p u n 纱的乌斯特条干均匀度及细度测试指标都 有稍逊于传统环锭纺纱。 3 通过模糊综合评判得到：用国内材质软的D 型s o J o s p u n 罗拉纺制的纱线的性能为最好。 参考文献 s 。l ( 砷I 】I lt c c h n o 崤? T 叫d eA 自a1 9 q 8 ( 7 ) ：7 8 贺仲雄编模糊数学及其应用天津：科学技术出版 t ，1 9 8 31 址03l砚“拍似吼 0 0 O O O 抖 拍加骶 m 叭叭m 玑= 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark