原棉性能对转杯纱强力的影响.pdf

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1、第2 5 卷第4 期 纺织学报 V o l 2 5 ，N o 4 2 0 0 4 年8 月 J o u m a lo fT e x m eR e s e a r c hA u g ，2 0 0 4 原棉性能对转杯纱强力的影响 张宏伟 ( 长春工业大学艺术设计学院，长春，1 3 0 0 1 2 ) 张玉明贺翠华徐严江 ( 长春银龙纺织集团) 摘要：采用H v I 9 0 0 系统对1 0 种中国大陆棉的7 项性能指标进行测试，并纺成转杯纱。测得其的绞纱品质指标( c s P ) 和单纱相 对强力( 硒) 。结果表明影响转杯纱强力的主要因素是纤维强力，然后是长度整齐度、马克隆尼值，而纤维长度的影响

2、较小。 关键词：棉纤维性能转杯纱强力 中圈分类号：偈1 0 4 7 l 文献标识码：A文章编号：0 2 5 3 9 7 2 l ( 2 0 0 4 ) 0 4 - 0 0 3 2 一0 2 2 0 世纪5 0 年代以来，采用传统方法对棉纤维 性能进行测试，然后研究棉纤维性能与环锭纱强力 之间关系的报道很多，其中最杰出的专家是h u i s A F i o r i 。L o u i sA F i o r i 等人用多元线性回归分析方 法得出结论：环锭纱强力与棉纤维强力和长度成正 比；纱线模量与棉纤维模量呈正比旧1 ；马克隆尼值 在正常范围内( 3 5 5 5 ) ，纱线强力与马克隆尼值 和短纤维

3、含量成反比。；棉纤维断裂伸长率对纱线 强力影响很小H 。 2 0 世纪7 0 年代以来，美国S p i n l a b 公司发明了 高容量棉纤维性能测试仪( H v I ) ，它能在1h 内对 1 0 0 包原棉进行性能测试bo ，测试结果可以显示在 计算机荧光屏上或打印出来。所测试的原棉7 项性 能指标为：长度( 如n ) 、长度整齐度( ) 、强力( 5 打) 断裂伸长率( 聊) 、马克隆尼值( 肘琥) 、反射率( 黝) 和 黄度( 6 ) 。有关棉纤维H v I 测试性能与环锭纱品质 指标( C S P ) 之间关系的研究，在国内外有一些报道。 Y e n i sEE lM o g a

4、h z y 哺。认为棉纤维厶n 、& r 、删南和踟 对环锭纱c s 尸的贡献率分别为2 5 9 5 ，1 7 9 5 ， 1 4 8 5 和1 1 5 。陈愈久“ o 用多元线性逐步回归 分析方法得出结论，认为棉纤维的如n ，心矗和 跏对环锭纱c s P 的决定系数达到7 1 。储才元。 也进行了类似的研究，结论认为：棉纤维的性能指标 如n 、胁而、| s r 、剧、尺d 和6 对环锭纱c s P 的贡献 率分别为：2 7 9 1 、1 7 8 3 、1 0 4 2 、7 8 9 、 4 5 6 、1 4 6 和7 3 3 ，决定系数高达7 7 4 4 。 关于转杯纱强力与棉纤维性能之间关系

5、的研究 也有报道。J a c ks i m p s o n 旧。提出采用低马克隆尼值、 高强力的棉纤维可以纺出强力较高的转杯纱，而棉 纤维长度和长度整齐度的影响较小。Y e n i sE E l M o g a h z y 【6 1 研究棉纤维H v I 测试性能与转杯纱强力 之间关系得出结论认为：M 讯、S 打、k n 和对嬲P 的贡献率分别为2 2 1 、2 0 0 1 、1 4 2 和1 2 5 。 本实验选择1 0 种中国大陆棉，用小型样机生产 5 8 3t e x 、2 9 2t e x 和1 8 2t e x 纱，一共得到2 8 种转杯 纱。用多元线性回归分析法分析转杯纱c s P

6、 和冗s 与7 项棉纤维H v I 测试性能指标之间的关系。 1 实验 选择1 0 种中国大陆棉，用H V I 一9 0 0 系统测试棉 纤维7 项性能指标，结果见表1 。 用1 0 种原棉分别经过小型梳棉机聚四氟乙烯 ( 胛F E ) 薄膜和2 道小型并条机，生产出1 0 种熟条。 经测试知熟条的重量不匀率在2 以下。然后用川 江机械制造有限公司生产的z z F 6 2 2 型中频转杯纺 纱机生产转杯纱，共生产出线密度为5 8 3t e x 、2 9 2 t e x 和1 8 2t e x 的转杯纱2 8 种，因为级外棉不能生产 2 9 2t e x 和1 8 2t e x 纱。主要纺纱工艺

7、参数见表2 。 用绞纱强力机、烘箱和天平测试绞纱品质指标傩P 。 用乌斯特单纱强力仪测试单纱相对强力( R s ) 。2 8 种转杯纱及其强力测试结果见表3 。 表1 棉纤维及其性能 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 2 0 0 4 年第4 期纺织学报【3 3 】 衰3 生产的2 8 种转杯纱及其强力 纱线名称c s P 尺s ( g ，l e x ) 纱线名称P 硒( g t e x ) 1 A 5 8 32 5 4 91 4 5 23 8 2 9

8、 21 9 3 01 0 4 5 1 8 5 832 5 4 61 4 0 63 C 2 9 22 0 0 21 0 9 5 2 A 5 8 32 8 0 71 4 3 34 A 2 9 21 8 9 91 1 8 9 3 A 5 8 32 4 ( ) 41 3 3 8 5 A 2 9 2 1 8 1 01 0 6 8 3 8 5 8 32 3 8 41 1 9 1 6 A 2 9 2 1 6 3 5 9 3 5 3 C 5 8 32 4 0 l1 2 4 9 1 A 1 8 22 0 3 71 3 0 9 4 A 5 8 32 2 5 61 1 5 8l B l 8 22 0 2 61 1

9、7 0 5 A 5 8 32 0 6 5 1 l _ 8 l 2 A 1 8 22 0 4 41 2 8 8 6 A 5 8 31 7 2 39 6 13 A 1 8 21 9 0 91 1 8 3 7 A 5 8 31 2 3 27 2 03 8 1 8 21 7 0 09 9 1 1 A 2 9 22 2 6 51 3 4 53 C 1 8 21 8 4 41 0 1 9 l B 2 9 22 2 柏1 2 8 l4 A 1 8 21 7 3 51 0 2 7 2 A 2 9 22 4 0 81 2 5 l5 A 1 8 21 5 4 87 2 l 3 A 2 9 22 0 5 81 2

10、2 26 A 1 8 21 3 5 47 1 4 注：“5 8 3 ”、“2 9 2 ”和“1 8 2 ”分别代表3 种线密度的转杯纱。 2 分析与讨论 以7 项棉纤维性能指标为自变量，分别以P 和脑为因变量，得出多元线性回归方程： C S P = 一1 4 1 0 6 l + 1 1 3 0 L e n + 5 5 9 U n + 1 0 4 1 1 S r + 2 6 7 E f 一9 0 O O R d + 2 3 5 16 ( F = 3 9 7R = 0 7 6 3 )( 1 ) 尺S = 一2 1 8 7 + 0 2 0 己e n + O 3 7U n + 0 5 9 S 打一 0

11、 8 4 E Z 一】1 5 肘i 五+ 0 1 1 月d + 0 2 6 6 ( F = 6 8 9 尺= 0 8 4 1 ) ，( 2 ) F 检验值超过了最低极限值( 3 7 ) ，2 个方程在 0 0 1 显著水平下显著。复相关系数R 分别为0 7 6 3 和0 8 4 1 ，决定系数尺2 分别为0 5 8 1 8 和O 7 0 6 9 。这 意味着7 项棉纤维性能指标决定了c S P 变化的 5 8 1 5 、黜变化的7 0 6 9 。这7 项棉纤维性能指 标对c 妒和船的贡献率见表4 。 裹47 项棉纤维性能指标对c 5 P 和R s 的贡献率( ) 从表4 看出，棉纤维强力对转杯

12、纱成纱强力贡 献率最大，然后是长度整齐度和马克隆尼值，纤维长 度的贡献率较小。另外，纤维断裂伸长率和反射率 对单纱相对强力有一定的影响。与文献 2 ，8 1 0 的结果比较可以看出，纺纱方法不同，转杯纱和环锭 纱的结构也不同，影响成纱强力的因素也不同。环 锭纱生产过程中，捻回加在具有一定张力的纺纱段 上，形成紧密且表面较光滑的纱线。但转杯纱属于 自由端纺纱，凝聚须条上的纤维数是从剥离点开始 沿转杯转向逐渐减少，在捻度传递长度范围内，须条 上的纤维是逐层添加的，这就形成转杯纱捻回从内 层到外层不均匀的分布规律o ，从而形成很多弯 钩、环圈或外层缠绕纤维。文献 1 2 给出：呈规则圆 锥螺旋线的纤

13、维在转杯纱中占4 1 5 ，而在环 锭纱中占3 0 ；弯钩、环圈和外层缠绕纤维在转杯 纱中所占比例超过5 0 ，而在环锭纱中仅占2 0 左 右。所以，转杯纱中纤维长度有效利用系数较低。 棉纤维长度在2 5 3 2m m 范围内，对转杯纱强力影 响较小。 3结论 由于纺纱方法不同，转杯纱和环锭纱成纱结构 不同，棉纤维性能对成纱强力的影响也不同。对于 转杯纱强力来说，棉纤维强力是最重要的影响因素， 其次是长度整齐度对马克隆尼值，棉纤维长度、反射 率、断裂伸长率和黄度的影响很小。而对于环锭纱 来说，纤维长度是影响成纱强力的主要因素，纤维强 力次之。如果选择长度中等、强力较高、马克隆尼值 较低的棉纤维

14、生产转杯纱，纱线强力一定会比较理 想。本实验中回归分析结果表明，7 项棉纤维性能 指标对转杯纱品质指标和相对强力的决定系数分别 为5 8 1 5 和7 0 6 9 ，结论对棉纺厂选配棉有指导 意义。 参考文献 1L o u i sA F i o r ie ta 1 E 珏b c to fC o n o nF i b e rs t r e n g 山o ns i n d eY 帆P r o p e r t i e sa n do nP r o c e s s i “gB e h a v i o r T e x t i l eR e s J ，1 9 5 4 ( 2 4 ) ：5 0 3 5 0

15、7 2L o u i sA F i o r ie ta 1 E f b c to fF i b e r S t r e “g t ho nt h eP m p e n i e 8o f2 - P l y C a r d e dY a n l s T e x t i l eR e s J ，1 9 5 6 ( 2 6 ) ：2 9 6 。3 0 2 3W i l l i 啪T W A t e r se ta 1 T h eE f f e c t0 fC o t t o nF i b e rP r 0 D e m e sa n d S p i n n i “gP m c e s 8 i “gV 嘶

16、a b l e so nS p i n n i “gP e 而珊a n c ea n dY 帅P r o p e r t i e 8 P a r t 4 ：T h eR e l a t i o no fS p i n n i “gV 撕a b l e s T e x i i l eB u l l e t i n ，1 9 6 6 ( 3 4 ) ：4 9 5 4 4G a i nL L 0 u i se ta 1 B l e n d i “gC o t t o nD i 艉r i “gi nF i b e rB u n d l eB r e a k E l o “g a t i o n P a

17、 nlE 仃e c to nt h eP r o p e r t i e so fC o m b e dS i n d eY a m s T e x t i l eR e s J ，1 9 6 1 ( 3 I ) ：4 3 5 1 5 张宏伟等美国高容量棉纤维性能测试仪( H v I ) 及应用情况简 介棉纺织技术，1 9 9 5 ( 3 ) ：4 l 4 3 6Y e h i aE E lM o g a h 2 ye t8 1 As t a t i s t i c a lA p p r o a c hf o rD e t e H n i n i “gT e c h - n o l o g i

18、 c a lV a l u eo fC o t t o nu s i “gH V IF i b e rP r o p e n i e s T b x t i lR e s J ， 1 9 9 0 ( 6 0 ) ：4 9 5 5 0 0 7 陈愈久中国标准化协会纤维分会优秀论文汇编，1 9 9 2 ：3 8 储才元等中国标准化协会纤维分会优秀论文汇编，1 9 9 3 ：9 9J a c kS i m p s o ne t 越E f f b c to fC o t t o nF i b e rF i n e n e 8 sa I l ds t r e n 时ho nM e c h a n i c

19、 a IP m c e s s i “ga n d0 p e n e n dS p i n n i “ga n dY a mP r o p e r t i e s T e x i l e R e s j ，1 9 7 8 ( 4 8 ) ：2 7 0 2 7 6 1 0 P G r o s b e r ge ta 1 T h e o r e t r ya n dS t r e n g t ho fY a m sw i t hS p e c i a lR e f e r e n c e t oR o t o 卜s p u nY 哪s J o u r n a lo fA p p l i e dP o l y m e rs c i e n c e ：A p p l P o l y m e r S y m p ，1 9 7 7 ( 3 1 ) ：8 3 8 9 1 l 张宏伟等转杯纱中纤维转移与捻度分布的规律纺织学报， 2 0 0 1 ( 4 ) ：2 4 2 5 1 2 张百祥等转杯纺纱北京：纺织工业出版社1 9 9 0 ：1 0 8 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark