紧密赛络纺集聚效果及纱线结构分析.pdf

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1、第2 8 卷第3 期 2 0 0 7 年3 月 纺织学报 J o u m a lo f r e x t i l eR e s e a r c h V 0 1 2 8N o 3 M a r 2 0 0 7 文章编号：0 2 5 3 9 7 2 l ( 2 0 0 7 ) 0 3 。0 0 0 9 0 4 紧密赛络纺集聚效果及纱线结构分析 谢春萍，杨丽丽，苏旭中，冯杰 ( 江南大学纺织服装学院，江苏无锡2 1 4 1 2 2 ) 摘要紧密赛络纺将紧密纺与赛络纺技术相结合，所纺纱线具有紧密纱与合股纱的优点，毛羽少，强力高，结构 紧密，摩擦性能好，介绍了紧密赛络纺纱技术的原理及特点。用自行研制的具有不

2、同吸风双槽的紧密赛络纺吸风 管分别纺制相同线密度的棉纱，并与相同工艺条件下的紧密纺和赛络纺纱线就纱线结构与性能进行比较分析，进 一步说明紧密赛络纺纱工艺的优越性。同时，用模糊数学的方法对结构不同的吸风双槽进行综合性能评判，选出 所纺纱线综合性能最佳的紧密赛络纺吸风装置。 关键词紧密赛络纺纱技术；纱线；结构；性能；模糊数学 中图分类号：偈1 0 4 7文献标识码：A A 衄l y s i so fc o m p a c te 肌c ta n dy a r ns t 加c t u r eo fc o m p a c tS i r os p i n I l i n g X I EC h u n p

3、i n g ，Y A N GL i l i ，S UX u z h o n g ，F E N GJ i e ( S c b o Z 妒z h t 豇口以c f D t 砌曙，s 0 眦k m 玩，唧觇r s 蚵，阢撕，肠，舻u2 1 4 1 2 2 ，醌i M ) A b s t 阮c t C o f l l b i n gt h ea d v a n t a g e s“t h ee o m p a c ts p i n n i n g w i t hS i r o s p i n n i n g ，c o m p a c t s i m s p u ny a m p o s s e s s

4、 e s9 0 0 dp e d o 瑚a n c e so fb o t ht h ec o m p a c ty a ma n dt w o p 王yy a m ，s u c ha sh i g hs t r e n 疹h ，l e s sh a i r y ， c o m p a c ts t m c t u r ea n dh i g ha b m s i o n r e s i s t a n c e T h ep r i n c i p l ea n df b a t u r e so ft h ec o m p a c tS i r os p i n n i n g t e c

5、h n o l o g ya r ei n t I D d u c e di nt h i sp a p e r S e V e m lp I D f i l es u c t i o np i p e sw i t hd i f k I n td o u b l es l o t sa I ed e V e l o p e d a n da p p l i e dt os p i nc o t t o ny a m so fs a m ef i n e n e s s T h o u g hc o m p a r i n gt h es t m c t u r ea n dp e I f o

6、 n n a n c eo f t h i s c o t t o ny a m 埘t ht h a to fy a m sb yt h ec o m p a c ts p i n n i n go rt h eS i ms p i n n i n g ，t h ea d V a n t a g e so fc o m p a c tS i r o s p i n n i n ga r ef u n h e ri n d i c a t e d F i n a l l y ，t h er e s u l t so ft h e s es u c t i o ns l o t sa r ee v

7、 a l u a t e db yf u z z ym a t h e m a t i c s ， a n dt h es u c t i o ni n s t a l l a t i o nb yw h i c hy a m s 诵t ht h eb e s tc o m p r e h e n s i V ep e d o 瑚a n c e sa r es p u ni ss e l e c t e d K e yw o r d sc o m p a c tS i ms p i n n i n gt e c h n o l o g ) r ；y a m ； s t m c t u r e

8、；p e d o 瑚a n c e ；f u z z ym a t h e m a t i c s 赛络纺、紧密纺等新型纺纱工艺的出现对环锭 纺纱技术扩大品种适应性，改善纱线结构，提高纱线 质量等起到了有利的促进作用。从紧密纺和赛络纺 技术进一步发展起来的紧密赛络纺纱技术因其优越 的经济效益和独特的纱线性能日渐受到人们关注。 它能生产出类似股线结构的纱线，具有紧密纱及合 股纱的优点，毛羽少，强力高，结构紧密，摩擦性能 好。 紧密赛络纺纺纱原理 紧密赛络纺纱技术在环锭纺纱机上实现了紧密 纺与赛络纺技术的结合。2 根粗纱以一定的间距经 过双喇叭口平行喂入环锭细纱机的同一牵伸机构， 以平行状态同时被

9、牵伸，从前罗拉夹持点出来后进 入气动集聚区。在每个纺纱部位开有双槽且内部处 于负压状态的异形管表面套有网格圈，网格圈受输 出罗拉摩擦传动。由前罗拉输出的2 根须条受负压 作用吸附在网格圈表面对应双槽的位置，须条在受 集聚控制的同时随网格圈向前运动，由输出钳口输 出。集聚后的2 束纤维获得较为紧密的结构，分别 经轻度初次加捻后，在结合点处结合，然后再被加强 捻，卷曲到纱管上，成为具有类似股线结构的紧密赛 络纺纱线3 I 。 收稿日期：2 0 0 6 0 6 0 6修回日期：2 0 0 6 0 9 0 8 作者简介：谢春萍( 1 9 6 0 ) ，女，教授。主要研究领域为新型纺纱技术、计算机在纺织

10、上的应用。E m a i l ：w x x c h p v i p 1 6 3 c o m 。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 1 0 纺织学报 第2 8 卷 2 实验研究与分析 异形管吸风双槽是紧密赛络纺纱工艺的重要部 件，吸风口的形状和尺寸都影响着集聚区流场的分 布状态，进而影响成纱的结构和性能。其主要结构 参数有吸风槽口的长度、宽度、双槽的倾斜角度及出 口处间距。本文的实验研究了5 种结构参数不同的 吸风双槽，分别以A 、B 、c 、D 、E

11、 表示。 2 1 实验条件 在加装紧密赛络纺纱装置的E J M l 2 8 K s M 型环 锭纺细纱机上，以纯棉精梳粗纱为原料，纺制 9 7t e x 2 的紧密赛络纱、赛络纱及1 9 4t e x 的紧密 纱( 其它纺纱条件相同) ，测试比较成纱质量。具体 纺纱参数如表1 所示。 测试仪器：陕西长岭纺织机电厂生产的Y G 0 6 3 型全自动单纱强力仪、Y G l 7 2 A 型纱线毛羽测试仪、 Y G l 3 5 G 型条干仪，u n i o n 公司生产的D z 3 型视频变 焦显微镜。 测试环境：温度2 2 ，相对湿度6 5 。 表1 纺纱参数 T a b 1 唧血n i n gp

12、a r 帅e t e r 项目参数 牵伸形式 后区牵伸倍数，倍 胶辊直径一 罗拉直径，一 罗拉加压( N 双锭。1 ) 锭盘直径m m 锭速，( r m i n 。) 喂入粗纱定量( g ( 1 0m ) 1 ) 捻系数 风压P a 圈簧摇架，长短胶圈 1 2 1 3 0 2 5 3 0 4 2 2 5 2 5 2 5 1 6 0 1 0 0 1 4 0 2 2 1 00 0 0 4 2 5 3 6 0 18 0 0 2 2 实验结果与分析 对各种吸风双槽的成纱进行了纱线性能的测试 分析，并与紧密纱和赛络纱进行比较。纱线的物理 机械性能，是由组成纱线的纤维性质和成纱结构决 定的H J 。为充分

13、了解和预测纱线的性能，用显微镜 分别拍摄了紧密赛络纱、紧密纱和赛络纱的外观结 构，如图1 所示。 ( a ) 紧密赛络纱( b ) 紧密纱( c ) 赛络纱 图13 种纱线外观( 3 5 0 ) F i g 1A p p e a m n c eo ft h r e ek i n d so fy a m s ( 3 5 0 ) ( a ) C o m p a c ts i r o s p u ny a m ；( b ) C o m p a c ty a r n ；( c ) S i r o s p u ny a m 可以看出，紧密赛络纱比紧密纺单纱和赛络纱 具有更清晰的表面结构及紧密的状态，这主

14、要是因 为经过集聚区后2 根单纱基本不存在纺纱三角区， 从而不会出现纤维从纱线中分离出来或被嵌入到另 一根纱中的现象，纤维须条整齐顺直；另外，2 股单 纱在加捻点以上有低捻存在，即纱条自身加捻与股 线加捻同时进行，所以从纱条结构上是纤维互相接 触，相互包卷，紧密捻合在一起，纱线受控程度增强， 纤维束松散程度减弱，边缘纤维受到了有效的集聚。 紧密赛络纱线的毛羽少，强力高，耐磨性好。 将3 种纱退捻后作进一步对比分析。把纱线的一 端固定在载玻片上，手持纱线另一端将其逐渐退捻，当 纱线捻度快退尽时小心地用盖玻片盖在纱线上，以固 定其退捻后的结构，并用视频显微镜拍照，见图2 。可 以看出，退捻后的紧密

15、赛络纱比赛络纱具有更明显的 双股结构和紧密的状态，紧密纱是明显的单股。 5 种吸风双槽所纺纱线以及紧密纺、赛络纺纱 线的性能测试平均值如表2 所示。 ( a ) 紧密赛络纱( b ) 紧密纱( c ) 赛络纱 图23 种纱线退捻后的结构( 1 0 0 ) F i g 2 S t m c t u r eo ft h r e ek i n d so fy a m su t w i s t e d ( 1 0 0 ) ( a ) C o m p a c ts i m s p u ny a m ；( b ) C o m p a c ty 唧；( c ) S i m s p u ny a r I l 万

16、方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 第3 期谢春萍等：紧密赛络纺集聚效果及纱线结构分析 。1 1 注：A E 为用5 种不同的吸风双槽纺成的紧密赛络纱线。 从表2 可以看出，紧密赛络纱的断裂强度和断 裂伸长率都高于紧密纱和赛络纱。纱线断裂的过程 是纤维断裂和纤维滑脱的综合表现。紧密赛络纺同 时具有集聚和合股两方面的作用，集聚区负压吸风 作用使纱条集聚紧密，具有一定的附加捻度。纱线 的集聚和相互缠绕使表面纤维有效地束缚在纱体 上，强力受纤维转移的影响极小，

17、纤维排列紧密，纤 维之间的抱合力和摩擦力增大，纤维之间不易产生 滑脱；另外，这种纱线的特殊性在于，2 根单纱加捻 方向与合股纱的捻向是相同的，纤维的捻幅一致，受 力均匀，在纱线受到拉伸时，纤维强度利用率相对较 高，所以紧密赛络纺纱比同种类的紧密纱和赛络纱 强度高，伸长性能好。 5 种紧密赛络纱的毛羽数都较其它2 种纱线 低，这与其成纱机制和结构有关。在纺纱过程中，集 聚区吸风负压的作用使2 根单纱在离开前罗拉钳口 线时，表面纤维充分集聚，大部分表面纤维捻入到纱 体中，且两纱条上含有少量捻度，使表面纤维受到_ 定程度的圈结，每股纤维束外层纤维的螺旋角较小， 也使纤维头端因弯曲和扭转探出纱体的机会

18、较小； 另外，经预捻的2 股纤维束在汇聚点处合并再加强 捻，2 股结构较松散的纤维束受到类似合股的强捻 作用，使得2 股纤维束紧密地缠绕在一起，形成致密 的纱线结构，同时，也使原来存在于2 股纤维束表面 的纤维头端又有一部分卷入到了纱体内部，进一步 减少了可能出现的毛羽，因此，紧密赛络纱的毛羽， 尤其是3m m 以上的有害毛羽很少，与其它纱线相比 具有明显的优势，这也是它适合免浆单纱织造的一 个重要原因。 除了强伸性能好和毛羽少的优势外，特殊的成 纱机制同时也使紧密赛络纱的条干均匀度得到了较 好的改进，条干不匀率和粗细节指标也优于紧密纺 单纱和赛络纱，纱线整齐顺直。 3 5 种吸风双槽的模糊综

19、合评判 描述纱线性能的指标有多个，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b 1 进行综合评判，从整体上对 5 种吸风双槽所纺纱线的性能作出评价。确定断裂 强度、断裂伸长率、条干c y 值、千米棉结数、3 9m m 毛羽数为评价指标。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 0石1 6 断裂强度： 户。( 戈) = 生孟堑1 6 2 6 f 0戈4 断裂伸长率：p ：( 戈) = 孚4 7 5 f 1并9 条干不匀率：产，( 菇) = 堡孚9 1 2 4 f l戈2 千米棉结数：卢。( 戈) ： 丝嘉兰2 2 2 f l戈2 3 9m

20、 m 毛羽：产，( 互) ： 垫素2 2 0 把每种纱线的各项性能测试值分别代入上述隶 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 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 圭2 纺织学掇第2 8 卷 震= 0 。6 4O 6 6O ，7 lO 。7 5O 。甜 O 5 7O 6 00 6 60 6 30 6 0 。5 董0 5 29 5 差0 5 90 4 9 O 4 5O 2 5O 7 50 1

21、00 2 5 O 6 6O 7 7O 9 lO 7 4O 5 5 备指标的权重分配：A = ( o 。2 4 ，O 。1 4 ，O ，2 3 ， 0 1 3 ，O 2 6 ) 。经模糊线性加权变换曰= A 露，计算出 5 释吸风双槽的综合评判结果：霆= A 露= ( O 5 8 08 ，0 5 9 47 ，0 7 1 42 ，0 6 0 93 ，0 5 2 58 ) 。 由此得5 种吸风双耩的优劣次序：C 、D 、B 、矗、嚣。 即吸风双槽对称配置且倾斜角度为l O 。，双槽出口间 距为6m m ，霞径尺寸较小的吸风管纺出的纱线综合 性能最佳。 4 结论 1 ) 紧密赛络纱特殊的成纱枫裁，使其

22、表面光 滑，表面纤维排列整齐顺直，毛羽少；紧密赛络纱中 的2 股纤维柬与纱线为蔺向同步加捻，纱线结构更 加清晰紧密，退捻后能鳃显看蹬其双殷结构。 2 ) 紧密赛络纱的断裂强度和断裂伸长率都高 子紧密纱帮赛络纱；紧密赛终纱豹毛霹数明显少于 紧密纱和赛络纱，尤其是3m m 以上的有害毛羽明显 减少，这是其最突出的优势；紧密赛络纱的条干不匀 率和粗细节指标傀于紧密纱积赛络纱。 3 ) 通过模糊综合评判得剁：用C 型吸风双槽的 吸风管纺裂的紧密赛络纱线综合性戆最佳。粼 参考文献： 1 秦贞俊环锭紧密纺生产股线的技术 J 。毛纺科技， 2 4 ( 1 2 ) ：3 0 一3 3 2 w i l l i

23、a mo x e n h 蝴，c h r i s t i n ec a g l e D e v e l o p m e n t si nw o r s 涮 s p i i n g j 】x 畦l eA s i a ，2 0 G 1 5 ( 1 ) ；3 8 4 6 。 3 傅婷，汪军棉型集聚赛络纺纱 J 纺织导报，2 0 0 5 ( 6 ) ：藏一甜。 4 姚穆，周锦芳，黄淑珍，等纺织材料学 M 2 版北 寒：串潜纺织斑版享圭，1 9 8 s ：2 鹪。 5 汪学褰模糊数学在纺织工业中的应用 M 香港：开 益密敝柱，l 辨2 ：3 5 5 l 。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark