第一節紗的成形方法
一、短纖維的成紗方法
(一)環錠紡紗
經過開鬆、梳理、牽伸、並合、加捻、捲繞等過程。
(二)新型紡紗方法
按成紗原理分兩大型別:
(1) 自由端紡紗:指由餵入點至加捻點之間的須條是「斷開」的紡紗方法,如轉杯紡(俗稱「氣流紡」)、靜電紡、渦流紡、摩擦紡(無芯紗)等;
(2) 非自由端紡紗指由餵入點至加捻點之間的須條是連續的紡紗方法,如噴氣紡、摩擦紡(有芯紗)、自捻紡等。屬 「假捻」結構。
二、長絲纖維的成紗方法
(一)生絲(蠶絲長絲紗)的成形過程
繅絲工程包括:混繭、剝繭、選繭、煮繭、繅絲和復整等工序。
(二)化學纖維長絲紗的成形過程
1.紡絲液製備
2.紡絲成紗
分乾法紡絲、濕法紡絲和熔融紡絲三種不同型別。
3.紡絲後加工
牽伸、熱定型、上油劑等
(三)長絲紗的集束方法
粘並集束、網路集束、加捻集束、假捻集束
第二節短纖維紗的結構特徵
一、環錠紗的結構特徵
環錠細紗機的加捻作用主要發生在前羅拉和鋼絲圈之間的紗段上(p.255圖11-1)。
加捻三角區:在環錠細紗機加捻過程中,前羅拉輸出的須條寬度因加捻作用而逐漸收縮,形成三角形過渡區,即「加捻三角區」。
在加捻三角區這個弱捻區中,一根纖維可能多次發生由外到內、由內到外的反覆轉移。
(1) 環錠紗紗條中並不存在明顯的整體分層排列特徵,紗體中發生內外轉移的纖維在數量上約佔50%以上;
(2) 單根纖維的形態大多呈不規則的圓錐形空間螺旋線(p.256圖11-2),其螺距和半徑因受到纖維線密度、剛度、彈性、形態,以及紡紗工藝條件等因素的影響;
(3) 紗體中也有少部分浮游短纖維並不發生內外轉移現象,其單根纖維形態呈不規則的圓柱形空間螺旋線;
(4) 處在加捻三角區邊緣的纖維所受張力較大,而處在加捻三角區中心附近的纖維所受張力較小,故成紗時這些纖維的初始張力不等,從而影響成紗強力。
二、轉杯紗(氣流紗)的結構特徵
轉杯紗結構較為蓬鬆,表面有許多纏繞的纖維,纏繞纖維主要是在紡杯內剝離點處形成的。
轉杯紗中的纖維伸直程度與紗體中纖維形態有關,主要有圓錐形螺旋線、圓柱形螺旋線、前彎鉤、後彎鉤、對折、打圈等。
三、噴氣紗的結構特徵
噴氣紗紗芯中的纖維大多呈平行排列狀態,外層纏繞的頭端自由纖維以z(或s)捻方向緊緊地包纏在紗芯纖維的外層,形成z(或s)捻噴氣紗
噴氣紗手感硬挺、粗糙,成紗強度低於環錠紗。噴氣紗的耐磨性具有方向性,即順外層纖維包纏方向的耐磨性較強,逆外層纖維包纏方向的耐磨性較差。噴氣紗的棉結雜質較少,條乾較好。
四、摩擦紗的結構特徵
摩擦紗紗體蓬鬆,條幹均勻度好;紗芯捻度較大,外層纖維捻度較小,而且是逐層變化的,從而形成內緊外鬆的結構特徵;表層纖維豐滿而蓬鬆,彈性好,伸長率較高;條幹均勻性好於環錠紗,粗節、結雜比相同規格的環錠紗少;紗中的纖維排列比較紊亂,伸直平行度較差,纖維長度利用率較低,纖維在紗體中的內外轉移較少,紡紗張力較小;當紗體受力拉伸時,纖維間徑向壓力較小,摩擦作用較弱,容易引起纖維滑脫,使摩擦紗強度降低。
五、集聚紡環錠紗的結構特徵
集聚紡又稱緊密紡,它是在傳統環錠細紗機牽伸裝置前增加了乙個纖維凝聚區,通過集聚作用,使須條中的纖維尤其是邊緣纖維的游離得到有效控制,基本消除了傳統環錠紡紗在紗線成形過程中產生的加捻三角區對成紗質量的不良影響。
集聚紡環錠紗紗體緊密、光潔,如果適當降低捻度,還可以提高紗體的蓬鬆度;毛羽比傳統環錠紗明顯減少,且條乾均勻、紗疵少,紗體中的纖維排列整齊有序(接近於精梳環錠紗),而且纖維內外轉移現象得到有效控制;強度也高於傳統環錠紗,可織性好。
第三節有捻長絲紗的結構特徵
長絲纖維加捻作用:
(1) 給纖維提供橫向約束力;
(2) 可以用來優化織物的線紋效應(線紋清晰)和改進交織結構的穩定性;
(3) 可以在一些有形態記憶功能的長絲紗上,形成可供儲存的變形能,用以使織物獲得新的紋理效應。
一、加捻方向與加捻程度的表徵
(一)加捻方向
s捻(順手捻)和z捻(反手捻)
在紡織生產中,大多數單紗的加捻方向都採用z捻向。
(二)加捻程度的表徵
1.捻角
捻角:因加捻而傾斜的纖維與紗軸之間形成的夾角。p.259 圖11-4
式中:βr為捻角,r為迴轉半徑(mm),h為螺距(mm)。
2.捻度
捻度:指紗線單位長度內具有的捻回數。
公制捻度tm、特數制捻度tt和英製捻度te。
3.捻係數
紗線捻度與線密度平方根的乘積。
α=二、有捻長絲紗的形態結構
(一)縱向結構特徵
單纖維絲在長絲紗中形成的軌跡是一根半徑時大時小的螺旋線。不過,因為長絲紗加捻時所有單纖維絲的端部都被握持住,因此,雖有遷移,但遷移的振幅很小,遷移的波數與所加的捻度有關。
(二)橫向結構
按照緊密堆砌的要求加捻,可能出現兩種理想的堆砌方式:
(1) 緊密聚集態結構(p.260 圖11-5)
芯絲外某一層上堆集的纖維數nn和纖維總根數σnn的計算公式如下:
式中的nn為芯絲外某一層上堆砌的纖維數,σnn為芯絲外堆砌的纖維總根數,n為層數。
(2) 空隙聚集態結構(p.261 圖11-6)
芯絲外某一層上堆砌的纖維數nn和纖維總根數σnn的計算公式如下:
由於長絲紗中的實際纖維根數與理想結構模型對纖維根數的要求並不完全符合,纖維截面形狀也大多不是規整圓形的,且加工過程中因受熱、擠壓、摩擦等作用,纖維截面形狀都有可能產生變化,同時,長絲紗中的纖維因加捻變為不規則螺旋線,並產生內外遷移、起拱等現象,因此,紗中纖維的實際堆砌情況與理想結構模型不可能相同。
三、加捻對長絲紗長度的影響
捻縮:長絲紗因加捻引起長度長度縮短的現象。
捻縮率:指加捻前、後紗線長度的差值與加捻前紗線長度之比的百分率,即:
式中的u為捻縮率(%),l1為加捻前紗線長度(mm),l2為加捻後紗線長度(mm)。
長絲紗名義捻度與實際捻度之間存在差異:
式中的t1為名義捻度(捻/m),t2為實際捻度(捻/m)。
長絲紗的捻縮率與其最外層纖維捻角的關係為:(p.262圖11-13)
第四節網路長絲紗的結構特徵(略)
第五節粘並長絲紗的結構特徵(略)
第十一章結構體
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