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喷气涡流纺纱结构与性能探析

时间:2026-01-23 理论教育 景枫 版权反馈
【摘要】:喷气涡流纺与其他纺纱方式的纱线结构对比如图3-19所示。喷气涡流纺与转杯纺的纱线均匀性均好于环锭纱。喷气涡流纺的纱线表观直径较环锭纺和转杯纺纱线的好。造成喷气涡流纺纱线外观特性不同的主要原因是其具有高比例包缠纤维。喷气涡流纺纱线制成的针织物耐磨性较环锭纺纱线制成的织物优越,但抗起球性能不如环锭纱织物好。喷气涡流纺纱线的纱芯单纤维平行排列使得毛细管的数量可能在一定程度上比同支环锭纱多,导湿性能会更好。

1.喷气涡流纺成纱结构 喷气涡流纺纱线是一种复合性的结构(图3-18),即一部分是无捻(或捻度很少)的芯纱,另一部分是包缠在芯纱外部的包缠纤维。包缠纤维将向心的应力施加于内部芯纤维上,给纱体必要的抱合力以承受外部应力。

图示

图3-18 喷气涡流纱结构

喷气涡流纱是外包纤维包缠在芯纤维上的双层包缠纱结构,外包纤维的包缠是随机性地呈多种形态,并可归纳为螺旋包缠、无规则包缠和无包缠三类;螺旋包缠又可分为螺旋紧包缠、螺旋松包缠及规则螺旋包缠三种;无规则包缠可分为捆扎包缠、紊乱包缠两种;无包缠可分为螺旋无包缠、平行无边缠两种。

(1)螺旋包缠。外包纤维呈螺旋捻回状包缠在芯纤维上,具有明显的倾角和螺距,包缠的程度有紧有松,当包缠较紧时呈波浪状,有时包缠的倾角和螺距都比较规则,有时候又没有明显的规律。

(2)无规则包缠。外包纤维紊乱、松散地包缠在芯纤维上,没明显的倾角和螺距,有时呈90°角紧紧地捆扎在芯纤维的外层,形成箍状结构。

(3)无包缠。外包纤维同芯纤维间没有明显的界线,有时全部纤维基本平行纱轴,呈平行无包缠结构。有时全部纤维呈规则的螺旋排列,形成螺旋无包缠结构。

喷气涡流纺与其他纺纱方式的纱线结构对比如图3-19所示。

图示(https://www.xing528.com)

图3-19 喷气涡流纺与其他纺纱方式的纱线结构对比图

2.包缠纤维对成纱性能的影响

(1)纱线外观。喷气涡流纺的纱线比环锭纺、转杯纺具有更高频率的粗细节。喷气涡流纺与转杯纺的纱线均匀性均好于环锭纱。喷气涡流纺的纱线毛羽比环锭纺和转杯纺纱线的少。喷气涡流纺的纱线表观直径较环锭纺和转杯纺纱线的好。喷气涡流纺的纱线具有环锭纺的纱线外观,比环锭纺具有更好的均匀性、较少的粗节和毛羽。造成喷气涡流纺纱线外观特性不同的主要原因是其具有高比例包缠纤维。喷气涡流纺纱线中的螺旋包缠纤维占纤维总数的60%,而喷气纺纱线中外包纤维仅占纤维总数的20%~25%。喷气涡流纺纱线中高比例的包缠纤维使得大量纱芯的尾端纤维束缚在纱体上,减少了头端造成的毛羽,同时,圈状的包缠纤维使得喷气涡流纺纱线外观蓬松,实质手感滑爽。由于纤维长度分布不匀、弯钩纤维及单纤维脱离前罗拉约束时间存在差异,造成喷气涡流纺纱线包缠不匀,这将直接导致其粗细节较环锭纺和转杯纺纱线多。对喷气涡流纺纱线外表包缠纤维的有效控制涉及喷孔角度、喷嘴直径、前罗拉与空心锭距、导引针的长短等工艺参数的优化。

(2)织物耐磨性和抗起球性。喷气涡流纺纱线制成的针织物耐磨性较环锭纺纱线制成的织物优越,但抗起球性能不如环锭纱织物好。造成该现象的主要原因是:喷气涡流纺纱中的包缠纤维在摩擦过程中制约了纤维的运动,对纱线的解体起着决定作用;反之,因喷气涡流纺纱线大量包缠纤维的存在,摩擦中易使包缠纤维自由头端纠集成球,若采用低强度的纤维,该现象能得到有效缓解。

(3)纱线强伸性能。喷气涡流纺纱线的断裂伸长略低于喷气纺纱线,断裂强力却明显高于喷气纺纱线。主要原因是:喷气涡流纺纱线的包缠纤维紧紧地包覆纱体内部纤维,对纱线的强力起关键作用。喷气涡流纺纱线断裂区域的主要特征是:疏松的、有圈状、折叠状的包缠纤维和纱线直径较小(细节),说明包缠纤维螺旋包缠角对喷气涡流纺纱线的断裂贡献不显著。

3.纱芯纤维对成纱性能的影响

(1)纱线弯曲性能。喷气涡流纺纱线的抗弯刚度都比环锭纺大。包缠纤维对喷气涡流纺纱芯纤维包缠紧密,使得芯纤维弯曲时相互滑移较少,较环锭纺纱线螺旋状分布的纤维抗弯矩大。环锭纱纤维的内外转移次数多,纱线相互缠结,纱线的结构紧密,造成了纱线的直径变小,这样纱线的拉伸模量较大,纱线中纤维的填充系数高,弯曲刚度相应也较大。对于自由端纺纱来说,纤维的内外转移次数较少,纱线结构疏松,纱线之间相对滑移较多,具有较小的弯曲刚度值。

(2)纱线导湿性能。喷气涡流纺纱线的纱芯单纤维平行排列使得毛细管的数量可能在一定程度上比同支环锭纱多,导湿性能会更好。

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