聚酯纱捻度对聚酯/氨纶空气包覆纱弹性的影响

M.Burji,P.V.Kadole,K.V.Lokesh

D.K.T.E纺织工程研究所(印度)



聚酯纱捻度对聚酯/氨纶空气包覆纱弹性的影响

M.Burji,P.V.Kadole,K.V.Lokesh

D.K.T.E纺织工程研究所(印度)

弹性纱常用于运动紧身衣、压缩绷带，以及改善普通紧身服装的功能性，有利于人体运动和能量的迅速恢复。这些服装绝大部分用于短期的体育活动，适用于人们需要无限能量和力量的状况。评估动态弹性回复性能和回复率，以研究纱线和织物对提高运动员耐力水平的贡献是非常必要的。研究了聚酯纱捻度对聚酯/氨纶空气包覆纱弹性的影响。结果显示：每米纱线的节点数、动态弹性回复率(DER)和回复率(RR)随聚酯包覆纱捻度的增加而增大，并且影响显著。

空气包覆纱；捻度；动态弹性回复率；弹性回复率

在空气包覆纱生产过程中，氨纶和非弹性包覆长丝一起被喂入混合喷嘴。随着包覆纱的混合，这些组分组合在一起。氨纶位于空气包覆纱(ACY)的中心轴位置，长丝形成外围的包覆。根据芯材料的不同，这类纱线可分为非弹性纱和弹性纱两种。莱卡通常是与一种或多种纤维混纺制成的。分析动态弹性回复率和回复率，是对弹性纱线、弹性织物或紧身衣拉伸、恢复行为的一种客观评价。这些动态分析有助于新产品的再设计，提高人们，尤其是运动员的耐力、速度和力量。空气包覆纱可应用于针织物、机织物、窄幅织物、袜类及产业用等领域。

1　材料和方法

以线密度为167 dtex/48 f、捻度分别为120、150、180、210和240捻/m的聚酯全拉伸丝为皮层包覆纱，以线密度为44 dtex的莱卡为芯纱,在空气包覆机上纺制ACY。生产ACY前，在萨维奥公司(Savio)的TFO机上对聚酯长丝进行加捻，加捻的聚酯纱以设定捻数分组。

ACY加工的机械参数：空气压强441 kPa,传送速度75 m/min，超喂喷射率4%，弹性牵伸比2.5。

按照ASTM D 4964-96测试方法(恒速拉伸原理)测试纱线的动态弹性性能。采用Instron测试仪，以伸长率为40%的拉伸水平进行测试。测试时，单个循环内，拉伸速度为100 mm/min，加载力为50 N，夹距为500 mm，弹性限度内，在拉伸强力为1.96 N、伸长为40%的情况下进行测试。计算动态弹性回复率(DER)和弹性回复率(RR)可得到加载和卸载曲线(图1)。

弹性纱线的拉伸和回弹曲线几乎完全相同，且为线性的，但大部分自然黏弹性纱线呈非线性的，并且形成滞后区。滞后区域越大，能量损失越多，织物恢复性就越小；能量损失越少，弹性织物的弹性回复率就越大，从而给紧身衣的着装者带来益处。DER可用于计算服装对身体瞬间行为的反应能力。纱线或织物的DER可根据式(1)计算。

图1　动态弹性回复率和回复率

(1)

RR有助于计算非弹性区域的弹性回复。纱线或织物的RR可根据式(2)计算。

(2)

式中：ME——最大伸长；

PE——永久伸长。

可运用方差分析得到结果。

2　结果和讨论

2.1线圈/节点密度

ACY中的线圈具有特殊功能，因此对它进行测试是很有必要的。纱线中线圈数可通过以下方法测量：将1 m长的纱线拉直，并使它自然松弛，在裸眼状态下即可轻松进行线圈和节点(大气压下芯纱和包覆纱的混合点)的计数。如图2所示，皮层包覆纱捻度对线圈密度影响很大。随着皮层包覆纱捻度增大，线圈密度也随之增大。这是由于ACY的生产过程中，由于线圈高度和混合距离的减小，使加捻聚酯皮层包覆纱和莱卡芯纱间吸引力减少。

图2　皮层包覆纱捻度对ACY物理性能的影响

2.2断裂强力和断裂伸长率

如图2所示，皮层包覆纱捻度对ACY的断裂强力和断裂伸长率也有显著影响，且对它们的影响具有相似的趋势。断裂强力和断裂伸长率开始时随皮层包覆纱捻度的增大而增大，但至一极限值后便开始下降。由作为皮层包覆纱的聚酯纱的拉伸曲线也可观察到同样的趋势，即随着其捻度增大，断裂强力和断裂伸率长先增大，再减小。

2.3DER和RR

由图2 可见，皮层包覆纱捻度对ACY的动态弹性回复性影响显著。DER可反映服装对于人体运动的瞬时反应能力。DER值越大，穿着的舒适性能就越好，因为人体运动引起的服装的任意变形都能瞬间回复，并恰好适应身体形状。随着皮层包覆纱捻度的增加，ACY的DER也随之增大，DER的增大是由于线圈密度增大所致。由于混合区域的减少，较高的线圈密度可确保长丝从拉伸状态快速回复。舒适性好、紧度合适的服装的DER必定很大。滞后区RR的下降也可以看到同样的趋势。

3　结论

皮层聚酯包覆纱的捻度对ACY的性能具有重要影响。随着皮层包覆纱捻度的增加，线圈密度、DER及RR都呈增大趋势。线圈密度增大引起DER和RR增大。由于混合区域的减少，线圈密度越大，拉伸后长丝回复越快。断裂强力和断裂伸长率随皮层包覆纱捻度增大而增大，但至一定限度后则开始减小。

周蕊 译颜雪 校

Effect of twist levels in polyester yarn on elastic behavior of polyester/spandex air covered yarn

Manjunath Burji,P.V.Kadole,K.V.Lokesh

D.K.T.E Society’s Textile & Engineering Institute,Ichalkaranji/India

Elastomeric yarns are used for tight fit sportswear compression bandages and now functional in the regular tight fit manufactured garments for easy body movement and quick energy recovery.These garments are mostly used for short duration sports activities,wherever the person requires unrestricted energy and power.Assessment of dynamic elastic recovery and recovery ratio is necessary to study the contribution of yarns and fabrics for sportsmen performance to improve their starmina level.The effect of twist levels in polyester yarn on elasticproperties of polyester/spandex air covered yarn is studied.It is concluded that the number of nodes/m,dynamic elastic recovery (DER) and recovery ratio (RR) of produced yarn increases with the twist levels in polyester sheath yarn and has significant effect.

air covered yarn; twist; dynamic elastic recovery(DER); elastic recovery ratio(RR)