气动与磁力紧密纺纱线的性能比较

2020-07-25PatilKolteGulhaneChandurkarBathla

国际纺织导报 2020年5期

P.Patil，P.P.Kolte，S.S.Gulhane，P.Chandurkar，S.Bathla

1.SVKMs NMIMS MPTP 纺织品功能化中心(印度) 2.Welspun工业公司(印度)

与环锭纺纱线相比，采用紧密纺纱技术纺制的纱线质量更好。随着紧密纺纱系统的不断发展，纺纱的后续工艺有了实质性改进。纺纱机制造商也在逐步提供不同的技术以确保紧密纺纱线的质量。

紧密纺纱是在环锭纺纱牵伸系统完成后，将纤维束并入集聚区而发展起来的纺纱技术。在集聚区能够减少或消除纱线的加捻三角区。与环锭纱相比，紧密纺技术可制备出性能更优的新型结构纱。本文尝试对SuessenEliTe和LMW Rocos两种不同的商用紧密纺系统进行比较。以采用同一原料生产的6 tex棉纱为研究对象，对纱线的毛羽、疵点、强力、伸长等性能进行比较和分析。研究结果表明，在工艺参数优化后，每个系统都有其各自的特点。

1 材料与方法

在紧密纺纱系统上制备线密度为6 tex的100%精梳棉纱。纱线的特征指标值如表1所示。同细度纱线经两种不同的集聚系统生产，分别为印度Lakshmi MachineWorks(LMW)公司的RoCoS型磁力集聚型紧密纺纱系统和德国Spindelfabriksüße公司的EliTe型气动集聚型紧密纺纱系统。紧密纺工艺参数设置如表2所示。纺纱前段工序采用了相同的工艺参数和设备，将原料从开清加工到粗纱。两种纱线的纱线不匀率(U)、变异系数、毛羽和疵点等性能指标由乌斯特试验机进行检测。此外，对单纱强力进行了测试。通过分析试验结果，对比两种成纱系统的纱线质量。

表1 棉纱特征值

表2 紧密纺工艺参数

2 结果与讨论

纱线不匀率(U)是纱线相对于长度的密度变化，用百分比表示。通过线密度或单位长度质量测量。纱线的不匀率反映纱线沿长度方向的粗细变化，可用统计学方法表示为变异系数(CV)。CV值越高，纱线结构越不规则。采用磁力集聚和气动集聚紧密纺系统生产的纱线，其U和CV值无显著差异。用气动集聚系统纺制的纱线略均匀。RoCoS型磁力和EliTe型气动集聚系统制备纱线的U和CV值对比如图1所示。

图1 RoCoS磁力和EliTe气动集聚系统制备纱线的U和CV值

纱线的毛羽对纺织工业的后续工序有着重要的影响。毛羽过多会产生起毛起球，对织物的外观和服用性能有很大影响。纺纱三角区可影响纱线毛羽量。集聚系统可产生较小的纺纱三角区，能有效抓紧纱线表面的纤维并将边缘纤维适当地融入纱线中，减少纤维头端伸出纱线的百分比，从而减少纱线毛羽。毛羽H值可定义为在长度为1 cm的纱线中伸出的纤维头端长度总和。图2所示为纱线毛羽指数测试结果。分析结果表明，与气动集聚系统相比，磁力集聚系统制备的纱线具有较多的毛羽。

图2 RoCoS磁致气动集聚系统毛羽H值(mm)

纱疵点指数(IPI)定义为每1 000 m纱含有的细节、粗节和棉结数。在乌斯特均匀度测试仪中，粗节和细节指在测量灵敏度范围内的疵点(相对于纱线直径均值的±50%)，而棉结则被归为超过200%限值的纱线疵点。纱线的疵点直接影响纱线和织物的质量。

纱线乌斯特试验结果如表3所示。纱疵产生不良的外观，影响后续工序产品的性能。不同的紧密纺纱系统对纱线的疵点有显著的影响。表3显示气动紧密纱的IPI值比Rocos磁力紧密纱的要小。总体结果表明，磁力集聚紧密纺纱系统的集聚度比气动紧密纺纱系统的集聚度低。

表3 纱线乌斯特试验结果

在紧密纺纱中，纺纱三角区对提高成纱强力起着重要作用。无论纤维在纱线中处于何位置，减少或消除纺纱三角区有助于提高纱线中的纤维强度利用率。纤维在纱线中有均匀的应力分布，可提高纱线的断裂强力。因此，与普通纺纱工艺相比，紧密纺纱线有较高的强度，纱线的强力测试结果如表4所示。纺纱三角区对纱线的伸长和断裂也有影响。表4表明，不同集聚方式对纱线的断裂强度(RKM)、断裂伸长率和断裂功没有显著影响。采用Rocos磁力纺系统纺制的纱线的RKM比采用EliTe气动紧密系统纺制的纱线的RKM要大得多(表4)。