多重变形机理及其成纱性能

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1、多重变形机理及其成纱性能1.概况2.多重变形3.复合纱4.细观变形纱1.概况从传统的观念，大部分纺织纤维，特别是天然纤维制成的纱线、织物具有较好的手感和保暖性，这是由于这些纤维所具有的几何性状能满足纺织品的丰满、膨松、保暖和较好的手感。但对合纤长丝来讲，制成的纺织品并不具备以上良好的服用性能。长期以来，许多纺织工作者致力于改变合纤长丝的几何性状，这方面的工作称为变形加工。目前主要的变形加工方法包括假捻变形、空气变形、填塞箱变形、网络加工、双组分变形和异收缩变形等。图1为各种变形纱成纱结构模型。长丝短纤纱假捻变形纱填塞箱纱空气变形纱网络纱双组分变形纱异收缩纱图1.变形纱

2、成纱形态理想模型假捻变形纱的单丝形态基本上属规则螺旋线结构，其织物具有高伸缩性、高膨松度、高覆盖率和良好的保暖性，但仍有极光效应，纺毛效果不佳。空气变形纱的成纱表面具有大量的丝圈、丝弧，它们的形态、大小都是不规则的。由空气变形纱制成的织物，具有高蓬松度、高覆盖率和良好的保暖性，且光泽柔和，但由于空变纱的抗弯刚度大，因此织物的抗弯刚度大、手感差。这里讲的多重变形包括：（1）多重变形：以上所谈的均为单一变形，多重变形是指两次和两次以上连续进行变形；（2）复合变形：指机械变形（包括热机械变形和流体变形）与物理变形（异收缩变形）相结合；（3）细观变形：以上所谈的均为宏观变形或

3、整体变形，即对每根单丝来讲变形的概率和卷曲形状基本上相同，细观变形介于宏观变形与微观变形之间，或者讲对每根单丝变形和卷曲形状是不同的。2.多重变形这里讨论的多重变形包括：假捻变形（或热流变形）与网络变形结合；假捻变形与空气变形组合；空气变形与短纤化加工组合；倍捻与假捻变形组合；异化收缩变形与假捻变形（或空气变形）组合；细观变形。2.假捻变形与网络加工组合对假捻变形纱进行网络加工，即利用压缩空气通过网络喷嘴（图2）形成网络结点，这样改变了假捻变形纱的形态结构，同时显著地增强了单丝之间的结合力，改善后加工性能，包括针织或梭织，而且并不改变织物其它的性能和增加后加工的复杂性

4、，加工成本低廉。目前网络加工已广泛应用于假捻变形纱。变形纱纱喷嘴压缩空气网络纱图2.网络加工及其成纱形态在如图10-7所示的位置加装网络喷嘴，就可以在假捻变形纱机上进行网络变形。位置1是最常用的加装位置。在单热箱热定形机上，这是唯一的选择（即，在中间罗拉之后、卷绕罗拉之前）。但是，双热箱热定型机有两个加装位置（即.位置1——第二热箱之前或位置2第二热箱之后)。这两个位置都有广泛应用，依据假捻变形纱机的结构而定。3.假捻变形与空气变形组合纺制了四种纱线，长丝选用相同原料，纺制相同线密度。（1）空气变形纱；（2）假捻变形纱；（3）假捻变形与空气变形组合；（4）毛纱。假捻变

5、形与空气变形组合后其成纱形态结构更蓬松，卷曲形态更不规则。并对其四种成纱测定其弯曲刚度、弯曲滞后矩、膨松度和压缩回复性。空气变形纱的弯曲刚度、弯曲滞后矩较高，毛纱较低。四种纱的膨松度基本接近。空气变形纱压缩回复性较低。No.1234弯曲刚度(gf.cm2/cm.tex)×10-48.7263.9122.4542.052弯曲滞后矩(gf.cm2/cm.tex)×10-44.9564.0344.0364.036表2.各种变形纱刚度表3.各种变形纱压缩性、膨松性No.1234压缩性%53.1556.2055.3338.70压缩回复性%53.4282.3472.2762.31

6、膨松性cm2/g196.86220.11206.93199.85为了比较各种变形纱的织物，选用以下四种纱线（相同线密度、相同织物组织结构与织造工艺）：（1）空气变形纱；（2）空气变形与假捻变形组合；（3）假捻变形与空气变形组合；（4）毛纱。两种组合变形纱的织物性能与毛织物的性能较接近，表示多重变形纱显著地改善了成纱形态结构，同时与毛纱类似。但由于须进行两次变形加工，加工成本较高，推广应用意义不大。假捻变形纱空气变形纱假捻变形与空气变形组合毛纱图5.各种纱线的SEM照片表4.各种变形纱织物的手感评价1234StiffnessObjective*Subjective**5

7、.369614.663244.033405.15028Objective(order)Subjective(order)11344223SmoothnessObjectiveSubjective0.940333.145433.805605.16541Objective(order)Subjective(order)44322113Fullness&SoftnessObjectiveSubjective2.488244.721575.362546.14761Objective(order)Subjective(order)44322311TotalHa