棉-水溶性维纶包芯纱纺纱工艺探究

《棉-水溶性维纶包芯纱纺纱工艺探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、棉/水溶性维纶包芯纱纺纱工艺探究　　摘要：介绍了棉/水溶性维纶包芯纱中芯丝含量、外包棉纤维包覆量的设计原则、方法，及其纺制原理和工艺特点，优化了DSSP-01型数字小样细纱机纺制棉/水溶性维纶包芯纱的牵伸工艺参数，分析了纱线捻系数、捻度的优化方法。关键词：水溶性维纶；包芯纱；纺纱工艺；牵伸工艺参数；捻系数；捻度水溶性维纶是一种易溶于水、易于降解、无味、无毒的绿色环保型纤维[1]，随着人们环保意识的不断增强，无毒、无污染并可水解的环保型水溶性纤维的应用得到逐渐普及，对这种纤维的研制开发也不断地深入，其应用十分广泛。空心纱是我们近期

2、开发的一种新型纱线，它是用棉包覆水溶性维纶芯纱制成的皮芯结构的复合纱，用这种复合纱加工的织物经90℃以上的水溶解掉芯丝后，即形成空心纱织物，用空心纱加工的纺织品具有良好的保暖性、吸湿快干性和热湿舒适性，织物膨松度高，弹性好，而且质地柔软[2-3]。1试验材料及设备1.1水溶性维纶长丝的强伸性能1.2水溶性维纶的溶解性能6由图1可知，维纶在80℃的水中能全部溶解，考虑织成织物后，维纶被作为芯丝被包覆在里面，纱线之间又有缠绕，会使维纶溶解难度加大，所以在退维工艺中，将温度提高到90℃以上进行溶除。2棉/水溶性维纶包芯纱纺纱工艺设计及

3、参数优化2.1包芯纱用途纺制棉/水溶性维纶包芯纱，用以织制排列比为1∶1的棉纱与包芯纱间隔排列织物，将织物中水溶性维纶溶除后，形成间隔空心纱织物。为满足实际大规模生产，必须制定能够同时实现棉纱、棉/水溶性维纶包芯纱两种纱线的纺纱工艺。2.2纺纱方法对DSSP-01型数字小样细纱机进行改造纺制包芯纱。如图2所示，水溶性维纶长丝不用预牵伸，通过导纱器后，经集合辊直接喂入前罗拉，外包纤维棉纤维则按传统的纺纱方法喂入前罗拉，使之包覆在水溶性维纶长丝的表面，加捻卷绕成形，即完成了纺纱过程[4]。2.3棉/水溶性维纶包芯纱规格设计由于退维后

4、单纱强力要比常规纱低15%～30%[5]，当维纶含量超过20%时，包芯纱的强力就开始下降，而且溶除工艺难度加大，所以采用维纶芯丝的含量10%，且机器提供纺包芯纱的外包纱为芯纱的8～10倍，纺制34.92（3.88）tex的包芯纱和34.92tex的纯棉纱。6当维纶含量超过20%时[6]，包芯纱的强力就开始下降，而且溶除工艺难度加大，所以纺制维纶芯丝含量为10%的包芯纱。维纶芯纱为3.88tex，外包棉纱为34.92tex，获得38.8tex的包芯纱[7]。2.4棉/水溶性维纶包芯纱的纺纱工艺参数的设定2.4.1牵伸工艺参数的选择

5、当纺制的使用DSSP-01型数字小样细纱机纺纱时，细纱细度在32tex以上时，细纱机的牵伸倍数为12～25，生产的粗纱细度为472tex。牵伸倍数=472tex/34.92tex=13.5倍。根据机型的传动装置得：牵伸倍数=59/42×30/30×50/25×Z1/Z2×66/72×65/20=13.5牵伸齿轮Z1/Z2=0.6，根据比值和实验室提供的齿轮选择牵伸齿轮为Z1为30，Z2为50。2.4.2包芯纱捻度、捻系数优选根据上述计算，在细纱机上纺制38.8tex的包芯纱，牵伸齿轮齿数为30和50，捻度齿轮为62。在DSSP-

6、01型数字小样细纱机上纺制包芯纱和纯棉纱，牵伸倍数13.5，捻度58，Z捻。由于包芯纱中普通非弹性维纶芯丝的存在，使得纱线出现严重的扭结，于是将纱线捻度下降到50，包芯纱扭结减小不明显。依然无法直接上机。捻度为50和58时扭结比较见图3。6当捻度降低到40时，机器显示锭速过高，无法执行操作，当捻度降低到41时，同规格的棉纱出现断头增多，已经不能纺制成功，表明纱线强力无法达到上机要求，并且包芯纱的扭结未见减小。于是提高纱线捻度，保证纱线的强力，使纱线能顺利上机，将纱线捻度提高到75时，纯棉纱的强力得到提高，但是包芯纱捻缩过大，超出

7、了正常的控制范围。于是，采用干热定捻方法[9]，将包芯纱放在50～150℃的烘箱中烘1h。但是烘后的纱线扭结未见明显减小。扭度60，烘干定捻前后扭结比较见图4。同时考虑到干热定捻时管纱上的纱线受热不均匀，内部纱线会与外部纱线定捻效果差异较大，效果不明显。综合考虑决定将捻系数α调整到380，捻度为64，纺制包芯纱和同规格的纯棉纱，因为此时同规格的纯棉纱具有较强的强力，保证上机时经纱的性能优良，在此基础上，采用上浆工艺消除纱线内应力，稳定纱线捻度，增加纱线强力。3纱线质量3.1纱线强力使用YG020B型电子单纱强力仪测试包芯纱和棉纱

8、的强伸性，测试结果如表1所示。6由表1可见两种纱线的断裂强度和断裂伸长率较为接近，可以满足织造要求，而且，两种纱线的断裂伸长相近，利于平衡浆纱张力、控制浆纱伸长，易于控制上机张力，可以保证间隔比例空心纱织物的顺利织制。3.2纱线耐磨次数使用LFY-109A多功能