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氨綸包芯紗的紡紗工藝和操縱方法詳解

來源:中國紡機網編輯部 發布時間:2016年08月18日

近幾年,生產氨綸包芯紗的企業越來越多,其應用也很普遍,但氨綸包芯紗的設計方法、質量標準、試驗方法各企業之間差異很大,都是各企業自行制定的企業標準。已有十幾年生產氨綸包芯紗歷史的企業,通過多年的實踐已摸索出了一些有關氨綸包芯紗的生產體會,現介紹如下,供同行參考。

1、氨綸長絲的性能特點


氨綸長絲的最大特點具有較高的彈性,其彈性伸長可達6倍~7倍,彈性回復率可達95%~98%,而且具有承受反復拉伸特點,即在50%~250%的范圍內拉伸力大而回縮小,這是氨綸長絲獨有的特性。含氨綸長絲的織物穿著時無束縛感,無壓迫感,又無松弛感,是其他彈力纖維所無法比擬的。氨綸長絲在170℃~180℃時其彈性恢復性有所下降,但是由于氨綸長絲是以其他纖維包覆狀存在于織物中,因此可在180℃~190℃的高溫條件下加工。氨綸長絲在紫外線照射40h后,其彈性才有所下降,而橡膠絲照射僅10h后強力就已經下降50%。氨綸長絲耐酸、耐冷堿、耐有機溶劑和大多數化學藥品,但對氯反應敏感,故不能用氯漂進行加工。氨綸長絲的強度較高,其強度為0.45cN/dtex~1.18cN/dtex,是橡膠絲的5倍~7倍。

2、氨綸長絲輸送機構和牽伸機構


氨綸長絲具有低負荷、高伸長的特性。紡制氨綸包芯紗時,需在細紗機粗紗吊錠下部安裝一組輸送滾筒,可采用鏈條傳動。輸送滾筒的線速度低于前羅拉的線速度,使氨綸長絲得到預牽伸,并控制其伸長率為定值,也即是控制氨綸長絲在氨綸包芯紗中的含量。氨綸長絲喂入細紗機前膠輥后方集合器與棉粗紗經牽伸后的須條相結合,并經加捻而成氨綸包芯紗。一般情況下氨綸長絲的預牽伸倍數為125.38Zb/(Za×Zc)

若輸送滾筒外徑為40mm,則Za有40齒、45齒、50齒、55齒、60齒幾種規格,Zb有30齒、35齒、40齒、45齒、50齒幾種規格,Zc有34齒~45齒幾種規格的齒輪,用于預牽伸倍數的調整。

3、氨綸包芯紗的

工藝設計


3.1 氨綸長絲含量與預牽伸倍數

在設計氨綸包芯紗時,在確定氨綸長絲用量時,不僅要注意成紗強力,而且要從織物的最終用途及成本等方面考慮。(1)氨綸包芯紗的單紗條干一般情況下是同等配棉純棉紗條干的1.05倍~1.1倍左右,在設計細紗后區牽伸時宜偏小掌握。(2)氨綸包芯紗單紗強力比較接近純棉紗,一般情況下其強力在同號數純棉紗的95%以上,單紗斷裂強度一般可達同號數純棉紗的85%左右,但隨著紗號變細其強度也有所下降。氨綸包芯紗的伸長率都高于同號數的純棉紗,一般情況下高10%左右,氨綸包芯紗的斷裂功也大于純棉紗,這些性質對后加工及織造工序都是十分有利的。

氨綸包芯紗的單紗斷裂強度隨著紗號的變細而降低,其原因是紗號變細后,氨綸長絲含量就相對增加,尤其是氨綸長絲的含量在10%以上時,單紗強度降低就會較大,因此在設計氨綸包芯紗時,對不同紗號應選用適當的氨綸長絲含量和預牽伸倍數。

紡制氨綸包芯紗時,氨綸長絲選用的規格有231dtex、154dtex、110dtex、77dtex、44dtex、33dtex、22dtex.等。服裝面料一般選用77dtex和44dtex.,細號紗選用44dtex.、33 dtex 、22dtex,中號紗選用77dtex,粗號紗選用154dtex、110dtex,若紡同號紗,要求彈力大則選用154dtex或110dtex,要求彈力小則選用77dtex或44dtex。

紡制氨綸包芯紗時,一般情況下氨綸長絲的預牽伸倍數為3.8倍左右,此時彈力織物的彈性可掌握在25%~35%之間。針織內衣和彈力襪品常用14.5tex~18.2tex的氨綸包芯紗,氨綸長絲一般選用77dtex,氨綸長絲的預牽伸倍數以3.5倍~3.7倍為宜。而供機織經向彈力牛仔布用的中粗號氨綸包芯紗其牽伸倍數要偏大一些,一般在3.8~4倍左右。一般情況下氨綸長絲的預牽伸倍數154dtex選用4倍~

5倍,77dtex選用3.5倍~4倍,44dtex選用3倍~4倍。

選用氨綸長絲的預牽伸倍數時應留有余量。如氨綸長絲的斷裂強度為1cN/dtex,現用77dtex的氨綸長絲在伸長400%時斷裂,則斷裂時的細度為77/(1 400%)=15.4dtex,此時的斷裂強度為(1cN/dtex×77dtex)/15.4dtex=5cN/dtex,為此牽伸倍數最大只能用5倍。如果超過5倍,若選用6倍,此時的斷裂強度為(1cN/dtex×77dtex)/〔77dteX/(1 500%)〕=6CN/dtex,已超過氨綸長絲5CN/dtex的斷裂強度,而會使氨綸長絲斷裂,故選用預牽伸倍數時應低于5倍。

氨綸包芯紗的細度由成品織物紗號細度、織物彈性、紗線縮率來確定。通常情況紡紗號數為[成紗織物紗號×(1 織物彈性)]/(1-紗線縮率),此時彈力織物的彈性一般在25%~30%左右。棉氨綸包芯紗公制號數與英制支數之間的換算關系如表1所示。


注:氨綸長絲的公定回潮率為1%

由表1可知,氨綸長絲含量在3%~10%時,換算系數為583.23~583.73,小數部分影響不大,故換算系數一般可用583.5.

3.2氨綸包芯紗紡紗號數設計

氨綸包芯紗號數Cs的計算公式為Cs=H S/9D×K式中

H—外包纖維紡紗號數

S—氨綸長絲的細度(旦)

D—氨綸長絲的預牽伸倍數

K—系數,美國杜邦公司資料為1.16,我國為1.0

從氨綸長絲紡紗號數的計算公式可看出S/9D·K為為氨綸長絲的系數。SK/(Cs·D·9)為氨綸包芯紗氨綸長絲的含量。

紡制氨綸包芯紗時,細紗機的車速應比同號數的純棉紗低,一般情況下前羅拉轉速在180r/min~190r/min的范圍內。為了充分提高外包纖維強力的利用率,必須增強包芯紗受力時纖維之間的摩擦阻力,即斷裂纖維的軸向分力和滑脫纖維的摩擦阻力,所以氨綸包芯紗的捻度設計要偏高一些,使外包纖

維產生較大的向心壓力,從而使氨綸包芯紗獲得較高的強力,一般情況下應比同號數棉紗增加2捻/250px左右。

4、熱定形


氨綸包芯紗定捻溫度一般為60~80℃,15min~20min,兩次真空定形,控制其彈性,避免高溫長時間定型,以免損傷包芯紗的彈性。若汽蒸則溫度75~80℃,時間為40min。如果捻系數不大,也可不進行熱定型。

5、氨綸包芯紗紡紗器材選用注意事項


(1)集合器選用下開口式集合器,集合器口經應略大,以免須條斷裂和口徑過小從而影響成紗條干。

(2)選配鋼絲圈時應比同號數的純棉紗稍重1號~2號,鋼絲圈的斷面以選用摩擦系數小,不會損傷氨綸長絲為好。日本旭民工業株式社資料介紹,44dtex氨綸長絲,其牽伸倍數為3.66倍,錠速為11000r/min,鋼領直徑45mm

時,則鋼絲圈最適宜的重量為4.864g/(100只)[即是75格林/(100只)],過重則增加斷頭,過輕則會出現較大的氣圈。另外,鋼絲圈調換周期應比同號數純棉紗縮短1/3。鋼領選用3.2mm寬邊鋼領。

6、氨綸包芯紗常見紗疵及接頭注意事項


氨綸包芯紗常見的紗疵有無外包覆纖維、無芯、包覆效果不佳(包偏)等。無外包覆纖維紗疵在紡制細號氨綸包芯紗時或氨綸長絲較粗時易發生,因為紡制細號氨綸包芯紗,棉纖維須條截面的單紗纖維根數較少,牽伸時就易斷裂。

如果氨綸長絲的含量超過20%~25%時,紡紗過程中粗紗須條中斷或不能及時得到補充,或者有一部分棉纖維被吸棉笛管吸走而造成,此時氨綸包芯紗質量較差,其彈性也大于正常氨綸包芯紗。無芯氨綸包芯紗往往是由于氨綸長絲斷裂所造成,常見于鋼絲圈、鋼領配置不當而發熱或鋼絲圈磨損有缺口,使氨綸長絲斷裂所致,而長片段無芯則往往因操作、工藝不當所造成。氨綸包芯紗包覆效果不佳(包偏)就是氨綸長絲沒有被包覆在紗體內而是露在紗體之外,這一疵點是氨綸長絲與棉粗紗須條相對位置配置不當或氨綸長絲沒有通過集合器,

失去控制而造成。

紡制氨綸包芯紗時,氨綸包芯紗的接頭質量尤為重要,尤其是要控制接頭“空芯”、“裸芯尾巴”等疵點,是氨綸包芯紗接頭質量的關鍵。由于氨綸包芯紗以氨綸長絲為芯,斷頭后前羅拉輸出的長絲和外包纖維被吸棉笛管吸入,時間越長,吸入的氨綸絲愈長,而外包棉為單纖維吸入,長絲所受壓力大于短纖維的吸力,造成兩者解體,既氨綸長絲不能保持處于外包纖維中央,所以接頭后前羅拉至笛管口的裸絲露在紗體之外,即成“裸芯尾巴”;在細紗斷頭后卷繞在筒管上的紗段捻度小而松,使氨綸長絲回縮,這是造成氨綸包芯紗接頭“空芯”的主要原因。氨綸包芯紗接頭時應注意一下問題。

(1)接頭長度。雙手并用接頭法即一手接頭,一手用剪刀切斷長絲芯。根據測試,氨綸包芯紗的接頭長度在40mm~45mm左右時,可保證接頭段強力與正常紗接近,氨綸包芯紗接頭除強調雙手同時并用外,還要強調加強日常機械保養工作,做到吸棉笛管高低一致,前中膠輥統一,以保證接頭長度的標準。

(2)防止“裸芯尾巴”。在雙手并用接頭之前,對長絲要預切一次,使長絲瞬時失去吸力作用,而彈回到外包纖維中央,如果能熟練掌握利用長絲這個急回彈性能,可以消滅或明顯減少接頭造成的“裸芯尾巴”。

(3)防止接頭空芯。經過反復實踐,采用解捻后再加捻的方法可以消滅接頭“空芯”,即將卷繞在筒管上的斷頭紗段20mm解捻,使氨綸長絲自由回縮并接拉出外包纖維,然后用手將被解捻的紗端適當加捻后接頭,這樣接頭質量較好。

總之,紡制氨綸包芯紗時,需要規范的設計方法和試驗檢測手段才能紡制出符合要求的氨綸包芯紗,生產過程要嚴格管理,加強質量檢查,優化紡紗工藝,最終可生產出符合用戶要求的氨綸包芯紗。



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