长丝牵伸倍数对长丝短纤转杯复合纱线结构的影响.pdfVIP

长丝牵仲倍数对长丝短纤转杯复合纱线结构的影响 王新厚杨平 (东华大学纺织学院) 摘要：本文主要研究了长丝牵仲倍数对长丝短纤转杯复合纱线结构的影响，结果表明，通过改变 长丝牵婶倍数可以获得三种不同结构的转杯复合纱，即转杯包芯纱、转杯合股纱和转杯包缠纱，而这 种结构的差异是由于长丝和短纤纱之间的张力差异造成的。 1前言 利用转杯纺纺制长丝短纤复合纱的方法最早见诸于1967年捷克斯洛伐克的No．124508专利Il】。在此 后相当长的一段时间内，它被搁置一边，人们没有对其进行深入研究，直到20世纪80年代初，这项技 术又重新引起人们的重视。由捷克斯洛伐克的ELlTEX Cerveny Kostelec公司研制的BD200 SCE-T型转 杯复合纺纱机在ATME’82上展出【2J。在1983年至1991年间该公司又推出了它的多种改进机型，如 BD200 SCE-T／TE，BD200 SCE—T／SM和BD200 SCE-T／LN，这些机器的用户主要集中在捷克斯洛伐克 和法国等国家，其中一些机器至今还在使用。在此期间，前苏联也有人对转杯复台纺纱技术进行了研 究。在捷克斯洛伐克，转杯复合纺纱机主要是由BD200型转杯纺纱机改造而成，而在前苏联则主要足 I由PRA200型机器改造而成川。除了捷克斯洛伐克和前苏联外，还有英国14J、日本【5J等国家和台湾[6】地 区的研究机构对转杯复合纺纱技术进行了研究，但除了BD200 SCE-T及其改进机型被用于商用外，其 他的研究都还只是停留在实验室水平。直到2002年，瑞士Rieter公司推出了BT904型转杯复台纺纱机， 转杯复合纺纱技术再次为纺织行业所瞩目。 在国内，关于转杯复台纺纱技术的研究还刚刚起步。作者曾对转杯复合纺纱技术的发展、纺纱机 的改造以及转杯复合纱的纺纱工艺进行了初步探讨[7-91。本文旨在探讨纺纱工艺与转杯复合纱线结构 的关系。 2实验 本文实验所采用的转杯复合纺纱机是由FA601A型自排风式转杯纺纱实验机改装而成，其工艺过程 如图1所示。 崔挂， 拉 蔓 图1转杯复台纺纱示意图 ．-97．． 长丝筒子经由一对长丝退绕罗拉同速同向回转后使氨纶丝积极送出，氨纶丝通过安装在机架上的 导丝罗拉后，在转杯高速回转时产生的负压作用下，被吸入额外加装的导丝管内。导丝管为一空心钢 管，具有一定的刚度，为了方便接头操作，需要将导丝管预弯曲，固定在纺纱机上，并穿过转杯轴的 轴向通孔延伸至转杯内，与转杯轴平齐。氨纶长丝在气流输送下沿着导丝管被引入转杯内，再与外包 纱复合后直接从引纱管中引出。外包纱(普通转杯纱)的形成则与常规纺纱相同。首先把喂入的纤维 条用分梳辊开松成单纤维，使之与纤维条断开，形成自由端。然后将分梳后的单纤维脱离分梳辊锯齿， 借气流作用被输送到高速回转的转杯凝聚槽内，并在凝聚槽内形成凝聚须条。该凝聚须条随同转杯高 速回转而加捻成纱，短纤维纱在加捻的过程中包缠到由转杯空心锭子进入的长丝上，从而形成复合纱， 再由引纱罗拉引出，直接绕成筒子。 本实验选用日本东洋纺70D氨纶裸丝作为长丝组分，选用定量为23．59／5m的粗梳棉条作为短纤纱组 分，转杯速度为30000 rpm，分梳辊速度为7500 rpm，设计捻系数为460，生产lOs棉／氨纶弹力复合纱。 定义长丝牵伸倍数为卷绕罗拉线速度与长丝退绕罗拉线速度的比值。实验中选取不同的长丝牵伸 倍数进行纺纱，然后采用Questar三维旋转式视频显微镜观测复合纱线的外观结构。另外，为了便于分 清楚复合纱线中两种组份的相对位置，我们选用黑色棉条作为短纤纱原料。 3结果与讨论 图2为三种不同长丝牵伸倍数下复合纱线的纵向结构图(放大倍数为50倍)。 纱线^ 纱线B 纱线c 图2、转杯复台纱线纵向结构放大图(从左至右长丝牵仲倍数分别为0．2、2．0，4．0) 从图2可以看出，选择不同的牵仲倍数可以生产出具有不同纱线结构的长丝，短纤复合纱。在牵仲 倍数为0．2时，长丝的张力远小于短纤纱的纺纱张力，制得的复合纱线中长丝包缠在短纤纱的外层，如 图l中纱线A，我们称之谓包缠纱。当长丝牵伸倍数为2时，长丝的张力与短纤纱的纺纱张力相差不是 很明显，复合纱线的形成比较复杂，长丝和短纤纱相互缠绕，沿着复合纱轴心交替螺旋分布，如图I 中纱线B，我们称之谓台股纱。当长丝牵伸倍数为4．0时，长丝的张力远大于短纤纱的纺纱张力，制得 的复合纱线中长丝位于复合纱的中心，短纤纱包覆在长丝外，如图1中的纱线C，我们称之谓包芯纱。 我们认为这种现象是由长丝与短纤纱的张力差异造成的。短纤纱的纺纱张力主要取决于转杯转速、纺 纱杯直径等，其计算公式如下【”1： py=华e峙 ．98． 式中：脚一纱的单位长度质量 Rx-纺纱杯的半径 “一纱条和金属的摩擦系数 ∞}纺纱杯的角速度 跏-纱条的张力 实