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1、1 短纤维的物理特性 不同的短纤维纺纱工艺技术对纱线物理性质及外观影响不同，甚至影响最终产品的特性也不 相同。(1) 不同纺纱方法对纱线结构，短纤维纱的结构与长丝不同，首先是纱的外部及内部纤 维的排列，外部结构包括纱的外观及表面构造。如：纤维在纱表面的排列；纱的毛羽；纱的 磨擦系数；纱的特性；纱的耐磨及表面其它特性。(2) 纱线内部结构主要是纤维在纱体的整个横截面及纱的纵向排列，纤维定向性、伸率、 位移及捻度内部结构包括：纱的强度；纤维混合程度；抗弯曲强度；可压缩性；回弹性(有 纽结倾向)。以上对结构含意的解释不一定完整，但却提供了纱线特性的复杂性。2 纺纱工艺为了获得纺纱工艺对纱线结构影响的
2、概念应用3dtex、38 mm粘纤短纤维，在5种不同纺线 工艺系统中进行试纺。(1)传统环锭纺纱工艺；(2)紧密纺环锭纺纱工艺；(3)双喷咀(MTS)假念包缠纺纱工艺；(4) 涡流纺(MVS)纺纱；转杯纺纱。(1) 如上述提到的纱线外部结构可以扫描式电子显微镜摄影仪上看出。应用微电子摄影 照片：包括转杯纺、喷气纺，涡流纺、普通环锭纺及紧密环锭纺五种，从照片中可看到五种 工艺生产的纱线外部纤维定向性，其中紧密环锭纱的外部结构中更多纤维形成纱线，几乎所 有纤维形成在纱体中，改进了短纤维纱，纱的捻度结构看到很清楚，而且纤维的一端沿纱的 长度拈入纱体中，紧密环锭纱的定向性最好.(2) 传统环锭纺纱，捻
3、度相同条件下传统环锭纺纱表面紊乱，大量纤维尾端没有捻入纱 体中，单个纤维伸在纱体外，可能是由于钢领/钢丝圈或导纱器造成。(3) 涡流纺纱，近似于环锭纺纱，纤维在纱体中排列很好，纺纱速度350/分时， 包缠纤维呈细旋状。捻度基本上与环锭纱相同，纱的实际捻度与计算捻度基本相同。包缠纤 维与无捻纱芯纤维之比，占的百分比很高，几乎全部复盖了纱芯纤维，因此，涡流纱的外观 基本与环锭纱相似，外部包缠纤维与无捻纱芯一起形成真捻。(4) 双喷咀假捻纱，双喷咀假捻纱，与涡流纱其实质是不同的，双喷咀喷气纱的包缠纤 维仅占全部纤维的6%-8%约有90%的纤维是伸展无捻的，可以清楚看到包缠纤维对纱芯的包 缠紧度比涡流
4、纱大。(5) 转杯纺纱，不管转杯纱是否属于真捻范畴，但转杯纱上纤维排列紊乱，纱中部纤维 显示Z向及S向没有清楚的螺旋状，纤维是伸直的。可清楚的看到被包缠的纱无缠结状，这 是转杯纱的优点，是转杯纱特性的基础。3 毛羽 纺纱形成的飞花及毛羽是个十分麻烦的问题，毛羽在下游工序加工时有许多负面作用，纺织 品手感及最终产品性质受毛羽影响，应用zweigle毛羽测试议将1mm-2 mm的毛羽分级并分 出3 mm以上的有害毛羽。假如环锭细纱毛羽为100%,则紧密环锭纱、涡流纱及转杯纱1 mm-2mm毛羽比环锭纱毛羽减少，双喷咀假捻包缠纱，包缠情况较差，毛羽较多，应用SO Called 检测仪可测出纱线在后工
5、序加工时由于摩擦而形成的飞花，摩擦力应用橡胶圈进行 测量。紧密纱要比非传统纱抗摩擦性能好。转杯纱伸出的毛羽较少，尤其粘胶纤维更为明显， 纱上的纤维不会断裂，但许多毛羽被包缠纤维缠在纱体上，所以转杯纱毛羽较少。4 纱的体积 纱线体积是反映纱线覆盖能力的重要指标，紧密纺环锭纱与普通环锭纱在同样捻度时，后者 最终产品复盖能力较低。紧密纺环锭纱在保持同等强力条件下可适当减少捻度以增加纱线体 积，可获得相当于普通环锭纱的复盖能力，捻度可减少5%10%。邓肯道夫(Denkenolorf) 纱线结构试验仪提供了纱线长度为0.3mm的实测纱线体积。纱线体积的检测包括同样纱线 支数双喷咀 MJS 喷气纱，由于喷
6、气纱是包缠纱、假捻，因此同样纱支比环锭纱体积大，用 微电子扫描摄影技术摄制的图形表明，少量包缠纤维在纱芯上，而且长度很短使纱线许多部 分纤维基本上是无捻的。经纱的耐磨擦及应力负荷是应用So-Called模似指标，可同时试验所需要的15根纱。理想的 紧密环锭纱的纤维排列显示出比普通环锭纱优异。非传统纺纱技术都有不足之处，这种新型 纺纱在做经纱时必须经过处理，在喷气纺技术中，相对于真捻纱，纱线上的纤维很少，有伸 直缠绕的情况，因此，纱线机械物理性能不一，尤其在卷绕时（络筒）更明显，还是非传统纺 纱与环锭纱的区别。5 纱线内部结构 纱线内部纤维的形成与纱线外部结构相关，纱线内部纱芯的排列，纤维沿纱线
7、长度方向延伸 可以经过电子扫描摄影在牵伸过程中获得，从纱线横截面中看到纤维高度平行，并影响纱线 强力，纱线强力特点与试验时夹持长度相关。减少细节及强力弱环的可能性：正常的纱线强力是在夹持长度为520 mm强力机上试验的， 也有100 mm及18mm的夹持长度。夹持长度减少、纱线断裂强力增加，这是由于夹持长度 短，强力弱环及细节出现概率减少，断裂长度减少，断裂机会少。假如纤维分布定向好，试 验夹持长度减少，纱线断裂强度显著增加，环锭纱及紧密环锭纱更为明显。转杯纱断裂强力 较低，即使断裂长度低于纤维长度，由于纤维形成弯钩，即使断裂长度短，转杯纱断裂强度 也不会提高。总之纱线纤维被夹持数量越多，纤维
8、纵向定向性好，纱线断裂强度增加.从电 子摄影扫描图中看出转杯纱属缠绕结构，即使夹持长度低于5mm，会使100%的纤维被夹持 及纤维断裂，夹持长度在0 mm,纤维断裂长度低于纤维长度，纱芯纤维定向性差造成断裂 强度低。喷气纱强力介于环锭纱，紧密纱及转杯纱之间，主要是喷气纱，纱芯比转杯纱平行，包缠纤 维比较少，强力比转杯纱少高。6 纱的形成影响纱线变形的特征 如纱抗弯曲强力就是纱线形成过程中影响的特性，但纱线抗弯曲强力的检测很困难。目前已 开发了一种最新的检测纱线抗弯曲强力的方法。试验表明，假如紧密纱抗弯强度为100%， 则转杯纺及涡流纺为 200%，双喷咀喷气纱为 300%，这些数值关系可从一些
9、非传统纺纱，在 机织物及针织物上与环锭纱作比较，非传统纺纱的织物手感比普通环锭纱产品粗硬，普通环 锭纱与紧密纱之间的抗弯强度亦小有区别。另外产生一个问题，当纱线变形时在经纬纱横截面上纱线受压后变偏平变形的情况.纱线粗 节的检测表明当纱线压缩力增加时，粗节减少。转杯纱线结构造成纤维分布状况，在纤维包缠处，手感较硬，比没有包缠处的纱变形力小。 转杯纱生产的针织物及机织物往往使外观比环锭纱不均匀、粗硬。为了进行比较，将纱线粗节在1OOCN压力条件下检测，表明纱线具有最佳捻度结构，同等 变形的MTS双喷咀喷气纱中约有95%平行无捻的纤维，更容易产生变形，根据这个试验， 转杯纱手感比较硬，在织机或针织布
10、外观上可以通过纱的紧密情况检测纱线变形情况。7 纱线的回弹性 纱线的回弹对纺织加工是十分重要的，例如针织布产生歪斜变形。回弹性由检测纱线纽结力 测得，紧密环锭纱、普通环锭纱等真捻纱与非传统纱之间的回弹力不同，转杯纱正捻或反捻 的纱其纽结均较低。 喷气纺纱回弹力较低，主要因为平行无捻纤维比例较高，真捻纱比非传统纱的回弹力大， 因此在进一步加工成针织布时织物歪斜情况少。8 结语纱线结构是纱线重要特性之一，纱线外观与纱线性质相关，纱线内部纤维排列对纱线性质影 响很大，尤其对纱线进一步加工及最终产品性质的影响更为显著。棉棉网纱线品质的检测也 是严格按照乌斯特等标准进行上架。对于相对较差纱线结构对后工序加工很有影响，应用好 的纱线结构具有特别好的功能，用途也很好，在适应性能上紧密纺纱线的纺织品，外观结构 是最理想的，相关产品可直接搜索棉棉网进行查看。
