位移纺不同偏移量的右斜纱表现出了不同的毛羽改善效果,Jc 29 tex、Jc 19.5 tex、JC 14.5 tex、JC 11.7 tex、JC 9.7 tex纱的3 mm毛羽最大减少率分别为34.5%。39.1%,27.0%,38.4%和24.8%。本试验纺制的5种线密度右斜精梳纱的3 mm毛羽最小值均在偏移量为12 mm时出现,且随着偏移量的增大呈现先减小后增大的趋势。这表明偏移量在0 mm~12 mm之间时,随着偏移量的增大,加捻三角区得到的右斜效应逐渐增强;当偏移量为12 mm时,加捻三角区达到最佳平衡状态,头端毛羽受到最佳控制;当偏移量大于12 mm时,加捻三角区失去力学平衡,毛羽控制效果减弱。
无论是左斜还是右斜,位移纺纱线的条干CV均比传统环锭纺纱线略微增大,这可能是加装横动导纱钩装置的原因,但纱线的细节、粗节及棉结没有呈现一定规律的变化。位移纺对JC 29 tex、JC 19.5 tex、JC 14.5 tex纱的断裂强度影响不大,但会使Jc 11.7 tex、JC 9.7 tex纱的断裂强度有所下降,这说明位移纺更适用于纺制线密度较粗一些的纱线。
3.2加捻三角区形态和力学分布
为了进一步分析位移纺偏移方向对纱线毛羽影响明显的原因,本试验使用高速摄像机采集了不同纱路(左斜、右斜和传统环锭纺)的加捻三角区图片,具体见图2所示。
从图2可以看出,传统环锭纺的加捻三角区是一种左右不对称的形态。z捻时,由于预加捻的作用,位于三角区右侧纤维在较大张力的控制下被卷入纱条中心,而左侧纤维处于相对松弛的状态。位移纺偏移方向对纱线毛羽产生明显的影响,这是因为不同偏移方向产生了不同形态的纺纱三角。当位移纺采用左斜纱路时,纺纱张力集中于右侧边缘纤维,与图2(b)传统环锭纺纱相比,图2(a)中位于左侧阴影部分的纤维根数明显增加,这很有可能会导致右侧少数边缘纤维的张力过大,而多数左侧纤维处于松弛的状态,且随着l左斜偏移量的增加,还会导致右侧边缘纤维断裂。l从图2(a)中还可以看出,左右两侧的纤维有很明I显的扭转和上下分层效应,三角区左右两边纤维不在一个平面内进行加捻。在加捻三角区内,纤维是在纺纱张力和加捻所产生向心压力的作用下不断向纱条中心转移。左斜纱路加剧了加捻三角区内左右两侧纤维的扭转,减弱了左侧纤维的向心压力,使左侧纤维头端不再向纱条内部转移而留在纱的表面,成为毛羽。当位移纺采用右斜纱路时,由图2(c)可以看出,加捻三角区左侧纤维的张力变大,增大了对左侧纤维的控制;同时右侧纤维仍然受到预加捻的作用而不会松弛,从而使左右两侧纤维的张力平衡,受力均匀。由于左侧纤维张力变大,减弱了纤维的扭转和离散效应,使左右两侧纤维基本上保持在一个平面内加捻,增大了左侧纤维的向心压力,从而减少了头端毛羽的产生。因此,通过采用右斜纱路纺纱以及调整偏移量,就可以改善环锭纺加捻三角区形态和受力分布,形成一个真正均匀对称的加捻三角区。
4 结论
位移纺偏移方向是影响纱线毛羽的决定性因素,左斜纱路纱线的毛羽效果与右斜截然相反,除了Jc 11.7 tex纱,几乎所有右斜纱路纱线的毛羽都得到明显改善,而左斜纱路纱线的毛羽都呈现一定程度的恶化。本文试验纺制的Jc 29 tex、JC 19.5 tex、JC 14.5 tex、JC 11.7 tex、JC 9.7 tex纱的3mm毛羽最小值均在采用右斜纱路且偏移量为12mm时出现,其毛羽最大减少率分别为34.5%,39.1%,27.0%,38.4%和24.8%。位移纺对Jc 29 tex、Jc 19.5 tex、Jc 14.5 tex纱的断裂强度影响不大,但会使Jc 11.7 tex、Jc 9.7 tex纱的断裂强度有所下降,这说明位移纺更适用于纺制线密度较粗一些的纱线。从整体上看,位移纺对成纱条干没有显著影响。通过高速摄影方法对不同纱路加捻三角区形态的观察以及纤维受力状况的分析,得出z捻纱采用右斜纱路纺纱,并调节到适宜的偏移量,就可使加捻三角区形态对称、受力均匀,从而使成纱毛羽得到改善。
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