超喂比對(duì)彈力波紋紗線性能的影響

孫見(jiàn)成，張鵬飛

（1.西安工程大學(xué)，陜西西安 710048；2.陜西出入境檢驗(yàn)檢疫局，陜西西安 710068）

超喂比對(duì)彈力波紋紗線性能的影響

孫見(jiàn)成1，張鵬飛2

（1.西安工程大學(xué)，陜西西安 710048；2.陜西出入境檢驗(yàn)檢疫局，陜西西安 710068）

為探究超喂比對(duì)彈力波紋紗線性能的影響，通過(guò)調(diào)整超喂比設(shè)計(jì)了四種紡紗方案，紡制了具有一定彈力的波紋紗線，測(cè)試了紗線的實(shí)際線密度、捻度、斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)。結(jié)果表明，在紡制彈力纖維波紋紗線中超喂比對(duì)成紗細(xì)度、捻度、斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)都有一定影響，且影響規(guī)律各異。綜合成紗外觀效果和紗線的機(jī)械性能，本實(shí)驗(yàn)最佳超喂比為1.16。

彈力纖維波紋線；超喂比；紗線性能

花式紗線是指在紡紗和制線過(guò)程中采用特種原料、設(shè)備或工藝對(duì)纖維紗線進(jìn)行紡制加工而得到的具有特種結(jié)構(gòu)和外觀效應(yīng)的紗線，是紗線產(chǎn)品中具有裝飾作用的一種紗線［1］。彈力纖維波紋線是花式紗線中常見(jiàn)的一種，飾紗可在固結(jié)紗表面形成彎曲、扁平的波紋形狀；其產(chǎn)品技術(shù)含量較高、經(jīng)濟(jì)效益可觀，可廣泛用于服裝及裝飾用紡織品中［2］。彈力纖維波紋線以氨綸長(zhǎng)絲作為芯紗，滌綸紗作固紗，白色的粗棉作飾紗，從而使產(chǎn)品兼具波紋線和彈力紗的特點(diǎn)。本文以實(shí)驗(yàn)探究的最佳牽伸倍數(shù)5，張力系數(shù)1為基礎(chǔ)，通過(guò)調(diào)整超喂比來(lái)探究其對(duì)彈力波紋線成紗性能的影響，為企業(yè)生產(chǎn)此類產(chǎn)品提供一定參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料和儀器

實(shí)驗(yàn)材料：為保證彈力紡制彈力纖維波紋線芯紗一般選用具有高彈性的氨綸，本實(shí)驗(yàn)芯紗選用細(xì)度為11tex的氨綸（河北金怡化纖有限公司）；固結(jié)紗選用細(xì)度為16.7tex的滌綸長(zhǎng)絲（南通華倫有限公司）；飾紗選用定量為612.6tex棉粗紗（江南集團(tuán)）。

實(shí)驗(yàn)儀器：Y311N型紗線捻度儀（常州儀紡公司）；萬(wàn)能強(qiáng)力儀（南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司）。

1.2 彈力纖維波紋線設(shè)計(jì)

在相同固結(jié)紗、芯紗、飾紗原料及相同包纏捻度條件下，影響彈力波紋線性能的因素主要有超喂比、牽伸倍數(shù)、張力系數(shù)和退捻率。固定牽伸倍數(shù)、張力系數(shù)和退捻率，只調(diào)節(jié)紡紗工藝中的超喂比來(lái)探究其對(duì)波紋線成紗性能的影響，其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如表1所示。

表1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)工藝方案

1.3 測(cè)試方法

（1）捻度 花式線由芯紗、飾紗、固結(jié)紗三部分組成，芯紗和飾紗有一個(gè)捻度，飾紗和固結(jié)紗也有一個(gè)捻度；因此如果直接用計(jì)數(shù)法（股線一般用直接計(jì)數(shù)法），則在退去固結(jié)紗捻回的同時(shí)芯紗會(huì)反向加捻。即必須先手動(dòng)退捻，以退去固結(jié)紗的捻回，然后再用直接計(jì)數(shù)法測(cè)出第二梯度捻回。

本實(shí)驗(yàn)采用Y311N型紗線捻度儀，每特克斯加0.25cN預(yù)加張力，逆時(shí)針退捻測(cè)得捻度數(shù)據(jù)。

（2）紗線強(qiáng)伸性能 采用萬(wàn)能強(qiáng)力儀來(lái)測(cè)量紗線斷裂強(qiáng)力，試樣隔距為100mm，速度為50m／min，每組試樣各做五組數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果和分析

花式紗線的性能因有外形、捻度和紗線結(jié)構(gòu)變化，使得其性能差異很大，本文主要探究彈力波紋線的捻度、最大斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率這三個(gè)性能指標(biāo)。

2.1 超喂比對(duì)紗線捻度的影響

從紗線外觀看，超喂比對(duì)彈力纖維波紋線的包纏捻度影響不大。在相同牽伸倍數(shù)、張力系數(shù)、退捻率下，超喂比與捻度的大小關(guān)系如圖1所示。

從圖1可看出，隨著超喂比的增加，捻度呈先上升后下降的趨勢(shì)，且在超喂比為1.14時(shí)捻度達(dá)到最大值。超喂比在1.12時(shí)由于飾紗超喂量比較少，與固結(jié)紗形成的第一捻度及與芯紗形成的第二捻度都較小，所以紗線捻度最小。當(dāng)超喂比為1.14時(shí)，此時(shí)隨著超喂比的增加單位長(zhǎng)度的飾紗含量逐漸增加，紗線捻度增加明顯。當(dāng)超喂比為1.16時(shí)，隨著超喂比的進(jìn)一步增大紗線表面的圈圈變得明顯，嚴(yán)重影響了紗線的第一捻度，從而使得紗線捻度逐漸下降。當(dāng)超喂比為1.18時(shí)紗線捻度繼續(xù)變小，不過(guò)高于超喂比為1.12時(shí)的捻度。

圖1超喂比與捻度的關(guān)系

2.2 超喂比對(duì)紗線強(qiáng)力的影響

超喂比與紗線斷裂強(qiáng)力之間的關(guān)系如圖2所示。

圖2 超喂比與紗線強(qiáng)力的關(guān)系

從圖2可看出，隨著超喂比的增加，紗線的斷裂強(qiáng)力在超喂比為1.12－1.14時(shí)先下降，然后在1.14－1.16時(shí)反彈上升，在1.16－1.18時(shí)又出現(xiàn)下降。超喂比為1.12時(shí)由于超喂比較小，單位長(zhǎng)度的飾紗不夠，加上包纏捻度比較小包纏效果不理想，從而導(dǎo)致紗線強(qiáng)力不夠。從紗線外觀上看，由于機(jī)器原因超喂比為1.12時(shí)紗線上產(chǎn)生了很多圈圈，也影響了強(qiáng)力。超喂比為1.14時(shí)一般此時(shí)單位長(zhǎng)度的飾紗比超喂比為1.12時(shí)要長(zhǎng)，包纏捻度也比較好，強(qiáng)力應(yīng)會(huì)更大；而數(shù)據(jù)顯示此時(shí)強(qiáng)力卻有下降。從紗線外觀上看，超喂比為1.14時(shí)彈力纖維波紋線上的圈圈更加明顯，嚴(yán)重影響了強(qiáng)力，所以此階段隨著超喂比的增加，紗線的強(qiáng)力呈下降趨勢(shì)。超喂比為1.16時(shí)紗線外觀幾乎沒(méi)有圈圈產(chǎn)生，加上包纏效果好，單位長(zhǎng)度的飾紗含量也比較多，所以紗線強(qiáng)力顯著增強(qiáng)。超喂比為1.18時(shí)單位長(zhǎng)度飾紗與芯紗的比值太大，很容易產(chǎn)生圈圈，盡管此時(shí)包纏捻度最好。由于受圈圈的影響，加上紗線有嚴(yán)重的不勻，所以其強(qiáng)力大幅下降為最小值。

2.3 超喂比對(duì)紗線斷裂伸長(zhǎng)的影響

超喂比與紗線斷裂伸長(zhǎng)的關(guān)系如圖3所示。

圖3 超喂比與斷裂伸長(zhǎng)的關(guān)系

從圖3可看出，隨著超喂比的增加，紗線的斷裂伸長(zhǎng)先下降后上升，且在超喂比為1.16時(shí)斷裂伸長(zhǎng)達(dá)到最小。由于芯紗為氨綸，所以紗線的斷裂伸長(zhǎng)是檢驗(yàn)紗線彈力的一個(gè)重要指標(biāo)。與斷裂強(qiáng)力相比，斷裂伸長(zhǎng)似乎呈現(xiàn)出相反的變化走向；因?yàn)閺?qiáng)力越大紗線的柔軟性越小，紗線易被拉斷，所以紗線的斷裂伸長(zhǎng)會(huì)逐漸下降。當(dāng)超喂比為1.12時(shí)，紗線的斷裂伸長(zhǎng)最大，此時(shí)紗線的強(qiáng)力偏小。超喂比為1.14時(shí)斷裂伸長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)，盡管此時(shí)斷裂強(qiáng)力最小。從紗線的外觀看，超喂比為1.12時(shí)波紋稍微緊密，圈圈和不勻現(xiàn)象較嚴(yán)重，所以斷裂伸長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)。超喂比為1.16時(shí)斷裂強(qiáng)力最大，斷裂伸長(zhǎng)最小。超喂比為1.18時(shí)斷裂強(qiáng)力下降為最小，斷裂伸長(zhǎng)有升高，且高于超喂比為1.14時(shí)的值。

3 結(jié)論

（1）在紡制彈力纖維波紋線的工藝中，超喂比對(duì)成紗細(xì)度、捻度、斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)都有一定的影響，且影響規(guī)律各異。超喂比選擇過(guò)大紗線上會(huì)出現(xiàn)圈圈，過(guò)小波紋不明顯，會(huì)比較稀疏。綜合成紗外觀效果和紗線的機(jī)械性能，本實(shí)驗(yàn)最佳超喂比為1.16。

（2）在紡紗過(guò)程中應(yīng)注意羅拉選擇。上空心錠的轉(zhuǎn)速和前羅拉的線速配置要在一個(gè)合理范圍。上空心錠轉(zhuǎn)速過(guò)大會(huì)出現(xiàn)固結(jié)紗過(guò)大，波紋效果不明顯；上空心錠速度過(guò)小包纏捻度不夠，波紋會(huì)比較稀疏。

［1］ 邢 欣，周玉潔.花式紗線的綜述［J］.天津紡織科技，2012，199：01－04.

［2］ 葉汶祥，陳 軍，周遜姜.雙色交替彈力波紋線的仿制［J］.棉紡織技術(shù)，2009，（9）：44－47.

Effects of Overfeed Ratio on the Properties of Elastic Corrugated Yarn

SUN Jian-cheng1，ZHANG Peng-fei2
（1.Xi′an Polytechnic University，Xi′an 710048，China；
2.Shanxi Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Xi′an 710068，China）

In order to explore the effects of overfeed ratio on the properties of elastic corrugated yarn，by adjusting overfeed ratio，four alternative designs of spinning was put forward.According to the scheme，corrugated yarn which had a certain elastic force was spun.Also the actual line density，twist，breaking strength as well as breaking elongation of the elastic corrugated yarn was measured.The results indicated that among spinning the elastic fiber corrugated yarn，the overfeed ratio had some impacts on the twist，breaking strength and breaking elongation，which reflected different regularities.Together the outward appearance and mechanical properties of the yarn，it was the best scheme to chose overfeed ratio as 1.16.

elastic corrugated yarn；overfeed ratio；yarn properties

TS106.4

B

1673－0356（2015）06－0040－02

2015-07-03；

2015-09-07

孫見(jiàn)成（1991-），男，湖北仙桃人，碩士研究生在讀，主要研究方向：紡織材料與紡織品設(shè)計(jì)，E-mail：872472644＠qq.com。