氨纶包芯纱

氨纶包芯纱是以氨纶丝为芯纱[1],外包一种

或几种非弹力的短纤维(棉、毛、涤等)纺成的纱线。氨/棉包芯纱具有与外包纤维同样的手感和外观,它与其它弹力纱线相比一个显著的特征是纱线在紧张拉伸状态下芯丝不外露,因此染色效果好。在棉纺系统中广泛采用包芯纱,可以织制多种棉型织物,产品的适应性强,市场前景广阔。氨纶包芯纱的纺制方法有气流纺、静电磨擦纺、环锭纺等方法[2],目前使用最广泛的是环锭纺。我们在改造后的A512细纱机上,成功的纺出氨/棉包芯纱,它既具有棉的优良特性,又具有氨纶的弹性特征,可以用于织制外衣、睡衣、紧身衣、弹力裤等。

1 纺纱方法

在改造后的A512细纱机上纺氨/棉包芯纱的原理示意图,如图1所示。

氨纶丝筒子(1)置于喂入机构(2)上。筒子表面和喂入罗拉表面保持紧密接触,氨纶丝不经过细纱的牵伸区,而直接通过导丝轮(4)(其作用是使氨纶丝处于喇叭口的中间,增强包覆效果)自前罗拉(8)处喂入,与牵伸后的棉须条在前罗拉钳口处并合,由钢丝圈回转加捻而形成包芯纱。

采用改造后的A512细纱机纺包芯纱的特点是:整机改造费用低,安装调试较容易,只须在现有细纱机上加装氨纶丝的预牵伸和喂给装置引头及接头操作、保全保养等工作较方便2纺纱工艺

1)纺纱工艺路线

外包棉纤维:开清棉—梳棉—并条(二道)—粗纱—牵伸

芯纱: 氨纶长丝—预牵伸—

加捻—包芯纱

(2)工艺参数的选择及对成纱的影响

(3)传动示意图和分析

a.改造后的A512细纱机传动示意图如图2所示。

b.各罗拉线速度大小:v3>v8>v2,因此,

氨纶丝在预牵伸区到成纱前产生一定的回缩,这样,使氨纶丝的张力集中于2～3,不仅能减少断头,而且能使氨纶丝获得良好的包覆效果。

c.氨纶丝的牵伸过程分为预牵伸区和喂入区两个阶段,超喂罗拉3与前罗拉8之间为负牵伸。

(4)氨/棉包芯纱的主要物理机械性能及分析(表2)

试纺时我们选用的氨纶丝是70旦(7.78tex),

设计的包芯纱特数是18.2tex,氨纶丝的预牵伸倍数为 3.5倍。牵伸倍数过高,氨纶丝易断头,过低则包芯纱的弹力低,适用性受到限制。

氨/棉包芯纱中的氨纶丝的含量应适当,这是由氨纶丝自身的特性和包芯纱本身的要求决定的。氨纶丝是一根低强高伸长的长丝,它在包芯纱中无助于纱的强力,反而破坏外包覆纤维之间的抱合,对纺成的包芯纱特性有一定的影响,一般氨纶丝含量在3%～20%,此次试纺氨纶丝的含量为13.1%。氨/棉包芯纱的弹性由氨纶丝提供,而强力和耐磨性则由包覆在外面的纤维决定。纱的捻度直接影响它的强力、耐磨性和手感,捻度低则手感柔软,也将导致包覆性能恶化,强力和耐磨性都差;如果适当提高捻度则强力有所提高,耐磨性也好,但手感发硬。由于纱的中心有一根芯丝,包覆纤维之间的抱合就要受到影响,纱的强力会降低。因此,必须适当提高捻度,以增加纤维之间的抱合力,并能获得好的包覆性。考虑到以上几点,试纺时我们采用的氨纶

丝捻度为90.5。由于氨纶包芯纱的成纱结构与环锭纱不同,为充分利用外包棉纤维强力,必须增加包芯纱受力时的内部摩擦阻力,即断裂纤维滑脱阻力和外包纤维与氨纶丝的滑移阻力,所以氨纶包芯纱的捻系数设计要偏高一些,使外包纤维产生较大的向心压力,从而保证氨/棉包芯纱获得较好的强力。捻系数设计范围一般为330～380,比同品种、同特数环锭纯棉纱高20%～30%,以使二者成纱强力接近。本次试纺主要工艺参数如表1。

这次所试纺的氨/棉包芯纱氨纶丝的与棉的配比为13.1∶86.9,氨纶含量不太高,因为氨纶丝价格较高,故在保证纱线质量要求的前提下,正确控制氨纶丝用量降低成本是有经济意义的.通过18.2tex氨/棉包芯纱与14.6tex的纯棉纱质量对比,发现棉结数、条干CV值、重量CV值等指标与纯棉纱无明显差别。由此可见,纺纱过程中高弹力芯纱的存在,并没有改变成纱过程中纤维的均匀分布。

氨/棉包芯纱的断裂强度略低于纯棉纱,其主要原因在于相同号数的成纱,若纱内包含一根氨纶丝,其截面纤维根数相对减少,包覆纤维间的抱合就要受到影响,导致强力有所下降

3 结语

通过对A512细纱机进行设备改造,加装氨纶丝预牵伸装置和喂给装置,在其上纺制氨棉包芯纱是可行的。同时,其成纱兼具外包棉纤维的特征又具有氨纶丝的弹性特点,实用性广,性能稳定,适于织制多种弹力织物。此次试纺的成功为开发类似产品提供了有益的尝试和探索。