研宄探討長絲短纖復(fù)合紗線強(qiáng)伸性能與加捻關(guān)系研究練軍王厲（鹽城工學(xué)院）（東華大學(xué)）復(fù)合紗線中各組分性能的差異對復(fù)合紗線與織物的性能將產(chǎn)生極大的影響。在復(fù)合紗線反向加捻的情況下，通過試驗(yàn)分析了復(fù)合紗線斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長率與單紗捻度、復(fù)合紗線捻度之間的關(guān)系。復(fù)合紗線也存在著臨界捻系數(shù)，復(fù)合紗線斷裂伸長率與復(fù)合紗線捻系數(shù)呈正線性相關(guān)，復(fù)合紗線斷裂強(qiáng)力。斷裂伸長率與單紗捻系數(shù)呈正線性相關(guān)。
刖言隨著人們消費(fèi)觀念的改變和物質(zhì)生活水平的提高，服飾的需求也不斷趨于高檔化、舒適化，細(xì)號(hào)、輕薄、光潔型的織物越來越受到廣大消費(fèi)者的青睞，己成為發(fā)展的主流趨勢。長絲短纖復(fù)合紗線是用于開發(fā)此類新型結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的紗線，復(fù)合紗線與傳統(tǒng)短纖維紗線在結(jié)構(gòu)上存在著較大的差異，這勢必影響到紗線及其織物的性能。因此，為了很好地利用復(fù)合紗線生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)面料，必須深入研究長絲與棉短纖維復(fù)合紗線的結(jié)構(gòu)及性能，特別是其基本力學(xué)性能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
1試驗(yàn)方法試驗(yàn)所用的Plyfil復(fù)合紗線采用兩種不同的原料，即滌綸低彈絲和純棉精梳紗。滌綸低彈絲和純棉精梳紗的各項(xiàng)指標(biāo)如表1所示。
表1滌綸低彈絲和純棉精梳紗的各項(xiàng)指標(biāo)項(xiàng)目細(xì)度斷裂強(qiáng)度均值斷裂強(qiáng)度均值方差/%斷裂伸長率均值/%斷裂伸長率均值方差/%滌長絲棉紗滌棉復(fù)合紗線的加工首先經(jīng)過并紗工序，再經(jīng)過捻線工序而制成，目的在于防止筒并捻聯(lián)合過程中易產(chǎn)生辮子紗疵點(diǎn)。并紗主要是為了保證復(fù)合股數(shù)，各股紗張力均衡，減少復(fù)合紗線捻度不勻，提高復(fù)合紗線強(qiáng)力，改善外觀。捻線的主要目的是為了把兩種性質(zhì)不同的紗捻合在一起，同時(shí)還改善了紗線中纖維所受應(yīng)力的分布狀態(tài)，從而提高了復(fù)合紗線的品質(zhì)。
復(fù)合紗線的強(qiáng)力和復(fù)合紗線中各組分的強(qiáng)力與并捻加工的工藝有關(guān)。因此，為了尋找影響復(fù)合紗線強(qiáng)伸性能的主要因素，必須采用試驗(yàn)方法確定工藝參數(shù)。捻度是影響復(fù)合紗線強(qiáng)伸性能的最主要因素，文中試驗(yàn)是用加工好的復(fù)合紗線在Y331型捻度試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行解捻和加捻，然后測其強(qiáng)伸性能。由于考慮到復(fù)合紗線反向加捻比較穩(wěn)定，因此復(fù)合紗線采用反向加捻，夾持加捻長度L為2復(fù)合紗線的強(qiáng)伸性能2.1影響復(fù)合紗線強(qiáng)伸性能的主要因素對試樣品種來說，試驗(yàn)時(shí)因子水平的確定要考慮到以下兩個(gè)方面，一是要求為最常用的；二是要求對比比較明顯。所以各因素都取三水平。根據(jù)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)復(fù)合紗線的試驗(yàn)方案，試驗(yàn)因子水平見表2正交試驗(yàn)結(jié)果見表3.并建立復(fù)合紗線的斷fdM（Fuk斷裂伸長iblish裂時(shí)產(chǎn)生的伸長1！是由于紗體中纖維相互滑移rt表2因子水平表水因素復(fù)合紗線單紗捻復(fù)絲捻平張力捻系數(shù)系數(shù)義4序號(hào)斷裂強(qiáng)力F/cN斷裂伸長建立斷裂強(qiáng)力及斷裂伸長率和各變量間的多元回歸數(shù)學(xué)模型，并得到其回歸方程分別為：經(jīng)方差分析，方程和系數(shù)都顯著。其中復(fù)合紗的捻系數(shù)、單紗的捻系數(shù)是強(qiáng)顯著因子。
2.2復(fù)合紗線捻系數(shù)對復(fù)合紗線強(qiáng)伸性能影響對復(fù)合紗線的強(qiáng)伸方程來說，復(fù)合紗線的捻系數(shù)對復(fù)合紗線的斷裂強(qiáng)力有很大影響。在保持單紗捻系數(shù)為460，張力為10cN，復(fù)絲捻系數(shù)為0的情況下，通過改變復(fù)合紗線捻系數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，（L）和復(fù)合紗線捻系數(shù)（x）之間的數(shù)學(xué)模型，得到回歸方程分別為：經(jīng)方差分析，方程和系數(shù)都顯著。復(fù)合紗線的斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長率與復(fù)合紗線捻系數(shù)的關(guān)系分別見、。
復(fù)合紗線斷裂強(qiáng)力與復(fù)合紗線捻系數(shù)的關(guān)系復(fù)合紗線斷裂伸長率與復(fù)合紗線捻系數(shù)的關(guān)系由可知，復(fù)合紗線的斷裂強(qiáng)力在一定范圍內(nèi)隨著復(fù)合紗線捻系數(shù)的加而加，過了一定值后，斷裂強(qiáng)力反而下降。這是由于復(fù)合紗線加捻有兩方面的作用：一方面，復(fù)合紗線的斷裂一般是斷裂伸長率小的單紗先斷裂，因此，通過加捻使短纖紗和長絲相互包纏，有效地防止了短纖紗的滑脫斷裂，相對地加了復(fù)合紗線的斷裂強(qiáng)力，復(fù)合紗線的強(qiáng)力不勻率因加捻作用而得到改善，也是復(fù)合紗線強(qiáng)力得到提高的一個(gè)因素；另一方面，當(dāng)復(fù)合紗線捻系數(shù)超過一定值時(shí)，加捻作用使復(fù)合紗線中纖維產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，同時(shí)使復(fù)合紗線中纖維與紗軸向成不同角度，使纖維強(qiáng)力的軸向分力減小，復(fù)合紗線中紗的斷裂強(qiáng)力反而隨捻系數(shù)的大而下降，因此，加捻作用對復(fù)合紗線斷裂強(qiáng)力的影響是以上兩個(gè)方面對立統(tǒng)一的結(jié)果。
由可知，復(fù)合紗線的斷裂伸長率隨著捻系數(shù)的大而大。復(fù)合紗線在拉伸力作用下斷復(fù)合紗線也存在著臨界捻系數(shù)，復(fù)合紗線斷在保持復(fù)合紗線預(yù)張力為5cN的情況下裂強(qiáng)力在一定范圍內(nèi)隨著復(fù)合紗線捻系數(shù)的增加1在保持復(fù)合紗線、而產(chǎn)生的伸長；二是由于紗體中纖維自身因受外力作用而產(chǎn)生的伸長；三是由于紗的捻回角變小而產(chǎn)生的伸長。
2.3單紗捻系數(shù)對復(fù)合紗線強(qiáng)伸性能的影響復(fù)合紗線的斷裂總是斷裂伸長率小的單紗最先斷裂，因此單紗強(qiáng)力對復(fù)合紗線強(qiáng)力起重要作用。在保持復(fù)合紗線捻系數(shù)為317. 5，張力為10cN，復(fù)絲捻系數(shù)為0的情況下，通過改變單紗捻系數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，并建立復(fù)合紗線的斷裂強(qiáng)力（F）、斷裂伸長率（L）和單紗捻系數(shù)（x）之間的數(shù)學(xué)模型，得到回歸方程分別為：復(fù)合紗線斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長率隨著單紗捻系數(shù)的大而大。因?yàn)閺?fù)合紗線加捻方向和單紗相反，單紗捻系數(shù)選擇的范圍較小，所以單紗捻系數(shù)的變化范圍是在臨界捻系數(shù)以內(nèi)，因此，復(fù)合紗線強(qiáng)力和單紗捻系數(shù)關(guān)系曲線不呈拋物線狀。
2.4單紗捻系數(shù)和復(fù)合紗線捻系數(shù)的綜合作用對復(fù)合紗線強(qiáng)伸性能的影響時(shí)改變復(fù)合紗線捻系數(shù)和單紗捻系數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，并建立復(fù)合紗線的斷裂強(qiáng)力（F）、斷裂伸長率a）和單紗捻系數(shù)（xi）、復(fù)合紗線捻系數(shù)（x2）之間的數(shù)學(xué)模型，得到回歸方程分別為：在臨界捻系數(shù)范圍內(nèi)，復(fù)合紗線的斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率隨著復(fù)合紗線捻系數(shù)、單紗捻系數(shù)的大而大，復(fù)合紗線的捻系數(shù)和單紗捻系數(shù)之間不存在交互作用。
而加，超過臨界捻系數(shù)以后，斷裂強(qiáng)力下降；復(fù)合紗線斷裂伸長率隨著復(fù)合紗線捻系數(shù)的大而大，呈正線性相關(guān)；復(fù)合紗線的斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長率與單紗捻系數(shù)呈現(xiàn)正線性相關(guān)。在實(shí)際生產(chǎn)中，可以根據(jù)推導(dǎo)出的復(fù)合紗線斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長率與復(fù)合紗線捻系數(shù)、單紗捻系數(shù)的回歸方程，對復(fù)合紗線的強(qiáng)伸性能進(jìn)行預(yù)測和控制。 |