加捻方向?qū)﹄p股線性能的影響

R. N. Narkhedkar， A. I. Wasif

D.K.T.E. 紡織與工程學(xué)會(huì)(印度)

加捻是紗線制備工藝中使纖維聚集在一起從而增強(qiáng)紗線強(qiáng)力的關(guān)鍵工序。通常捻向分為左捻和右捻，即S捻和Z 捻，與字母S和Z 的傾斜角相關(guān)，如圖1所示。由于環(huán)錠細(xì)紗機(jī)錠子是從左手邊抓取紗管以處理紗線斷頭的，因此大多數(shù)環(huán)錠紡紗為Z捻紗。

圖1 紗線的捻向

若S捻雙股線是由2根Z捻的單紗加工而成的，則其捻向可表示為“S/Z”捻，同理，由Z捻單紗加工而成的Z捻雙股線可表示為“Z/Z”捻。與Z/Z 捻股線相比，S捻股線可平衡Z捻單紗產(chǎn)生的較大的扭矩，因此S/Z捻雙股線的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。另外，同捻向股線(股線捻向與單紗捻向相同)的手感更粗糙、堅(jiān)硬，且觸摸時(shí)有刺痛感，光澤度也較差，這種類型的雙股線因存在較大的扭矩，其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。捻度非常大的紗稱為縐紗。單向扭矩的減小可減少股線的扭結(jié)。

紗線的捻向決定了紗線的表面性能和紗線中纖維的排列方向。捻向?qū)椢锏氖指?、裁剪、縫制及產(chǎn)品的最終性能有很大的影響。相關(guān)資料已證實(shí)，經(jīng)、緯紗捻向相同的織物，其紗線的抽拔力、織物的成型性及紗線在織物中的屈曲力都較大。

圖2為由不同捻向經(jīng)紗制成的斜紋機(jī)織物的紗線捻向示意圖。其中，織物A的光澤度優(yōu)于織物B，因?yàn)榭椢顰中經(jīng)、緯紗對(duì)光的反射為同一方向?？椢顰 柔軟而織物B相對(duì)硬挺，因?yàn)榭椢顱中經(jīng)、緯紗為同方向排列且紗線中的纖維互相嵌合，從而減小了纖維間的相互滑移。實(shí)例表明，紗線的捻向影響織物的性能。

圖2 斜紋織物中紗線的捻向(短箭頭表示經(jīng)、

1 材料

本研究采用MECH 棉為原料，制備紗線線密度為18.2 tex (32 S)的S 捻和Z捻精梳棉紗，紗線捻度為94.5捻/10 cm(24捻/in)。

2 雙股線的制備

在瑞士SSM公司的絡(luò)筒機(jī)上對(duì)18.2 tex精梳棉紗進(jìn)行并紗處理，然后在轉(zhuǎn)速為7 000 r/min的Sirius TFO型倍捻機(jī)上，分別制備捻度為55.1 捻/10 cm(14捻/in)的雙股線。試驗(yàn)共制備了4種不同捻向的雙股線，如表1所示。

表1 紗線試樣

試樣的性能測(cè)試指標(biāo)與測(cè)試儀器如表2所示。

表2 試樣性能測(cè)試指標(biāo)與測(cè)試儀器

3 結(jié)果與討論

3.1 斷裂強(qiáng)力和耐磨性

紗線強(qiáng)力指拉斷紗線所需的力，紗線的抗摩損能力稱為紗線的耐磨性。對(duì)制備的4種雙股線試樣的強(qiáng)度和耐磨性進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如表3和圖3所示。

表3 試樣的斷裂強(qiáng)力和耐磨性測(cè)試結(jié)果

圖3 試樣的斷裂強(qiáng)力和耐磨性對(duì)比

由表3和圖3可知，與反捻向雙股線(股線捻向與單紗捻向不同)相比，單向捻合雙股線(雙股線捻向與單紗捻向相同)具有更高的強(qiáng)度和耐磨性。S/S 捻雙股線的強(qiáng)力和耐磨性比S/Z捻雙股線分別高16.7%和19.1%。同樣，Z/Z捻雙股線的強(qiáng)力和耐磨性比Z/S捻雙股線分別高36.2%和38.5%。

單向捻合雙股線在制備過(guò)程中，纖維間不易滑移和解捻，因而股線的強(qiáng)力較大。同時(shí)，相同方向的加捻也確保了纖維間更緊密的排列，從而使得雙股線的剛度較大，耐磨性增強(qiáng)。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，雙股線的斷裂強(qiáng)力和耐磨性測(cè)試的P值分別為1.2×10-8和2.727 7×10-5，表明S/S，S/Z，Z/Z及Z/S捻雙股線的性能存在顯著差異。

3.2 斷裂伸長(zhǎng)率

所有雙股線試樣的斷裂伸長(zhǎng)率均采用意大利的 TensoLab型電子強(qiáng)力機(jī)試驗(yàn)機(jī)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表4和圖4所示。

表4 試樣的斷裂伸長(zhǎng)率測(cè)試結(jié)果

圖4 試樣的斷裂伸長(zhǎng)率對(duì)比

由表4和圖4可知，單向捻合雙股線的斷裂伸長(zhǎng)率高于反捻向雙股線。S/S 和Z/Z捻雙股線的斷裂伸長(zhǎng)率相比S/Z和 Z/Z捻雙股線分別高55.1%和64.5%。單方向加捻有助于提高雙股線的斷裂伸長(zhǎng)率。3.1×10-9的P值表明S/S，S/Z，Z/Z及Z/S捻雙股線的斷裂伸長(zhǎng)率存在顯著差異。

3.3 總強(qiáng)力(CSP)

CSP是紗線的支數(shù)與強(qiáng)力的綜合指標(biāo)。采用Statex Lab Data測(cè)試儀測(cè)試所有試樣的CSP，每種試樣測(cè)試5次，結(jié)果取5次測(cè)試數(shù)據(jù)的平均值，如表5和圖5所示。

表5 試樣的CSP值測(cè)試結(jié)果

圖5 試樣的CSP值對(duì)比

由表5和圖5可知，單向捻合雙股線具有較高的CSP值。S/S 和Z/Z 捻向雙股線的CSP值比S/Z和 Z/S捻雙股線分別高26.5%和21.5%。單向捻合雙股線中較高的單紗強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率賦予雙股線較高的CSP值。此項(xiàng)測(cè)試中，P值為0.006 311(<0.05)，表明S/S，S/Z，Z/Z及Z/S捻雙股線的CSP值存在顯著差異。

3.4 摩擦因數(shù)

紗線的摩擦因數(shù)決定了紗線與金屬摩擦?xí)r的磨損圈數(shù)，4種試樣的摩擦因數(shù)測(cè)試結(jié)果如表6和圖6所示。

表6 試樣的摩擦因數(shù)測(cè)試結(jié)果

圖6 試樣的摩擦因數(shù)對(duì)比

由表6和圖6可知，單向捻合雙股線的摩擦因數(shù)高于反向加捻的雙股線。這是因?yàn)榉聪蚣幽淼碾p股線手感柔軟，而單向捻合雙股線則堅(jiān)硬而粗糙。S/S 和Z/Z 捻雙股線的摩擦因數(shù)值比S/Z和 Z/S捻雙股線分別高3.3%和14.8%。

4 結(jié)論

與反向加捻的雙股線相比，單向捻合雙股線(股線捻向與單紗捻向相同)具有較高的斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)率、CSP值和耐磨性，摩擦因數(shù)也較大。