INDUgl'}≮Y
就e糊0玉C》钳
工业技术
混纺纱是在纺纱准备的任一阶段将纤维混和而最终获得的制成纱线。影响短纤维混纺纱的强力的因素有很多。主要因素有两方面:一是纤维本身的性能,如长度、细度、强伸性能、断裂强力、表面摩擦性能;二是纱线结构的因素,如捻度、细度、加工工艺、纤维排列几何形态,混纺比例等。
’。
将纤维进行充分分离后再混和,可得到均质混和,而理想的均质混和很难实现,因为这需要进行大量的纤维性能测试、并合、配包等。
一、关于双组分纤维混合
Hamburger是预测混纺纱理论强度的开拓者。当不同拉伸性质纤维A和B混纺时,由于两者断裂伸长不同,断裂伸长较小的纤维先断裂,断裂前纱线中的两种成分的纤维共同承担外力,其中一种断裂后,另一种继续承担负荷,这时混纺纱的拉伸曲线监会出现两个峰值,最高的峰值表示为混纺纱的断裂强度,混纺纱的断裂强度与混纺比密切相关,两个峰值的表达式为:
S1_a木S+b4S№
S2=b。Sb
s。为第一个断裂点峰值的比应力,S:为第二个断裂点峰值的比应力,a,b为两种混纺纤维的比例。
显然,S。、S:是随着混纺比a,b的变化而变化的。对于双组分纤维所组成的混纺纱而言,混纺纱的断裂强力总是s。、S:中的最大值,即:
S=max{Sl,S2}
绘制折线ACB即为双组分纤维的}昆纺纱随混纺比变化的理论强力曲线(图略)。而c点为双组分纤维混纺时,混纺纱强力达到最小时的临界点,其对应的混纺比为临界混纺比,此时,有:
Sl_S2,亦即:
a*S。“4S岫-b8Sb,
则,临界混纺比为:
bC=SA/(SB+SA—Sb/a)
从上述可知,两种成分纤维混纺时存在临界混纺比,而且强力的大小跟两种纤维的比例有关。
1.某工厂将不同比例的大麻和绢丝混纺(纤维性能指标如表1)。
不同比例的大麻和绢丝混纺制成不同号数的纱线,
万 32
方数据河南科技2008.32:鬓魏魏巍蜓赣
赫敬晗
表l大麻和绢丝主要性能指标
平均长度细度断裂强力粒子
回潮(mm)(dtex)(g)
(个/g)(%)17.9号纱线时,当纱线混纺麻/绢丝比例从55/45到80/2.亚麻落麻与涤纶混纺时同样有这样的情况发生。eN/dtex,亚麻落麻纤维的断eN/dtex,两者断裂强度相差不多,但亚麻当亚麻落麻纤维的含量增至60%时,纱线的断裂强的抱合力和摩擦力较小,有部分纤维发生滑脱,所以,纱二、关于三组分混纺纱
1.有人使用三种典型纤维棉、涤纶和粘胶进行实的低强主要是由于组成纤维的断裂伸长差异所致。还有实验所用原料包括棉、涤纶和粘胶纤维。为了研究纱三组分混纺纱则通过下述方法延伸同一模型进行强力测试的结果可知,随着麻含量的增高,纱线的强力在逐渐下降,这完全符合上述混纺纱的拉伸曲线。在纺制20递增时,纱线强力在65/35和70/30之问存在临界点。
涤纶纤维的断裂强度为2.8裂强度为3.3落麻纤维的断裂伸长率为10%左右,而涤纶纤维的断裂伸长率高达37%。纯涤纶纱在受到拉伸时,由于涤纶纤维间的抱合力和摩擦力较大,表现为纱线的断裂强力和断裂伸长率较高。
力又呈增大的趋势,主要是由于有较多的亚麻落麻纤维承受外力。同时,由于亚麻落麻纤维长度较短,且纤维间线强力虽呈增加趋势,但比涤纶纤维为主要成分时低,此时,少量涤纶纤维的存在,对纱线的强力起到增强的作用,随着涤纶纤维的逐渐减少,这种增强作用逐渐减小,纱线的断裂强力又呈现减小的趋势。
验,所得结果预示着良好的应用前景。有人认为混纺纱人认为混纺纱中所有高强纤维不是同时断裂的,且在它们断裂后仍继续承担部分负荷,因为断裂与非断裂两部分纤维彼此间存在着摩擦抱合。因此实际的拉伸图显示一条有斜率变化的光滑曲线。
线拉伸性能,所有试样捻度相同。试样规格如表2所示。
预测:(1)分别测出100%棉纱、100%涤纶纱和100%粘胶纱的强力;(2)按相同比例绘制强力一伸长曲线;(3)描绘二组分混纺曲线作为标准方法;(4)对于三组分混
表2试样规格
试样纤维混纺
公称号捻捻度/捻
序号
成分比/%
数/rex
系数
(10cm)。
S1棉1002033375S2
涤纶1002033375s3
粘胶1002033375&涤/棉50/502033375S,粘/棉50/502033375S6涤/粘50/502033375S'涤/粘/棉lo/40/502033375S8涤/粘/棉15/35/502033375&涤/枯/褓30/30/402033375Slo
涤/粘/棉
40/10/50
20
333
75
纺纱,首先考虑棉和粘胶的二组分}昆纺,因为它们与涤纶相比具有低伸长;(5)在三组分混纺纱中,先考虑棉和粘胶的比例,然后将该比例转换成三组分混纺中的二组分混纺纱比例;(6)转换的二组分混纺纱强度由棉/粘(c/v)混纺曲线给出;(7)利用这些转换值与涤纶
强度值,绘制出涤惴棉(P/V/C)强力曲线。纯纺纱的
应力一应变曲线如图1所示,二组分混纺纱和三组分混纺纱强度预测曲线如图2和图3所示。
友变/%
盔曩y薯
A一涤纶;B一棉;c一粘胶
A一涤/棉;B-涤/粘;C一棉/粘图1纯纺纱应力一应
图2二组分纺纱应力一应
变曲线
变曲线
彳2
●
2
隶
之盟
威麦/喁
A-IO/40/50WV/C;B-15/35/50P/V/C
C;一30/30/40
P/V/C;D-40/10/50P/V/C。
图3三组分纺纱应力一应变曲线
万
方数据戤D1J譬隐Y
瓢C强N0mGX
工业技术
2.力学性质讨论。从表3中可以看到s:强度最大、S,
强度最小,亦即纯涤纶纱强度最高,纯粘胶纱强度最低。从表3中还可以看出,二组分混纺纱中S5的强度是s4-s6中最小的。尽管有50%的粘胶存在,但涤,粘(P/V)混纺呈现出较好的强力。这可能是由于相同的纤维长度和伸长使纤维混和较好所致。S的低强是由棉纤维较低的强度所致,也可能是由于纤维伸长值的差异所致。
表3纱线的强力比较
强力
伸长实测强度/cNtex。试样断裂断裂
线密
序号
负荷
CV伸长
CV度/
实测
预测
/cN/%
/ram/%tex
Sl386.oo8.9043.886.4618.0021.44S2
776.009.5556.297.35
24.1032.20S3250.oo16.3553.2816.1016.4815.17S4432.6610.3l41.249.4021.6819.9523.54S5234.0023.5427.4415.7217.6813.2416.63S6410.718_3551.1610.0419.3621.2l22.89S7341.13018.0941.8614.1818.05
18.8920.08S8443.9416.1340.739.6726.61
16.6820.30S9507.7210.3550.839.2524.1721.0021.82Slo
636.66
】4.46
50.98
11.93
25.09
25.37
25.49
对三组分混纺纱的Sv-S.。而言,S,的强度最小,其中棉和粘胶纤维占90%,涤纶占10%。随着涤纶组分从10%增加至40%,纱线的强度也从S。到S。。不断增加。但这种增加不是线性的,如图3所示,起初增长显著,以后逐渐平缓。不过s,、s,和S,的CV值较高则可能是由于棉、粘胶纤维的强度CV值较高所致。在二组分混纺纱中S。的强度最大,这可能是由于纤维性能诸如伸长和长
度的较好搭配所致。S。的强度接近S,,S,接近s,,s。介于s2和S,之间。这表明纤维构成的混纺纱具有不同的强度。岛一S,。的三组分混纺纱的强度随涤纶比例的增加而不断提高。不过起初较慢,以后提高迅速。通过比较实测与预测的强度值,表明三组分纤维模型假设基本正确。
三、结语
通过对多成分混纺纤维纱线强力的分析,不同的混
纺比对纱线的成纱强力的影响遵循着一定的规律,生产过程中可以加以利用,以达到最佳性能和效益。
参考文献:
【1】郁崇文.双组分纤维混纺纱强伸性能的研究『J1.东华大学学
报(自然科学版).2002,28(1).
【2】田俊莹等.亚麻落麻与涤纶混纺纱性能测试分析[J].棉纺织
技术.2001,29(4).【3】3
袁保卫.大麻绢丝混纺纱的混纺比优选【J】.四川纺织科技【J】.2002,(4).[4】徐军译,阎磊校.The
Indian
Textile
Journal.2001,(7).
河南科技2008.3
1-
33
多纤维制成纱线的强力比较
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
赫敬晗
河南工业技师学院河南科技HENAN KEJI2008(5)
参考文献(4条)
1. 徐军;阎磊校 查看详情 2001(07)
2. 袁保卫 大麻绢丝混纺纱的混纺比优选[期刊论文]-四川纺织科技 2002(04)3. 田俊莹 亚麻落麻与涤纶混纺纱性能测试分析[期刊论文]-棉纺织技术 2001(04)
4. 郁崇文 双组分纤维混纺纱强伸性能的研究[期刊论文]-东华大学学报(自然科学版) 2002(01)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hnkj200805023.aspx
INDUgl'}≮Y
就e糊0玉C》钳
工业技术
混纺纱是在纺纱准备的任一阶段将纤维混和而最终获得的制成纱线。影响短纤维混纺纱的强力的因素有很多。主要因素有两方面:一是纤维本身的性能,如长度、细度、强伸性能、断裂强力、表面摩擦性能;二是纱线结构的因素,如捻度、细度、加工工艺、纤维排列几何形态,混纺比例等。
’。
将纤维进行充分分离后再混和,可得到均质混和,而理想的均质混和很难实现,因为这需要进行大量的纤维性能测试、并合、配包等。
一、关于双组分纤维混合
Hamburger是预测混纺纱理论强度的开拓者。当不同拉伸性质纤维A和B混纺时,由于两者断裂伸长不同,断裂伸长较小的纤维先断裂,断裂前纱线中的两种成分的纤维共同承担外力,其中一种断裂后,另一种继续承担负荷,这时混纺纱的拉伸曲线监会出现两个峰值,最高的峰值表示为混纺纱的断裂强度,混纺纱的断裂强度与混纺比密切相关,两个峰值的表达式为:
S1_a木S+b4S№
S2=b。Sb
s。为第一个断裂点峰值的比应力,S:为第二个断裂点峰值的比应力,a,b为两种混纺纤维的比例。
显然,S。、S:是随着混纺比a,b的变化而变化的。对于双组分纤维所组成的混纺纱而言,混纺纱的断裂强力总是s。、S:中的最大值,即:
S=max{Sl,S2}
绘制折线ACB即为双组分纤维的}昆纺纱随混纺比变化的理论强力曲线(图略)。而c点为双组分纤维混纺时,混纺纱强力达到最小时的临界点,其对应的混纺比为临界混纺比,此时,有:
Sl_S2,亦即:
a*S。“4S岫-b8Sb,
则,临界混纺比为:
bC=SA/(SB+SA—Sb/a)
从上述可知,两种成分纤维混纺时存在临界混纺比,而且强力的大小跟两种纤维的比例有关。
1.某工厂将不同比例的大麻和绢丝混纺(纤维性能指标如表1)。
不同比例的大麻和绢丝混纺制成不同号数的纱线,
万 32
方数据河南科技2008.32:鬓魏魏巍蜓赣
赫敬晗
表l大麻和绢丝主要性能指标
平均长度细度断裂强力粒子
回潮(mm)(dtex)(g)
(个/g)(%)17.9号纱线时,当纱线混纺麻/绢丝比例从55/45到80/2.亚麻落麻与涤纶混纺时同样有这样的情况发生。eN/dtex,亚麻落麻纤维的断eN/dtex,两者断裂强度相差不多,但亚麻当亚麻落麻纤维的含量增至60%时,纱线的断裂强的抱合力和摩擦力较小,有部分纤维发生滑脱,所以,纱二、关于三组分混纺纱
1.有人使用三种典型纤维棉、涤纶和粘胶进行实的低强主要是由于组成纤维的断裂伸长差异所致。还有实验所用原料包括棉、涤纶和粘胶纤维。为了研究纱三组分混纺纱则通过下述方法延伸同一模型进行强力测试的结果可知,随着麻含量的增高,纱线的强力在逐渐下降,这完全符合上述混纺纱的拉伸曲线。在纺制20递增时,纱线强力在65/35和70/30之问存在临界点。
涤纶纤维的断裂强度为2.8裂强度为3.3落麻纤维的断裂伸长率为10%左右,而涤纶纤维的断裂伸长率高达37%。纯涤纶纱在受到拉伸时,由于涤纶纤维间的抱合力和摩擦力较大,表现为纱线的断裂强力和断裂伸长率较高。
力又呈增大的趋势,主要是由于有较多的亚麻落麻纤维承受外力。同时,由于亚麻落麻纤维长度较短,且纤维间线强力虽呈增加趋势,但比涤纶纤维为主要成分时低,此时,少量涤纶纤维的存在,对纱线的强力起到增强的作用,随着涤纶纤维的逐渐减少,这种增强作用逐渐减小,纱线的断裂强力又呈现减小的趋势。
验,所得结果预示着良好的应用前景。有人认为混纺纱人认为混纺纱中所有高强纤维不是同时断裂的,且在它们断裂后仍继续承担部分负荷,因为断裂与非断裂两部分纤维彼此间存在着摩擦抱合。因此实际的拉伸图显示一条有斜率变化的光滑曲线。
线拉伸性能,所有试样捻度相同。试样规格如表2所示。
预测:(1)分别测出100%棉纱、100%涤纶纱和100%粘胶纱的强力;(2)按相同比例绘制强力一伸长曲线;(3)描绘二组分混纺曲线作为标准方法;(4)对于三组分混
表2试样规格
试样纤维混纺
公称号捻捻度/捻
序号
成分比/%
数/rex
系数
(10cm)。
S1棉1002033375S2
涤纶1002033375s3
粘胶1002033375&涤/棉50/502033375S,粘/棉50/502033375S6涤/粘50/502033375S'涤/粘/棉lo/40/502033375S8涤/粘/棉15/35/502033375&涤/枯/褓30/30/402033375Slo
涤/粘/棉
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纺纱,首先考虑棉和粘胶的二组分}昆纺,因为它们与涤纶相比具有低伸长;(5)在三组分混纺纱中,先考虑棉和粘胶的比例,然后将该比例转换成三组分混纺中的二组分混纺纱比例;(6)转换的二组分混纺纱强度由棉/粘(c/v)混纺曲线给出;(7)利用这些转换值与涤纶
强度值,绘制出涤惴棉(P/V/C)强力曲线。纯纺纱的
应力一应变曲线如图1所示,二组分混纺纱和三组分混纺纱强度预测曲线如图2和图3所示。
友变/%
盔曩y薯
A一涤纶;B一棉;c一粘胶
A一涤/棉;B-涤/粘;C一棉/粘图1纯纺纱应力一应
图2二组分纺纱应力一应
变曲线
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彳2
●
2
隶
之盟
威麦/喁
A-IO/40/50WV/C;B-15/35/50P/V/C
C;一30/30/40
P/V/C;D-40/10/50P/V/C。
图3三组分纺纱应力一应变曲线
万
方数据戤D1J譬隐Y
瓢C强N0mGX
工业技术
2.力学性质讨论。从表3中可以看到s:强度最大、S,
强度最小,亦即纯涤纶纱强度最高,纯粘胶纱强度最低。从表3中还可以看出,二组分混纺纱中S5的强度是s4-s6中最小的。尽管有50%的粘胶存在,但涤,粘(P/V)混纺呈现出较好的强力。这可能是由于相同的纤维长度和伸长使纤维混和较好所致。S的低强是由棉纤维较低的强度所致,也可能是由于纤维伸长值的差异所致。
表3纱线的强力比较
强力
伸长实测强度/cNtex。试样断裂断裂
线密
序号
负荷
CV伸长
CV度/
实测
预测
/cN/%
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Sl386.oo8.9043.886.4618.0021.44S2
776.009.5556.297.35
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18.8920.08S8443.9416.1340.739.6726.61
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对三组分混纺纱的Sv-S.。而言,S,的强度最小,其中棉和粘胶纤维占90%,涤纶占10%。随着涤纶组分从10%增加至40%,纱线的强度也从S。到S。。不断增加。但这种增加不是线性的,如图3所示,起初增长显著,以后逐渐平缓。不过s,、s,和S,的CV值较高则可能是由于棉、粘胶纤维的强度CV值较高所致。在二组分混纺纱中S。的强度最大,这可能是由于纤维性能诸如伸长和长
度的较好搭配所致。S。的强度接近S,,S,接近s,,s。介于s2和S,之间。这表明纤维构成的混纺纱具有不同的强度。岛一S,。的三组分混纺纱的强度随涤纶比例的增加而不断提高。不过起初较慢,以后提高迅速。通过比较实测与预测的强度值,表明三组分纤维模型假设基本正确。
三、结语
通过对多成分混纺纤维纱线强力的分析,不同的混
纺比对纱线的成纱强力的影响遵循着一定的规律,生产过程中可以加以利用,以达到最佳性能和效益。
参考文献:
【1】郁崇文.双组分纤维混纺纱强伸性能的研究『J1.东华大学学
报(自然科学版).2002,28(1).
【2】田俊莹等.亚麻落麻与涤纶混纺纱性能测试分析[J].棉纺织
技术.2001,29(4).【3】3
袁保卫.大麻绢丝混纺纱的混纺比优选【J】.四川纺织科技【J】.2002,(4).[4】徐军译,阎磊校.The
Indian
Textile
Journal.2001,(7).
河南科技2008.3
1-
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多纤维制成纱线的强力比较
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
赫敬晗
河南工业技师学院河南科技HENAN KEJI2008(5)
参考文献(4条)
1. 徐军;阎磊校 查看详情 2001(07)
2. 袁保卫 大麻绢丝混纺纱的混纺比优选[期刊论文]-四川纺织科技 2002(04)3. 田俊莹 亚麻落麻与涤纶混纺纱性能测试分析[期刊论文]-棉纺织技术 2001(04)
4. 郁崇文 双组分纤维混纺纱强伸性能的研究[期刊论文]-东华大学学报(自然科学版) 2002(01)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hnkj200805023.aspx