复合纱体中长丝分布形态对纱线性能的影响

为研究长丝复合纺纱过程中由长丝与短纤维须条复合产生的不同纱线内部结构对纱线性能的影响,设计并建立了6种长丝复合纺纱线结构模型,分析和预测了模型对应的成纱性能,并进行实验验证,对比分析了各复合纺纱形式所得纱线的毛羽、条干、强伸性能。结果表明：相比单独的包芯结构和长丝单侧包缠结构,长丝由两侧对须条进行包缠优化了纱线结构,表现出更佳的复合纱拉伸和成纱条干性能;同时拥有长丝双侧包缠和包芯结构的复合纱,表现出最优的成纱强力和条干;较大的长丝与须条隔距与张力更有利于长丝束缚和控制纤维外露,有效降低成纱毛羽。     

亚麻/有色涤纶长丝包缠复合纱的外观与性能

为探讨亚麻/有色涤纶丝包缠复合纱的混色特征,以及包缠捻度对混色效果及复合纱性能的影响,以有色涤纶网络丝为外包缠纱,亚麻漂白纱为芯纱,纺制不同颜色和捻度的包缠复合纱;分析了复合纱的外观特征,测试了纱线的拉伸性能、条干、纱疵和毛羽。结果表明:复合纱具有麻彩外观,芯纱粗节处包缠捻度大呈色浅,细节处捻度小呈色深,复合纱沿长度方向有弱段彩效果;改变外包缠纱的包缠捻度,可改变复合纱的混色质地和颜色深度;包缠复合可提高亚麻纱的断裂强力和断裂伸长率,改善纱线条干,减少纱疵和毛羽;包缠复合纱受到拉伸作用会发生芯纱和外包缠纱不同时断裂现象,但随着包缠捻度的增大,不同时断裂的发生比率会降低。     

绢丝/锦纶长丝sirofil复合纱成纱性能

 以锦纶低弹丝和绢粗纱为原料,纺制不同捻度、不同喂入间距的绢丝/锦纶长丝sirofil复合纱,测试了复合纱的强伸性能、条干不匀和毛羽。通过对实验结果进行方差分析发现,在实验范围内,复合纱成纱强度和断裂伸长率均随纺纱捻度的增加而增加,但纺纱两组分喂入间距对其影响不大;成纱捻度和两组分喂入间距对成纱的条干不匀CV值影响不显著;复合纱的毛羽指数随成纱捻度及两组分在前罗拉处喂入间距的增加均呈现下降趋势。由此得到实验范围内绢丝/锦纶长丝sirofil复合纱的优化纺纱工艺参数:捻度850捻/m,前罗拉喂入间距18 mm。     

再论赛络纺纱线的捻度——兼与侯秀良等先生商榷

围绕赛络纺纱的加捻机理和捻度结构进行了深入的探讨。进一步论述了赛络纺纱所具有的单纱与股线同步加捻的技术特点 ;分析了加捻区存在的单纱、单股纱、股线 3种纱线的捻度分布、形态及其相互关系 ,捻度、纱支、隔距对捻度结构的影响 ,以及纱线的加捻过程和成纱机理 ;并推导出单股纱捻度的计算公式。     

亚麻长麻/涤纶长丝复合纱的纺制及其性能比较

为比较不同复合加工方法所纺亚麻长麻/涤纶长丝复合纱的性能,通过现有纺纱设备改造设计了纺纱工艺,纺制了具有相同捻度的5种复合纱;对复合纱的外观特征、拉伸性能和毛羽进行了测试与分析。结果表明:采用不同成纱方法的复合纱均具有明显的捻度分布不匀特征;包缠结构复合纱相对于捻合结构复合纱具有更好的包覆效果;相对于断裂强力而言,复合加工对亚麻纱最小强力的提高效果更好,并可显著降低强力不匀率;除同捻向包缠纱外,各复合纱均可实现免浆织造;赛络菲尔纺和并捻复合对提高成纱断裂伸长率效果显著,而包缠复合降低亚麻纱毛羽的效果最好。     

纯棉高支无捻纱纺纱工艺探讨

根据赛络纺纱中单纱的捻度低于成纱股线捻度,而纱线的结构呈现内松外紧这一特点,对比水溶维纶与棉纤维的不同混纺比、不同捻系数及赛络纺纱时不同喂入粗纱隔距等参数,分析纺制高支无捻纱的可能性,探讨一种能够直接纺制高支无捻纱的较为简单的方法。     

赛络纺棉/毛段彩纱结构及其性能

针对环锭纺三罗拉和四罗拉法所纺段彩纱条干不匀的结果问题,采用同轴双后罗拉2组粗纱同锭位藕合等量喂入的方法纺制等线密度赛络纺棉/毛段彩纱,并对成纱的结构及性能进行了分析。纱线的纵向观测结果表明棉与毛的质量比差异越大,分段时间越长,纱线的段彩效果越明显;截面观测结果表明棉和毛纤维在纱中互相压紧并包缠形成类似于太极阴阳鱼的结构;分段中棉与毛质量比差异及纺纱分段时间增加时,纱线的断裂强度变小,CV值变大,但对有害毛羽数量影响不大。该纺纱方法使用天然的棉和毛纤维,既丰富了现有花式纱线的产品种类,也在对细纱机进行简单改装的条件下制得股线风格的毛型感段彩纱,符合绿色低碳循环发展的趋势。     

皮尔斯公式对不同结构纱线的适用性

通过测试不同结构及长度纱线的拉伸性能 ,分析不同试样长度对不同结构纱线强力的影响 ,结果表明皮尔斯公式的结论适用于环锭纺纱线、摩擦纺纱线、包缠纱线以及包芯纱 ,而不适用于结子线、圈圈线、网络纱和空气变形纱。     

环锭纺渐变色纱的结构复合纺纱技术研究进展

针对当前常见的喂入式三罗拉/四罗拉渐变复合纺纱技术存在混纺均匀性问题和须条连续性问题,且成纱条干和力学性能存在不足等问题,研究基于环锭纺的输出式渐变色结构复合纺技术,包括前置移动耦合包缠式渐变纺、变张力前置移动耦合包缠式渐变纺、变张力自然汇聚耦合包缠式渐变纺、定汇聚角S/S耦合渐变纺、定半径式耦合渐变纺、变跨距轨道式耦合渐变纺等。结果表明:配套纺纱装备改造简单、能耗低、效率高,基于遮盖显色的渐变周期或频率调控性强,成纱条干和力学性能改善显著,适于生产高支纱。输出式渐变色结构复合纺纱技术可为高效、低耗、高品质、细支化纱线的加工提供基础,是传统环锭纺纱技术中先进的创新型纺纱技术。     

羊绒及混纺纱线拉伸力学性能与捻度关系的研究

在单纱捻度一定,反向合股加捻的条件下,研究测试了纯羊绒,毛／绒,棉／绒混纺纱股线捻度与成纱拉伸性能的关系。指出不同原料成分,不同单纱捻度的纱线,股线捻度不宜按同一捻比选择使用,并且结合断裂强力,断裂伸工率与捻度的关系,适当减小单纱捻度,提高股线捻度,可改善纯纺及混纺纱线的拉伸性能。     

转杯复合纱的强伸性能

从理论和实验两方面对3种不同结构的棉/氨转杯复合纱的强伸性能进行了分析和比较。实验结果和理论分析均表明,转杯复合纱的强伸性能不仅受其组分拉伸性能的影响,还受到成纱方式的影响;包芯纱具有较高的断裂强力,其次是平行纱,而包缠纱的最低;对于断裂伸长而言,包缠纱最大,其次为包芯纱,平行纱最小。     

捻度对锦纶/棉混纺纱质量指标的影响

为进一步提升锦纶/棉混纺纱质量,针对捻度与锦纶/棉混纺纱质量指标的关系问题进行了分析。在其它工艺相同的条件下调整细纱工序捻度的设置,纺制了16种锦纶/棉混纺纱,对其质量指标进行测试,并通过SPSS软件对捻度与混纺纱质量指标之间的关系进行拟合与回归分析,建立了混纺纱质量指标随捻度变化的回归预测模型。结果表明,捻度与锦纶/棉混纺纱强伸性能、粗细节和毛羽指标显著相关,测试组数据与预测值间残差绝对值均在3倍残差标准差以内,验证了模型的有效性。捻度大小直接影响锦纶/棉混纺纱的强伸性能、粗细节和毛羽指标,预测模型反映了捻度对混纺纱强伸性能、粗细节和毛羽指标影响的数量相关关系,为锦纶/棉混纺纱生产中捻度设计和快速调整提供了参考依据。     

丙纶/玄武岩包缠纱的研制

利用平行纺纱技术,选择合理的工艺参数,研制成包覆效果好且性能较优异的丙纶/玄武岩包缠纱。对丙纶/玄武岩包缠纱进行强力、耐磨性能等测试,结果表明包缠纱的强力、耐磨性、纱线表面毛羽、手感等性能均较其单一长丝的性能优异。将丙纶/玄武岩包缠纱用于热塑性复合材料的制备有利于提高材料的各项均匀性。     

捻度对棉/氨纶/银丝包芯纱性能的影响

为了制备具有良好纺织特性的弹性导电纱线材料，以棉粗纱、氨纶、银丝为原料，通过设计原料的喂入方式及在环锭纺纱机的前罗拉与导纱钩之间附加定位装置，纺制以氨纶为纱芯、银丝与棉纤维螺旋包缠氨纶且棉纤维位于纱线表面的弹性导电包芯纱，探究捻度对纱线弹性、导电性、耐磨性和断裂强力的影响。以银丝紧贴氨纶表面包缠为模型，计算得到不同捻度下包芯纱中紧贴氨纶表面包缠的银丝长度的理论值。实验结果表明：包芯纱的弹性随捻度变化，在70捻/(10 cm)时包芯纱定伸长伸长弹性率、定负荷伸长弹性率较大；在包芯纱伸直(不伸长)状态下，纱线实测电阻值随捻度的增大而增大；在包芯纱伸长10%的状态下其实测电阻值小于伸直状态下等长度包芯纱实测电阻值，且在75捻/(10 cm)时伸长状态与伸直状态下的相同长度包芯纱的实测电阻值之差较小。     

聚丙烯长丝/芳纶包缠纱捻度的优化

利用平行纺纱技术,通过合理配置ON-SC1000型花式捻线机的空心锭转速及卷绕速度,成功研制出5中不同捻度的聚丙烯长丝/芳纶包缠纱。选取了影响包缠纱综合性能的7项指标进行测试,包括其断裂伸长CV值、断裂强力CV 值、粗节、纱结、细节、条干均匀度、耐磨性,将它们依次定义为X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7。采用主成份分析法,对包缠纱综合性能进行分析,计算得出五种捻度的包缠纱综合得分依次为0.067、-0.818、-0.751、-1.019、1.476。结果表明：五种纱线的捻度由优到劣依次为320T/m、250T/m、300T/m、200T/m、350T/m;在250-320T/m的范围内,纱线外观优良,有利于充分发挥两种长丝的优良特性。为正确设计聚丙烯长丝/芳纶包缠纱的捻度提供了很好的指导作用。     

Torsional properties of staple fibre plied yarns

A mathematical analysis of the mechanical governing equations applying to the torsional behaviour of multi-ply yarns under tension has been carried out. This analysis clearly shows that there are two components, a geometric component that determines the slope or gradient of the torque due to tension and a component that determines the yarn torque at zero applied tension (intrinsic torque) that depends on the fibre number, fibre moduli and diameter as well as the strand structural geometry. The effect of the ratio of the ply twist to the spinning twist on the two components of yarn torque has been numerically analysed for two-, three- and four-ply yarns prepared from singles 31 yarns spun with different spinning twists and for two different fibre diameters. Other comparisons are made for two-ply yarns prepared from 40 and 80 tex singles yarn. The model allows the effects of the various yarn and fibre parameters to be assessed and compared with experimental data. Experimental torque data for a range of two-ply yarns plied at different percentages of the singles spinning twist and also with different yarn histories and test environments are consistent with the trends identified by the model.     

股线与单纱捻系数比对粘胶股线性能的影响

为综合反映单纱结构参数对股线性能的影响,采用传统环锭纺纱方式,以粘胶纤维为原料,研究了不同线密度、不同捻度的单纱反向加捻为双股线时,捻系数比对股线强伸性、毛羽、耐磨性能的影响。结果表明:反向加捻的双股纱线存在2个临界捻系数比,分别位于捻系数比为0.7和1.5左右,在这2个捻系数比处股线可获得较高的强力;当捻系数比大于1时,可显著减少股线表面的有害毛羽数;当捻系数比在0~2之间时,捻系数比越大,股线耐磨性越好;综合对比得到捻系数比为1.5时可保证股线综合质量最好。     

Influence of fibre strength and yarn structural characteristics on tensile failure of blended spun yarns: a prediction model

The study reports on the static failure behaviour of P/V blended ring, rotor and air-jet spun yarns explained on the basis of fibre failure coefficient. Fibre failure coefficient is an index introduced to represent fibre break and slip in combination occurring during tensile failure. Fibre break/slip during tensile failure is found dependent on fibre strength, fibre cohesiveness and internal structural developments in yarns. Tensile failure behaviour of ring, rotor and air-jet yarns found to be different owing to their difference in fibre consolidation mechanism. The contribution of individual components towards fibre failure coefficient varies with the spinning technology. An attempt has been made to develop mathematical models to explain the spun yarn failure behaviour under static condition. The developed mathematical models have incorporated the fibre property (fibre strength) and few structural characteristics of yarns which are strategically selected to justify the essence of models to enhance the prediction capability. Individual models are developed for ring, rotor and air-jet yarns owing to their structural changes caused by their inherent fibre consolidation mechanism. The developed mathematical models are free from assumptions and based on pure applied mathematics and have very high potential for prediction of spun yarn failure behaviour.