氨纶长丝的性能特点.doc

1 氨纶长丝的性能特点 氨纶长丝的最大特点是具有较高的弹性，其弹性伸长可达6倍7倍，弹性回复率可达9598，而且具有承受反复拉伸的特点，即在50250的范围内拉伸力大而回缩小，这是氨纶长丝独有的特性。含氨纶长丝的织物穿着时无束缚感，无压迫感，又无松弛感，是其他弹力纤维所无法比拟的。氨纶长丝在l 70l 80 时其弹性回复性有所下降，但是由于氨纶长丝是以其他纤维包覆状存在于织物中，因此可在1 80 l 90 的高温条件下加工。氨纶长丝在紫外线照射40 h后，其弹性才有所下降，而橡胶丝照射仅l 0 h后其强力就已下降50。氨纶长丝耐酸、耐冷碱、耐有机溶剂和大多数化学药品，但对氯反应敏感，故不能用氯漂进行加工。氨纶长丝的强度较高，其强度为045 cNdtex11 8 cNdtex，是橡胶丝的5倍7倍。2 氨纶长丝输送机构和牵伸机构 氨纶长丝具有低负荷、高伸长的特性。纺制氨纶包芯纱时，需在细纱机粗纱吊锭下部安装一组输送滚筒，可采用链条传动。输送滚筒的线速度低于前罗拉的线速度，使氨纶长丝得到预牵伸，并控制其伸长率为定值，也即控制氨纶长丝在氨纶包芯纱中的含量。氨纶长丝喂人细纱机前胶辊后方集合器与棉粗纱经牵伸后的须条相结合，并经加捻而成氨纶包芯纱。一般情况下氨纶长丝的预牵伸倍数为1 2538 Zb(ZcZa)。 若输送滚筒外径为40 mm，则Za有40齿、45齿、50齿、55齿、60齿几种规格，Zb有30齿、35齿、40齿、45齿、50齿几种规格，Zc有34齿45齿几种规格的齿轮，用于预牵伸倍数的调整。3 氨纶包芯纱的工艺设计31 氨纶长丝含量与预牵伸倍数 在设计氨纶包芯纱时，在确定氨纶长丝用量时，不仅要注意成纱强力，而且要从织物的最终用 途及成本等方面综合考虑。(1)氨纶包芯纱的单纱条干一般情况下是同等配棉纯棉纱条干的105倍11倍左右，在设计细纱后区牵伸时宜偏小掌握。(2)氨纶包芯纱单纱强力比较接近纯棉纱，一般情况下其强力在同号数纯棉纱的95以上，单纱断裂强度一般可达同号数纯棉纱的 85左右，但随着纱号变细其强度有所降低。氨纶包芯纱的伸长率都高于同号数的纯棉纱，一般情况下高l 0左右，氨纶包芯纱的断裂功也都大于纯棉纱，这些性质对后加工及织造工序都是十分有利的。 氨纶包芯纱的单纱断裂强力随纱号的变细而降低，其原因是纱号变细后，氨纶长丝含量就相对 增加，尤其是氨纶长丝的含量在l 0以上时，单纱强力降低就会较大，因此在设计氨纶包芯纱时， 对不同纱号应选用适当的氨纶长丝含量和预牵伸倍数。 纺制氨纶包芯纱时，氨纶长丝选用的规格有231 dtex、154 dtex、110dtex、77 dtex、44 dtex、22 dtex等。服装面料一般选用77 dtex和44 dtex；细号纱选用44 dtex和22 dtex，中号纱选用77 dtex， 粗号纱选用154 dtex；若纺同号数，要求弹力大则选用154 dtex，要求弹力小则选用77dtex或44dtex。 纺制氨纶包芯纱时，一般情况下氨纶长丝的预牵伸倍数为38倍左右，此时弹力织物的弹性可掌握在2535之间。针织内衣和弹力袜品常用1 6.2 texl 8.2 tex的氨纶包芯纱；细号氨纶包芯纱氨纶长丝一般选用77dtex，氨纶长丝的预牵伸倍数以35倍365倍为宜。而供机织经向弹力牛仔布用的中粗号氨纶包芯纱其牵伸倍数要偏大一些，一般在38倍4倍左右。一般情况下氨纶长丝的预牵伸倍数：1 54 dtex选用4倍5倍；77 dtex选用35倍4倍；44 dtex选用3倍4倍。 选择氨纶长丝的预牵伸倍数时应留有余量。如氨纶长丝的断裂强度为1cNdtex，现用77dtex的氨纶长丝在伸长400时断裂，则断裂时的细度为77(1+400)=1 54 dtex，此时的断裂强度为(1 cNdtex x 77 dtex)1 54 dtex=5 cNdtex，为此，牵伸倍数最大只能选用5倍。如果超过5倍，若采用6倍，此时的断裂强度为(1 cNdtex x 77 dtex)77 dtex(1+500)=6 cNdtex，已超过氨纶长丝5 cNdtex的断裂强度，而会使氨纶长丝断裂，故选用预牵伸倍数时应低于5倍。氨纶包芯纱的细度由成品织物纱号细度、织物弹性、纱线缩率来确定。通常情况纺纱号数为 (成品织物纱号(1+织物弹性)(1一纱线缩率)，此时弹力织物的弹性一般在2530左右。棉氨纶包芯纱公制号数与英制支数之间的换算关系如表1所示。表1棉氨纶包芯纱号数与支数的换算系数氨纶长丝含量/%换算系数氨纶长丝含量/%换算系数氨纶长丝含量/%换算系数3583.237583.5111583.794583.338583.5812583.885583.389583.6813583.956583.4310583.7314584.00注：氨纶长丝的公定回潮率为l。由表1可知，氨纶长丝含量在310时，换算系数为5 83235 8373，小数部分影响不大，故换算系数一般可用5 835。32氨纶包芯纱纺纱号数设计 氨纶包芯纱号数CS的计算式为： CS=H+S9 DK式中： H外包纤维纺纱号数； S氨纶长丝的细度(旦)； D氨纶长丝的预牵伸倍数； K系数，美国杜邦公司资料为11 6，我国为10。 从氨纶包芯纱纺纱号数的计算公式可看出： S9DK为氨纶长丝的有效系数。SK(CsD9)为氨纶包芯纱氨纶长丝的含量。 纺制氨纶包芯纱时，细纱机的车速应比同号数的纯棉纱要低，一般情况下前罗拉转速在180rmin190 rmin的范围内。为了充分提高外包纤维强力的利用率，必须增强包芯纱受力时纤维之间的摩擦阻力，即断裂纤维的轴向分力和滑脱纤维的摩擦阻力，所以氨纶包芯纱的捻度设计要偏高一些，使外包纤维产生较大的向心压力，从而使氨纶包芯纱获得较高的强力，一般情况下应比同号数棉纱增加2捻/l 0 cm左右。4 氨纶包芯纱的试验项目和方法 美国杜邦公司介绍用40 g张力挂重法，切取90 cm长的氨纶包芯纱称重(mg)，其细度为dtex=1l【90 cm长的重量(mg)】。在试验中，预加张力的大小应根据纺纱工艺条件来确定，也就是根据氨纶长丝的规格及其预牵伸的大小来确定，即将某种规格的氨纶长丝拉长到要求的预牵伸倍数时，所需的力作为预加的张力标准。经过对77 dtex、44dtex的氨纶长丝进行不同负荷T条件下的伸长E测定，经过整理得到两者之间的关系可表述为： E=1462T0.8416或 T=004 1 3 E1.1883式中： T氨纶长丝的拉伸载荷(cNdtex)； E氨纶长丝受力后的伸长值，E=D-l。各种规格氨纶包芯纱试验时的预加张力如表2所示。表2预加张力 预牵伸D/倍拉伸载荷T/cNdtex-122 dtex 预加张力/g44 dtex 预加张力/g77 dtex 预加张力/g154 dtex 预加张力/g2.50.06686.47.99.714.43.00.09416.98.811.618.23.50.1227 9.913.622.24.00.1523 15.726.34.50.1830 16.0930.65.00.2144 35.0注：预加张力=细度（dtex）T5（g）。根据纺纱时的张力，暂时采用粗号氨纶包芯纱预加张力30 g，中号氨纶包芯纱预加张力25 g，细号氨纶包芯纱预加张力20 g，使试样伸直，其具体操作是采用纱线测长仪张力盘装置，根据不同细度的纱线添加不同重量达到预定的伸长值。另一方面采用每米（中片断）切断法称重的试验方法时缺点较多，操作繁琐，试验费时，试验结果代表性差，且其不匀率的数值不便于和普通纱线的结果进行分析比较等。根据上述原则用纱框测长仪进行测试，初步确定氨纶包芯纱卷绕张力如表3如示。表3氨纶包芯纱卷绕张力氨纶丝预牵伸D/倍氨纶丝拉伸载荷T/cNdtex22dtex预加张力/g44 dtex预加张力/g77 dtex预加张力/g154 dtex预加张力/g2.50.06684.15.47.412.13.00.09414.66.59.315.93.50.1227 7.611.319.94.00.1523 13.424.14.50.1830 28.45.00.2144 32.8注：预加张力=细度（dtex）T2.75（g） 计算氨纶包芯纱的号数时，采用干重量的计算方法。氨纶包芯纱的号数N1的计算式为： N1=G(1+Wk)1 0式中： Gl 00 m氨纶包芯纱的干燥重量(g)； Wk氨纶包芯纱的公定回潮率。 氨纶包芯纱的捻度试验也可采用与纯棉纱相同的预加张力和操作方法进行，勿需另设仪器。 氨纶包芯纱氨纶长丝含量测试时，剥离外包纤维，分别烘干称重，再各乘以“l+公定回潮率换算成标准重量，分别求其百分比。氨纶包芯纱强力测试时，由于氨纶长丝的特点是大的伸长性(500700)，高的回弹性 (9599)，较小的断裂强度(1 05 cNdtex10 cNdtex)和较小的弹性模数(01 3 cNdtex02 cNdtex)，所以氨纶包芯纱的断裂强度随外包纤维的种类不同变化较大，若外包纤维为长丝或纱线则下降幅度较小，若外包纤维为短纤维时下降幅度就较大。另一方面氨纶长丝在氨纶包芯纱中占的比例越大，氨纶包芯纱的断裂强度下降的幅度也就越大。相同号数的纯棉纱和氨纶包芯纱强度之比见表4。表4纯棉纱与氨纶包芯纱强度之比细度/tex纯棉纱强度/cNtex-1氨纶包芯纱强度/ cNtex-1氨纶包芯纱强度：纯棉纱强度2816.313.80.84661816.113.70.850914.515.112.70.8410由表4可知，通过大量的试验数据摸索出，氨纶包芯纱的强度等于同号数纯棉纱的强度乘以系数0.85,可作为氨纶包芯纱的断裂强度标准。5 热定形 氨纶包芯纱定捻温度一般为6080，15min20min，两次真空定形，避免高温长时间定形，以免损伤包芯纱的弹性。若汽蒸则温度为7580，时间为40 min。6 氨纶包芯纱纺纱器材选用注意事项 (1)集合器选用下开口式集合器，集合器口径应略大，以免须条断裂和口径过小从而影响成纱条干。 (2)选配钢丝圈时应比同号数的纯棉纱稍重1号2号，钢丝圈的断面以选用摩擦因数小，不会损伤氨纶长丝为好。日本旭民工业株式社资料介绍，44 dtex氨纶长丝，其牵伸倍数为366倍，锭速为11000r/min；纲领直径为45mm时，则钢丝圈最适宜的重量为4.864 g(1 00只)75格林/（100只)，过重则会增加断头，过轻则会出现较大的气圈。另外，钢丝圈调换周期应比同号数纯棉纱缩短13。钢领选用3.2mm宽边钢领。7 氨纶包芯纱常见纱疵及接头注意事项 氨纶包芯纱常见的纱疵有无外包覆纤维、无芯、包覆效果不佳(包偏)等。无外包覆纤维纱疵在纺制细号氨纶包芯纱时或氨纶长丝较粗时易发生，因为纺制细号氨纶包芯纱，棉纤维须条截面的单纤维根数较少，牵伸时就易断裂。如果氨纶长丝的含量超过2025时，纺纱过程中粗纱须条中断或不能及时得到补充，或者有一部分棉纤维被吸棉笛管吸走而造成，此时氨纶包芯纱质量较差，其弹性也大于正常氨纶包芯纱。无芯氨纶包芯纱往往是由于氨纶长丝断裂所造成，常见于钢丝圈、钢领配置不当而发热或钢丝圈磨损有缺口，使氨纶长丝断裂所致，而长片段无芯则往往因操作、工艺不当所造成。氨纶包芯纱包覆效果不佳(包偏)就是氨纶长丝没有被包覆在纱体内而是露在纱体之外，这一疵点是氨纶长丝与棉粗纱须条相对位置配置不当或氨纶长丝没有通过集合器，失去控制而造成。 纺制氨纶包芯纱时，氨纶包芯纱的接头质量尤为重要，尤其是要控制接头“空芯”、“裸芯尾巴”等疵点，是氨纶包芯纱接头质量的关键。由于氨纶包芯纱以氨纶长丝为芯，断头后前罗拉输出的长丝和外包纤维被吸棉笛管吸人，时间愈长，吸入的氨纶长丝愈长，而外包棉为单纤维吸入，长丝所受压力大于短纤维吸力，造成两者解体，即氨纶长丝不能保持处于外包纤维中央，所以接头后，前罗拉至笛管口的裸丝露在纱体之外，即成“裸芯尾巴”，在细纱断头后卷绕在筒管上的纱段捻度小而松，使氨纶长丝回缩，这是造成氨纶包芯纱接头“空芯”的主要原因。氨纶包芯纱接头时应注意以下问题。 (1)接头长度。双手并用接头法即一手接头，一手用剪刀切断长丝芯。根据测验，氨纶包芯纱的接头长度在40 mm45mm左右时，可保证接头段强力与正常纱接近，氨纶包芯纱接头除强调双手同时并用外，还要强调加强日常机械保养工作，做到吸棉笛管高低一致，前中胶辊统一，以保证接头长度的标准。 (2)裸芯尾巴。在双手并