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提高亚麻纱可横编性的工艺探讨

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2006年1 1月 针 织 工 业 N‘).1l 提高亚麻纱 可横编性的工艺探讨 李红霞,周 琼,黄故 (天津工业大学纺织学院,天津300160) 摘要:通过对亚麻纱线编织根数及选针方式、弯纱深度ⅣP盥、牵拉力 M值、机速MSEC值等亚麻横 编工艺中重要参数和指标的分析,为亚麻横编针织物的开发提供了依据。在对络纱阶段、编织前处理阶 段和编织阶段的工艺探讨中,找出了存在的问题和解决办法,提出了保持一定的温湿度及打蜡是改善亚 麻纱可编织性较为实用的措施,给出了适合亚麻纱在Stoll电脑横机上编织的最佳工艺及参数,并成功开 发编织了一定结构的亚麻针织产品。 关键词:亚麻纱;可横编性;电脑横机;工艺 中图分类号:Ts184.5 文献标识码:A 文章编号:1000—4033(2006)l1-0015—04 亚麻是人类最早使用的天然 线集束性差等特性,使得它在编 麻纱南于硬挺、条干不匀、麻粒子 植物纤维之一,是麻纺织业的莺 织过程中弯纱成圈困难,往往容 多、毛羽多等造成编织闲难的解决 要原料,其纤维柔细、天然可降解, 易产生花针、断线、破洞、损针等现 办法,从而提高纱线的柔软度,改 且具有吸湿、透气、无静电、强力 象,导致了生产效率低、产品质量 善它的町编织性能。 高、模量高、耐磨、防腐、防水、不易 差等问题。因此提高亚麻纱线的 2原料及设备 燃烧、耐酸碱等独特的优点,被广 柔软度,减少麻粒子,解决条干不 原料:66.7 tex半漂白纯亚麻 泛应用于各类纺织品中。近几年, 匀、毛羽多的问题,以及探索最佳 纱,其条于不匀率为8.2%、强力不 针织工业飞速发展,针织电脑横 横编工岂等就成为需要研究的主 匀率为14_3%、重量不匀率为5.1%。 机特有的高效、灵活、织物可设计 要问题。 络纱机:CORGHI的TGL一1型 性强等特点为亚麻针织产品的开 1研究思路 络纱机,其机速范围为200~l 000 发提供了条件,而亚麻针织物独 通过对亚麻纱横编工艺的分 dmin、导纱眼范围为0~9 mm。 具优良的延伸性、悬垂性和成形 析研究,为亚麻横编针织物的开发 电脑横机:德国Stoll公司CMS 性,使其适宜于深度模压产业用 提供了依据。德国stoll公司生产的 320 TC型(多针距)电脑横机及其 材料的加T成形,能够满足某些 CMS 320 TC !电脑横机编织工艺 花型准备系统。具体参数如下: 特殊用途的需要,且产品环境友 参数中的弯纱深度(ⅣP值)、牵拉 机号 l2针/25.4mm 好、高模、高强、抗冲击力强,现在 力(WM)和编织速度( EC)等是 针号 8 国内外已开始重视研制开发亚麻 亚麻横编工艺中的重要指标,直接 针床针数 599榭针床 产业用横编针织物,以提高产品 影响编织的顺利与否、编织的效 系统数 2个编织系统 的科技含量与附加值。因此亚麻横 率、织物的外观效果及整体性能等 工作幅宽 127 cm(50”) 编针织物产品的开发具有广阔的 各个方面。 该机具有sto11分段可调牵拉 市场前景。 通过在实际编织过程巾对亚 卷取系统(装有牵拉梳)和切夹纱装 但是南于亚麻纤维抗弯刚度 麻纱编织前的处理方法(如加湿、 置,具有St011可变针距、Stoll多针距 大、弹性差、毛羽多、条干不匀、纱 打蜡等)的探讨研究,可以寻找亚 和Stoll多层织物效果。 项目名称:天津市高等学校科技发展基金项目(20051304)。 作者简介:李红霞(I96-4一),女,副教授,博士研究生。主要从事针织技术和纺织新材料的研究与开发等T作。 ・ l5 ・ 维普资讯 http://www.cqvip.com

No.1l 3改善亚麻纱可横编-陛工艺探讨 3.1编织工艺参数 3.1.1纱线编织根数及选针方式 在纱线和没备确定的条件下, 纱线根数及选针方式的确定十分 重要,具体如下: aI.当机号一定时,采用尽可 能粗的纱线编织尽可能紧密的织 物,有利于提高织物的力学性能。 b.纱线间摩擦系数较大时, 增加纱线根数,会增加机头的移动 阻力,且针钩不易钩住所有参加编 织的纱线,这些问题将导致机器无 法正常编织。 c.纱线捻度过低时,在横机 上无法正常编织。I_}1于亚麻纱属于 束纤维纺纱,纱线捻度低、结构松 散、强力 匀,且电脑横机上纱路 长,并要经过较多的导纱机件,容 易造成亚麻纱输纱过程巾的乱纱 与缠绕等问题。 d.采用蹦根纱线编织时,可 以顺利编织出较为紧密的织物;可 以改善由于纱线不匀而造成的强 力不匀的问题;可以降低织物的伸 长形变,改善织物的尺寸稳定性, 提高织物强力。 e.两股单纱分别从机器左右 两侧同时喂入同一导纱器,两根纱线 反向并捻进行编织。一方面能降低 织物线圈歪斜的程度,改善织物的 外观效果;另一方面能相应地提高 纱线捻度,从而提高纱线的断裂伸 长率、纱线强度,降低编织时的纱线 断头率,改善织物的整体力学性能。 由以上分析确定:采用两根亚 麻纱线,在Sto11 CMS 320 TC型电腩 横机上按l隔l选针方式进行编织。 3.1.2弯纱深度脯 a.,vP值对横编工艺的影响 ,vP值是横编工艺中的一个关 键指标,它关系到编织能否正常进 行、针织物密度是否适当、线圈结 - 16 ・ 针 织 工 业 2006年1 1月 构是否均匀等各方面,直接影响到 F,从而堆积存编织I×域,造成线 针织物的密度、克重、平整度、宽度 圈卜浮,影响退圈和编织。 以及编织的效率和难易程度。 t,. 设定的原则 b.NP值对横编工芝的影响 最大、最小牵拉值设定时,以保 亚麻纱刚度大。弯纱深度过大, 证每枚针所受牵扎力均衡为宗旨; 易断纱;弯纱深度过小,不易成圈。 牵拉值依据编织宽度『_}_1机器自动 亚麻纱弹性小,住弯纱套圈的 设旨,它随编织宽度增加适当增 瞬间,纱线很容易被针槽壁切断。 加;ⅣP值增加,线圈增K,牟拉值 L大J而亚麻纱编织时的弯纱深度要 应适 ’j增加;编织集圈针织物(畦 小丁其他纱线编织时的弯纱深度。 编、半吐编),尤其是多次集圈钊 { c.Ⅳf)值的确定 物(变化畦编)时,牵} 值应加大, 机号为l2针/25.4 nlIII的电脑横 以防止集 弧、线圈L浮而影响 机,其』vP值的允许范嗣为7.7~21.4。 编织。 小样编织采用1隔1选针。,依据纱线 n WM值的确定 性能及组织结构的不同,纱线正常 亚麻纱刚度大,/f 易弯纱成 编织的M值范同可在允许范围内 圈,牵托值的选定 表l 做相 的渊整。经过多次试织,亚 3.1.4机速MSEC值 麻纱线 常编织的M 值可选范 a.MSEc值对横编_r艺的影响 为:单面织物10.5~14.5, 面织物 机速是影响编织的另一重要 10.0~14.0,其中每0.5为一分度值。 因素。机速过快,编织时会使纱线 3.1.3牵托力 M值 承载的张力加火,导致断纱、织物 a. M值对横编 艺的影响 破洞、频繁停机,影响编织效率及 与Ⅳj啦_一样,WM值也是影响 织物外观性能;机速过慢,影响编 编织的一个重要参数。牵拉力过 织效率。 大,使纱线张力过大,导致断裂.从 b.MSL'C ̄的确定 而使针织物破洞;牵拉力 足,使 亚麻纱正常编织时的机速 针织物因张力不足不能及时被拉 MSZCfi ̄见表2。 表1亚麻纱正常编织的牵拉WMfi NP避 组织结构 l0.0 lO.5 I1.O l1.5 l2 0 l 2.5 起头纱 成罔组织 2.7 2.9 3-2 3.4 3.8 4.2 30 集罔组织 4.3 4-3 4.5 4.7 5.2 5.4 30 注:成圈组织指纬甲针、岁纹、变化罗纹组织.集圈组织指畦编及变化畦编组织 两种组 织编织针数都为3oo ̄[ . 表2亚麻纱正常编织的机速MSL'C ̄ 标识 含义 数据范 设定值 MsEC 剧普通导纱器时的机速 0.05一1.2O『I1,s 0.70 n ̄s MsECK 遇到小结头时的机速 O.O5 1.2()m/s 0.5Om/s MsE( --ll 空行机速 , O.05~1.40 m]s O.9Om/s MS )=¨ 翻钊机速 n=0.O5~1.2O n 0.40m/s 行数 遇到小结头后慢速编织的行数 1~12行 4行 维普资讯 http://www.cqvip.com

2006年11月 3.2编织中m现的问题及其解决 办法 3.2.1络纱阶段 通过络纱,一方面可以消除纱 疵;另一方面可以在络纱时打蜡, 对纱线进行柔软处理,从而改善纱 线性能。 a.络纱机的参数选择 导纱速度为360 r/min,导纱眼 大小为3.5 nlm。 b.存在问题及解决方法 亚麻纱在络纱时.掉落的毛羽 很多且极易断纱,大小结头太多会 影响亚麻纱线LOL编织,且影响亚 麻针织物的外观及力学性能。 此 亚麻纱在络纱时,应注意以下儿 点: 络纱时导纱孑L不宜过小。因为 亚麻纱条十不匀、毛羽较多、纱线 上小结头较多,如果导纱孑L间距过 小会导致毛羽堆积形成结头,造成 络纱断纱频繁。 络纱速度应尽可能调慢,络纱 张力耍适中。因为亚麻纱刚度大, 络纱时络纱机的速度过快,会使纱 线因承载较大张力而导致断纱频 繁。 络纱T序所打的结头应该小 且牢,筒子表面平直成形好,且张 力均匀一致,从而保证纱线的物理 机械性能。 在络纱前,可先对业麻纱进行 适当加湿处理。一方面使亚麻纱软 化,便于络筒,防止断纱;另~方 面,使毛羽贴附纱线表面,使纱线 充分打蜡,减少毛羽的脱落及小结 头形成,减少纱线损耗。 3.2.2编织前处理阶段 在编织过程中,纱线被扭转弯 曲成大小均匀、形状相似的线圈且 相互串套,因此要求纱线柔软、条 干均匀,并有足够的弹性和强力。 提高纱线的柔软度,减少麻粒子, 解决亚麻纱的条T不匀、毛羽多等 问题是亚麻纱州于横编的关键技 术。所以要使亚麻纱在针织横机上 Jih ̄J编织,必须对亚麻纱线进行柔 软处理,改善纱线的柔韧性、提高 纱线的编织能力,从而改善织物的 外观及性能l】I。 a.加湿 ・亚麻织物对温湿度的要求 温度范围为24 27℃,相对湿 度范同为85%~90%。 ・温湿度对亚麻纱及其织物 性能的影响 相对湿度对纱线强力的影响 见图1121。 J/ : 、 ,,:: / 蔓 、’ - ∥ 一 9 0 皤一 、_/ , 。, ’ 。 , 、、J r、 ~、, 4、、 、、 . 相对湿度 I亚麻纱2.棉纱3.锦纶丝 4羊毛和蚕丝5.黏胶纤维 图I 相对湿度对纱线强力的影响 从图I巾可清楚地看出,相对 湿度对亚麻纱线的强力影响非常 大。实验证明,亚麻纱线在 I潮率 达到13%~17%时,编织效率最高。 加湿能有效降低亚麻纱的刚性,使 纱线柔软,适于横机编织;能提高 纱线的断裂伸长率;能贴附纱线表 面毛羽,降低编织时线圈间的摩擦 力,避免纱线断裂而出现的织物破 涮。l大_l而编织前应将亚麻纱均匀加 湿至适当的回潮率。 温度对亚麻织物的编织也起 着重要作用,在同一湿度下,温度高 时,亚麻纤维回缩小。若要求亚麻纤 维的回缩率保持某一定值,则空气 温度高时,相对湿度应维持大些;温 No.】】 度低时,相对湿度应该小些。当温度 低时,亚麻纤维的强力增加,但是 温度过低,其柔软性变差,摩擦系 数增加,编织中的断头率增大,因 而温度应控制在一定范围内。 ・加湿处理的方法 方法一:蒸汽加湿法。将原纱 络成小筒子纱,平放置于蒸汽板上, 加湿时问约15~30 min。蒸汽加湿 时不断滚动纱筒,以保证纱筒加湿 均匀。亚麻纱在热湿条件下刚性降 低,因而此法效果明显。 方法二:原始加湿法。络纱打 蜡后,将纱筒包裹在塑料袋中,用 喷壶给纱筒充分喷雾加湿后,将塑 料袋扎紧,置于阴凉处24 h。此法 T艺简单。 b.打蜡 打蜡对于增加亚麻纱线的柔 软性及耐磨性是一种行之有效的 方法。石蜡是一种良好的减摩增塑 剂,使用较少的用量即可实现减摩 增塑作用1 。 打蜡的方法:将固体蜡融化后 制成蜡板,在编织前络纱打蜡,通 过接触摩擦作用使石蜡涂于亚麻 纱表面。多次打蜡,能保证上蜡均 匀。 打蜡工艺简便、效果明显,可 以缩短工艺流程,减少纱线损耗 并保持亚麻本色一且不影响纱线 的强力;可以使毛羽贴附在纱线 上,增加纱线表面的光滑程度,提 高纱线的光洁度,减少纤维的摩 擦系数,在编织过程中纱线容易 退圈;可以使纱线条干更加均匀, 提高纱线的集束性,防止成圈时 针钩钩丝;能够柔化纱线,提高纱 线的编织能力;打蜡后纱线挺括, 滑爽而不硬,柔软富于弹性而不 绵软。 3.2.3编织阶段 存在的问题:亚麻纱的断裂伸 ・ l7 ・ 维普资讯 http://www.cqvip.com

No.1】 长率小,抗拉伸的能力较差,不利 于编织;亚麻纱弹性差、条十不匀、 麻粒子多,给亚麻针织的弯纱、成 罔、退罔等带来很大的困难,在编 织过程中极易产生漏针、花针、损 针等现象;亚麻纱高模、高强、抗弯 刚度大,成圈困难且易断纱; 麻 纱毛羽多,编织时摩擦系数大、飞 花严重。 解决办法为:在编织前对亚麻 纱线进行特殊处理,如加湿、保温、 打蜡等;在编织时选择合适的横编工 艺及参数,见 、删值和MSEC 值的确定。 4亚麻横编针织物小样的编织 经多次试织,编织形成了8种不 同组织、各6种不同弯纱深度的小样, 如表3所示,其代表性的实物照片见 2。 5结论 通过理论分析及试织探索,在 改善亚麻纱可横编性的工艺研究 方面得l叶J如下结论: a.对亚麻纱线进行特殊的编 织前处理(如加湿、保温、打蜡等)是 改善亚麻纱可编织性的关键技术。 b.在纱线和机器确定的条 件下,亚麻纱线编织根数及选针方 式的确定是十分重要的。亚麻纱横 编时采用双股纱编织,能有效改善 亚麻横编针织物的整体性能。 c.利用Stoll电脑横机开发亚 麻产品时,M 值是影响亚麻横编编 织工艺的关键因素,WUN、MSEC ̄ 是重要因素。编织的织物组织结构 不同、编织宽度不同时,ⅣP值、WM 值和MSECf ̄要相应调整。 d.本课题成功地编织了纬 平针、罗纹、变化罗纹、畦编及变化 畦编等8种不同组织结构、各6种不 同弯纱深度的亚麻横编小样,说明 亚麻横编针织物的开发具有很大 潜力 ・ l8 - 2006年1 1月 表3亚麻横编针织物小样 成圈组 集罔组织 N 纬甲针 = 半 平 纹 半叶编 圾半畦编 田丰编 双畦编 l0.0 B6 C6 I)6 E6 F6 ( 6 H6 l0 5 B5 C5 D5 E5 F5 C5 H5 I1.O A6 B4 C4 D4 E4 F4 C4 H4 I1.5 B3 C3 D3 E3 F3 C3 |l3 l2 0 B2 C2 D2 E2 F2 【;2 H2 12 5 A5 Bl (:l l1l El Fl 【 l Hl l3.O A4 13 5 A3 l40 A2 l4 5 Al ((.)  ̄i-C5 (d)罗纹D3 (e)半畦编E3 (f)双半畦编F4 (g)畦编G4 (h)双畦编H6 图2亚麻横编针织物实物图 参考文献 徽纺织,1999(3):32—33, [1】权亚秀,吴晓辉.亚麻针织纱柔软处理 【3】姜史侠,傅会平。刘希明,等.“煮练一过 T艺研究叨.齐齐哈尔大学学报,2001,17(4): 蜡”一班法工艺对亚麻针织纱的柔软处理 31—32. 『JJ.北京纺织,1998,19(3):56—58, [21金小明,初探纯亚麻织物的生产【JJ.安 收稿日期2006年4月1O日 

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