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氨纶网络丝张力与性能的关系
氨纶网络丝是我们最近研制出的一种新型氨纶弹力纱。它是采用空气网络变形加工技术,将氨纶丝与化纤长丝通过特殊的喷嘴,在高速气流的作用下,使氨纶丝与长丝相互纠缠、交络,成为具有规律的紧密段和开松段,其紧密段称为网络节。它与传统的氨纶包芯纱、包覆纱、合捻纱相比,其生产效率提高了十几倍,加之网络设备简单,操作方便,投资少,见效快,从而使生产成本大大降低。  网络是在经改装后的1332MD型络筒机上进行,网络喷嘴安装在张力架与槽筒之间。在装喷嘴前应先将张力架向机前移动100至200mm的距离,这样就可使从喷嘴中出来的网络丝在卷装过程中筒子成形不受影响。由于氨纶网络丝是由两种原料进行的复合网络,当其中一种原料断头,而另一种原料没有断头时,络筒机的自停装置是不会起作用的。因此为了保证网络丝质量,可在络筒机上加装电子清纱器,以便当一种原料断头时,利用电子清纱器的作用将其切断,重新接头。喷嘴选用的是WHF-1型网络丝喷嘴,该喷嘴的耗气量为0.1m3/个,可根据生产需要来配置相应的空气压缩机。压缩空气通过管道连接到络筒机上,将喷嘴插座直接与管道相接,其插座上带有开关,可控制气流的通、断。用络筒机生产网络丝,可根据生产规模,需要多少个喷嘴,就改装多少个锭数,而其余锭子还可同时发挥络筒机的原有功能,互不干扰,非常方便。    选用2.2tex氨纶丝与7.5tex丙纶低弹丝复合网络,生产丙/氨网络丝。在网络过程中,网络张力、空气压力、网络速度是影响网络丝质量的主要因素,其中网络张力尤为重要。在下面的网络实验中,设定空气压力和网络速度不变,分别为4X105Pa和582m/min。由于这是两种不同性质的原料进行复合网络,两者对张力的要求是不同的,因此在网络时,氨纶丝和丙纶丝应走不同的路径,配置不同的张力‘以获取好的网络效果。我们将丙纶丝不经张力架中的张力盘,而是从张力架的导纱杆上方通过,氨纶丝则经过张力架然后与丙纶丝一起进人喷嘴网络。氨纶丝和丙纶丝筒子都直接放在地上,采取自由迫绕方式送丝。在本实验中,保持丙纶丝张力不变,只改变氨纶丝张力大小,实际上是改变氨纶丝的牵伸倍数。      经过选择5种不同大小的氨纶丝张力进行网络实验,表1为丙/氨网络丝张力与性能表。表中“张力盘重”是指包括上张力盘和毛毡的重量。在第一种方案中,虽然氨纶丝在通过张力架时没有加上张力盘,但由于氨纶丝的弹性模量很小,因此氨纶丝在受到其退绕张力和摩擦阻力的作用下,还是有较大的仲长。另外,表中的“弹性仲长率”是这样测定的,首先取样:以丙纶丝0.0003cN/dtex+氨纶丝0.003cN/dtex为标准吊重截取L1(长度为500mm);然后再以丙纶丝0.03cN/dtex+氨纶丝0.3cN/dtex为标准吊重,测出其长度L2,最后代人公式:弹性仲长率ε=(L2-L1)/L1X100%。
分析
弹性仲长率    弹性伸长率是氨纶弹力纱的一个重要指标,根据织物用途不同,所需弹力纱的弹性伸长率是不一样的。在传统的氨纶弹力纱纺纱方法中,要改变纱的弹性伸长率,则需要通过计算来更换齿轮,比较麻烦。而氨纶网络丝在改变弹性伸长率时,只需改变上张力盘重量即可,而且属于无级调节,对生产来说极为简单、方便。    通过实验得知,丙/氨网络丝张力与弹性伸长率成正比。对于2.2tex的氨纶丝来说,当张力盘重由0增加到10克时,其网络丝的弹性伸长率从130%增加到220%。因此由所需网络丝的弹性伸长率大小,可对应查出张力盘的重量。当张力盘重量超过11克时,氨纶丝就会产生断头。若需弹性仲长率小于130%时,就要对现有的张力架进行改装。    氨纶网络丝的弹性仲长率是否均匀对织物将有很大影响。随着氨纶丝张力的增大,弹性伸长不匀率降低。这是因为网络丝弹性仲长大小,取决于氨纶丝的张力大小。由于氨纶是采用自由退绕方式进行网络加工,加上氨纶丝独特的仲长特点,若退绕张力小,则氨纶丝受外界因素(如丝与机件的摩擦力、网络喷嘴内气流场的稳定性等)的微小变化,都会引起氨纶丝弹性仲长的改变,从而使网络丝的仲长率发生变化。当退绕张力增大时,外界干扰对其影响减弱,氨纶丝的退绕趋于稳定,使网络丝的弹性伸长不匀率下降。一般来说伸长不匀率应控制在5%以内。
网络度    网络度是指每米网络丝内能承受一定负荷的网络节个数。网络度的形成,是由于通过喷嘴的丙纶丝在高速气流的垂直喷射下,将复丝吹散成数股,使得喷嘴内的氨纶丝与其互相纠缠、交络,造成氨纶丝在丙纶丝中多次穿插,形成网络节。从网络节形成原理可知,丙/氨网络丝在网络过程中,氨纶丝不可能被吹散,始终以一根单丝的形式出现,因此它只能在丙纶丝中穿插,而不存在丙纶丝在氨纶丝中的交叉,所以网络实际上是丙纶丝在起作用。网络度的大小主要与丙纶丝的张力有关,而与氨纶丝的张力基本无关,通过实验证明确实如此。 从实验结果中可以看出,随着氨纶丝张力的增加,网络度基本上没有变化,只是网络丝中的紧密段缩短,开松段加长,但相邻的紧密段与开松段的长度之和保持不变,所以网络度不变。但氨纶丝张力太小时,则会影响氨纶丝的交叉,故网络度降低。网络度不匀率也是随着张力的增大而逐渐减小的。一般网络度在100个/米以上,网络度不匀率在5%以下,即能满足针织和机织用纱要求。
网络牢度    网络牢度主要与空气压力、网络速度和丙纶丝张力关系密切,与氨纶丝张力关系较小。氨纶网络丝的网络牢度比较好,它只是随氨纶丝张力增加而略有下降,这主要是因为氨纶丝张力增加后,其弹力增大,使网络丝受力后造成少量网络节脱开,网络牢度下降。通常网络度好,网络牢度也就高,加上氨纶丝的高弹性能使其网络牢度较普通纤维的网络复合纱要好。本实验中,在各张力条件下,网络牢度均在90%以上。
丙/氨网络丝最佳工艺参数与性、能。氨纶丝的张力范围以0至10克为佳,与其复合网络的长丝可以是丙纶和涤纶低弹丝、超细丝等,它们的号数可在5至30tex之间,网络丝质量都很好。其它号数的氨纶丝也可与长丝进行复合网络。这种氨纶网络丝可用来生产针织弹力布和机织的纬向弹力织物,相信它在市场上一定会有很强的竞争能力。
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