粗节波形复合线的纺制方法

粗节波形复合线的纺制方法

复合花播线是一种附加值产品。它由多种原料、多种颜色和形状的组合组成，使多重原材料、多重颜色和形状随机组合在同一生产线上。不仅使织物表面上易产生条、斑疵点的现象得以掩饰,而且增加了外观立体感及休闲自然之美,符合当今服装面料时尚新颖、个性化的理念,已成为国际花式纱市场上的首选产品。粗节波形复合线即大肚波形线属于复合型花式纱线的一种,因纱线在细节处波形小而密,粗节处波形大而稀,外观恰似爆米花,所以国外称为Popcorn(爆玉米花)。它是花式线中用途较广的一种,这种产品外观兼具粗节和波形效果,立体感很强,可用于针织、手工编结,也可用于机织产品。目前其生产方法有两种:一种是通过第一道工序事先纺出粗节线和波形线,然后将其在花式捻线机上加工成粗节波形复合纱线,即所谓的两步法生产;第二种是将芯纱、饰纱和固结纱原料直接在花式捻线机上纺出粗节波形复合线,即所谓的一步法生产。以下就粗节波形复合线的两种纺制方法作以介绍。1粗节波形复合线卷绕参数采用HN43-02-12型双牵伸双空心锭双卷绕花式捻线机来加工粗节波形复合线,该机配有HFDK302型纺纱专用控制器,可方便、迅速地变频调节牵伸、卷捻主要机件的速度。2采用两步法生产粗杆波形复合线2.1由两种造型共同生成粗节线的方法为了纺制线密度为168tex、粗节粗度为3倍、一个纱线循环中波纹线段与粗节线段长度比为1∶1的粗节波纹复合线,我们选用580tex、3.52捻/10cm的纯棉粗纱,使其在HN43-02-12型空心锭花式捻线机的牵伸系统上受到一定程度的牵伸后附着在芯纱和固纱中间来作为饰纱;选用1根黄色32tex的缝纫线作为芯纱;选用1根白色33.3dtex的涤纶长丝作为固纱。通过HFDK302型纺纱专用控制器使花式捻线机以“分段”工作方式进行工作,分段数为01、02两段,各段工艺经过合理设计后,使一段波形线和一段粗节线按设计要求周而复始地呈现在同一纱条中,这样将两种造型不同的粗节线和波形线组合在同一纱条中而生成粗节波形复合线。其纺制原理为:在01工作段内,纯棉粗纱经过10倍的总牵伸以相对芯纱1.14倍的喂送速度从前罗拉输出饰纱须条。在前钳口下方装有1根芯纱瓷管,在瓷管出口,饰纱须条与随输出罗拉线速输出的芯纱并合后一起穿过上空心锭。上空心锭回转所产生的假捻将饰纱缠于芯纱之外,初步形成假捻和花形。上空心锭外面套有用33.3dtex涤纶长丝倒成的固纱筒子,在其入口处,固纱与由芯纱、饰纱组成的假捻花式线一起平行穿过上空心锭,并且均在加捻钩上绕过1圈～2圈。这样,上空心锭每回转一周,在加捻钩以前获得的假捻和花形在通过加捻钩后完全退掉,形成另一种花形,再被从加捻钩获得真捻的上固纱加以包缠固定,然后经输出罗拉往下输至环锭进行退捻,使固纱退去1/2的真捻,同时使芯纱和饰纱产生真捻。这时由于退去的1/2真捻,使饰纱和芯纱形成真捻时,超喂的饰纱正好嵌在固纱和芯纱的捻度中间向两边弯曲,而形成一段波形线。在02工作段内,前罗拉速度保持与01段一致,中后罗拉的喂送速度3倍于01段,因此,纯棉粗纱仅经过3.33倍的总牵伸,由前罗拉输出的饰纱须条的单位长度重量3倍于01段,呈现为粗节即大肚状。同理,粗节状的饰纱须条以相对芯纱1.14倍的超喂速度从前罗拉输出后,通过固纱的包缠和相同程度的环锭退捻作用从而生成一段粗节线。因01段与02段工作时间设为一致,这样,一小段波形线与一小段粗节线等长交替呈现在同一纱条中,并卷绕于套在环锭上的筒管上,从而纺制出粗节波形复合线。2.2后区牵伸、超喂、拉拔根据本款复合线的设计要求,通过HFDK302型纺纱专用控制器,制定如下生产工艺:HN43-02-12型花式捻线机以“分段”工作方式进行工作,分段数为2;棉粗纱在01段总牵伸为10倍,02段为3.3倍,两工作段后区牵伸均为1.5倍;两工作段上空心锭转速均为6000r/min、环锭转速均为3000r/min、输出罗拉转速均为84r/min,以使各段包缠捻度和退捻率保持不变;两工作段超喂比均为1.14;01段和02段工作时间均为0.5s,以使一个纱线循环中波纹线段与大肚线段长度比为1∶1。在01段和02段,前罗拉转速均为120r/min,二罗拉转速分别为18r/min、54r/min,三罗拉转速分别为12r/min、36r/min,四罗拉转速均为0,输出罗拉转速均为84r/min。其中,前罗拉、二罗拉、三罗拉、四罗拉直径均为40mm,输出罗拉和芯线罗拉直径均为50mm。3式捻线机各分段纺制丝线两步法生产粗节波形复合线要经过两道工序。第一道工序的任务是在花式捻线机上分别纺制一定规格的粗节线和波形线;第二道工序是在花式捻线机上用一根固纱将头道工序加工好的作饰纱用的波形线和作芯纱用的粗节线通过包缠复合法包缠在一起,从而加工成一根粗节波纹复合线。3.1织物上的长丝本款波形线的设计特数为71.8tex,饰纱的超喂比为1.14,属于纱线型花式纱线。芯纱选用1根32tex的黄色缝纫线,饰纱选用1根32tex白色缝纫线,固纱选用1根33.3dtex的涤纶长丝。其具体生产过程和一步法01段生产波形线一样,只不过是芯纱的穿纱路线和输出速度不同而已。生产该款纱线型波形线时,芯纱经过张力装置后,由芯线罗拉输出,随芯线罗拉的线速通过前沟槽胶辊的沟槽;饰纱经过张力装置后,仍然通过前沟槽胶辊的实心部位,并随前罗拉线速而输至上空心锭。具体生产工艺为:HN43-02-12型花式捻线机以“连续”工作方式进行工作,上空心锭转速为6000r/min,环锭转速为3000r/min,芯纱罗拉转速为84r/min,前罗拉转速为120r/min,输出罗拉转速为86r/min。3.2粗节线的生产本款粗节线的设计特数136.8tex,粗节粗度3倍,饰纱的超喂比为1.05,属于纤维型花式线。芯纱选用1根32tex的黄色缝纫线,固纱选用1根33.3dtex的涤纶长丝,饰纱由580tex的纯棉粗纱经12倍牵伸后的须条来充当粗节线的基纱段和粗节段,因此必须在带有牵伸机构的花式捻线机上来纺制。这款粗节线的生产过程和纺制原理在一步法02段生产粗节线过程中已经详细描述。上空心锭转速为6000r/min,环锭转速为3000r/min。01段、02段工作时间均为0.5s,前罗拉转速均为120r/min,二罗拉转速分别为15r/min、45r/min,三罗拉转速分别为10r/min、30r/min,四罗拉转速均为0,输出罗拉转速均为91r/min。3.3第一、四氟组合的生产本款粗节波形复合线的设计特数为222tex、饰纱的超喂比为1.14。芯纱选用第一道工序已生产出的136.8tex的粗节线,饰纱选用第一道工序已生产出的71.8tex的波形线,固纱选用1根白色33.3dtex的涤纶长丝。其工艺过程、芯纱的穿纱路线和输出速度、饰纱的穿纱路线和输出速度、生产工艺和两步法第一道工序生产波形线完全一样,这里不再赘述。采用两种方法生产的粗节波形复合线的样品见图1。4两种粗节波形复合线的随机取样按一步法和两步法的生产工艺在花式捻线机上各纺纱60min左右,并对两种粗节波形复合线进行了随机取样。在温度为20℃,相对湿度为60%的测试环境条件下,测试样品的实际线密度,纱线中芯纱、饰纱和固纱长度、质量及含量,捻度以及强力等相关性能。4.1步法和两步法所纺制的粗节波形复合线的实际线密度采用绞纱称重法测量粗节波形复合线的实际线密度。具体方法是利用YG(B)086型细纱测长机,在周长为1m的纱框测长仪上,将随机选取的一步法和两步法所纺制的粗节波形复合线各摇取5小绞试样,每小绞试样的实际卷绕长度设定为10m;然后用镊子夹取,逐绞在电子天平上称重。测得一步法纺出的粗节波形复合线每小绞试样实际平均质量为1.71g/10m,即实际线密度为171tex;两步法纺出的粗节波形复合线每小绞试样实际平均质量为2.27g/10m,即实际线密度为227tex。4.2复合线的制备用钢尺从随机选取的一步法和两步法所纺制的粗节波形复合线纱样中各量取10段1m的试样,用镊子逐段夹取每个试样并用电子天平称其质量;然后拆分每段试样,分解出每段试样中的芯纱、饰纱和固纱,并在电子天平称得各自的质量;最后计算出复合线中芯纱、饰纱和固纱的实际平均含量。具体测试结果见表1。4.3纱线捻度测定对一步法和两步法所纺制的粗节波形复合线进行随机取样,然后利用Y311N型纱线捻度仪采用直接计数法测量纱线的捻度。每次待测试样的夹持长度为250mm,预加张力为0.25cN/tex,共测5次。测得一步法所纺复合线的实际平均包缠捻度22.18捻/10cm,捻度不匀率为6.54%;两步法所纺复合线的实际平均包缠捻度21.89捻/10cm,捻度不匀率为5.48%。4.4步法所纺粗节波形复合线断裂强力和伸长测量方法对一步法和两步法所纺制的粗节波形复合线进行随机取样,利用Instron5566型万能材料强力仪测量最大断裂强力和最大断裂伸长,共测5次,求平均值。测得一步法所纺粗节波形复合线断裂伸长18.87mm,断裂强力1765cN,断裂强度10.32cN/tex。两步法所纺粗节波形复合线的断裂伸长16.83mm,断裂强力3549cN,断裂强度15.63cN/tex。5环锭体的织构一步法所纺制的粗节波形复合线的实际线密度是171tex,设计线密度为168tex,线密度偏差率仅为1.49%;两步法所纺制的粗节波形复合线的实际线密度是227tex,设计线密度为222tex,线密度偏差率仅为2.25%,两者与设计线密度均相当接近。其原因是花式捻线机的牵伸机构性能稳定,前后区牵伸工艺布置合理,粗纱中的棉纤维在牵伸过程中受到了良好的控制,浮游动程小,变速点靠近前钳口且分布集中、相对稳定,牵伸后的纱条条干均匀;加之所采用的芯纱和固纱的长片段重量不匀率低所致。一步法所纺制的粗节波形复合线其饰纱含量占79.12%,为其主体成分,能够较好地展现饰纤维的装饰效应,因此纱线外观饱满,手感蓬松柔软,粗节现象也很明显。这一点从样品图中可以明显地看出来。而两步法纺出的复合线是以头道半制品粗节线作芯纱、波形线作饰纱、涤纶长丝作固纱,粗节线和波形线本身就是由其芯纱、饰纱和包线复合而成,且作为芯纱的粗节线本身就较粗,因此其饰纱含量不到50%。从一步法和两步法纺制的两款粗节波形复合线的实际捻度、强伸性能测试结果可见,两者的包缠捻度非常接近,但前者断裂伸长稍大于后者,而断裂强度远小于后者。这是由于在纺制这两款复合线时,上空心锭转速、环锭转速均为一致,输出罗拉转速非常接近,因此两者的包缠捻度非常接近;尽管两者包缠捻度非常接近,但由于后者缝纫线及涤纶长丝的含量远大于前者,而纯棉的含量远低于前者,因此后者的断裂强度远大于前者;另外,由于后者包缠较紧密、手感较硬、粗细节效应不如前者明显,因此其断裂伸长小于前者。6超喂比和环锭转速(1)生产粗节波形复合线时因粗节处捻度较少,为了避免在粗节花形产生滑移,芯线最好用短纤纱而不选用长丝纱;为了尽量展现花形的装饰效应,固纱最好用细特长丝。(2)为获得较好的波纹效果,超喂比一般宜控