表3顯示了紗線撓曲剛度和耐磨性隨著紡紗速度的提高先是增大,后隨著紡紗速度的繼續提高而減小。撓曲剛度與紗線在彎曲中運動的自由程度緊密相關。隨紡紗速度提高并增至190m/min時,紗線覆蓋系數增大,紗線結構緊密度增加;這樣,紗線在彎曲中的運動受阻,從而導致撓曲剛度增大。紡紗速度繼續增至190 m/rain以上后,紗線的緊密度降低,運動變得自由,紗線也更易彎曲,所以紡紗速度很高時撓曲剛度減小。開始時耐磨度增加可能是由于紗線的結構緊密。因為緊密的紗線結構延遲了磨損時芯纖維的暴露,這樣需要更多的循環次數才能使紗線斷裂。但速度很高時,因為紗線覆蓋系數變小,表層纖維極易磨損掉,這樣芯纖維很容易暴露而成為磨損表面。因此,紡紗速度繼續提高時,耐磨度降低。
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表4表明了紡紗速度對每200 m紗線長度中突出長度大于3mm的纖維個數的影響。觀察得出:隨著紡紗速度的提高,毛羽數急劇增加。當速度增至對加捻運動產生影響時,更多的纖維從中心纖維束中脫離,從而產生更多的突出端。這種纖維接著就形成了毛羽。由表4可看出:紡紗速度的提高使紡制的紗線變細,但同時惡化了條干均勻度。這是因為紡紗速度提高,前羅拉轉速增加,氣流浮動加劇了對前羅拉后部纖維的干擾。另外可以看出:盡管單項紗疵指標,即千米細節、粗節和棉結數與不勻率u%值遵循不同的變化趨勢,但總紗疵與不勻率U%值的變化趨勢一致。
4 總牽伸倍數的影響
本文的研究表明:在分別保持后區牽伸和主牽伸倍數不變的兩組試驗中,總牽伸倍數對紗線結構和性能的影響相似。表2顯示了纖維長度隨總牽伸倍數的增加而增加,總牽伸倍數高能夠很好地拉伸纖維,產生高質量的纖維定向,從而增加了纖維長度。每mm紗圈數隨總牽伸倍數的增加而減少,這也是因為包纏纖維長度的增加。總牽伸倍數增加,芯纖維的數量減少,而包纏纖維的數量增多。牽伸倍數高時,由于喂入條子的厚度增加,牽伸區的纖維分布大。這有助于邊緣纖維的形成,從而產生更多的包纏纖維。
Chasmawala等的觀點也支持了這個發現。表3顯示隨總牽伸倍數由150增至200,紗線覆蓋系數增大。這是因為高倍牽伸形成更多的包纏纖維,增大了對平行芯纖維的徑向壓力,從而形成更為緊密的紗線結構。同時,高倍牽伸時芯纖維排列更加整齊,這也增加了紗線覆蓋系數。總牽伸倍數對紗線強度有明顯的影響。從表3可明顯看出:紗線強度隨總牽伸倍數的增加呈現增大趨勢。隨著牽伸倍數增加,芯纖維的數量減少,而包纏纖維的數量增多。因為在噴氣紡中,芯纖維沒有有效的移動,為了承受外部載荷,內層纖維摩擦所需的橫向力來自包纏纖維。橫向力隨著包纏纖維的增多而增大,所以在高倍牽伸時,紗線強度增大。同樣,因為高倍牽伸時纖維長度增加,內層纖維摩擦力增大,承載時對滑移運動產生更大的阻力。紗線覆蓋系數隨牽伸倍數的增大而增大,這也符合以上強度的變化趨勢。至于紗線的斷裂伸長,隨總牽伸倍數的變化也表現出了不同的數值。觀察得出:高牽伸倍數使斷裂伸長值變大。紗線斷裂伸長變化的這種現象也可由上述因素來解釋。
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