9月12日，在魯泰集團(tuán)舉辦的“中國綠色紡織”院士高端論壇上，中國工程院院士姚穆、蔣士成、孫晉良，香港理工大學(xué)紡織制衣學(xué)系主任陶肖明，江南大學(xué)副校長高衛(wèi)東，武漢紡織大學(xué)副校長徐衛(wèi)林分別對綠色紡織的新工藝、新技術(shù)、新趨勢、新發(fā)展進(jìn)行了深入的闡述.從本期開始，我們陸續(xù)刊登各位專家的研究成果和心得體會，以饗讀者。
我們在紡紗過程中會有毛羽產(chǎn)生，研究表明，毛羽對紗支、條干、紗疵等有重大影響，但是對紗線強(qiáng)力貢獻(xiàn)很小，將其轉(zhuǎn)入紗體則可改善紗線強(qiáng)力。
在紡紗過程中，幾種紡紗方式如賽絡(luò)紡、纜型紡和緊密紡等都是僅通過機(jī)械外力改變纖維須條成紗三角區(qū)幾何形態(tài)，使得纖維更容易捻進(jìn)紗體。大量研究表明，毛羽的產(chǎn)生與生產(chǎn)過程對纖維的控制有密切關(guān)系，但更重要的核心因素是纖維力學(xué)性能的影響，其中初始模量是決定纖維產(chǎn)生紗線毛羽多少的關(guān)鍵因素。所以，如果能夠在線改善纖維的力學(xué)性能，無疑可以改善紡紗的成紗質(zhì)量，達(dá)到事半功倍的效果。
柔潔紡紗可有效解決毛羽問題
我們對紡紗三角區(qū)紗條進(jìn)行柔化處理，降低纖維模量，改善纖維“柔軟易撫順”性能，提高可加工性，同時加強(qiáng)機(jī)械握持和協(xié)同自控能力，實現(xiàn)各紡織纖維“光潔成紗”。
柔潔紡紗幾何模型分析：在普通環(huán)錠紡紗三角區(qū)施加一個纖維柔順處理面，在柔化成紗三角區(qū)紗條的同時，形成很多纖維握持點，握持外露纖維頭端，并與加捻轉(zhuǎn)動力、須條牽引力協(xié)同作用，將外露纖維有效地轉(zhuǎn)移進(jìn)入到紗線體內(nèi)，改善毛羽，提高紗線光潔度。
實驗表明，外露纖維頭端越長、纖維直徑越小、抗彎應(yīng)力越小，越容易通過加捻、扭轉(zhuǎn)而移入紗體。較粗纖維經(jīng)柔順處理后，抗彎應(yīng)力σmax大幅下降，從而降低紗線毛羽。
實際單須條普通環(huán)錠紡紗過程，很難明顯觀察到紡紗三角區(qū)；但在紡紗段存在約20~50毫米的成紗段（包括不可見紡紗三角區(qū)），此段紗條未完全成紗，結(jié)構(gòu)處于成形階段。在此段施加柔潔紡紗裝置柔化紗條纖維，降低纖維的初始模量，使外露纖維在加捻力、柔潔裝置表面
現(xiàn)在推廣的柔潔紡裝置主要由六組柔潔處理部件、主體支撐板、裝置引線等部分組成。安裝在前鉗口前下方，有固定式、同步橫動式兩種安裝形式。
咸寧精源麻業(yè)30公支純苧麻紡實驗表明，高剛度苧麻纖維紡紗3毫米毛羽降低71%；襄陽3542紡織企業(yè)80英支純棉紡紗實驗表明，柔潔紗線3mm毛羽改善61.89%；武漢江南集團(tuán)60英支純粘膠紡紗，柔潔紗線3mm毛羽改善93.17%；柔潔紡還適用于各種化纖短纖維紡紗以及針織紗生產(chǎn)，三峽如意紡織60英支純棉針織紗實驗表明，柔潔紗線3mm毛羽改善92.86%。為了進(jìn)一步將該原理進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計并發(fā)揮其作用，與細(xì)紗機(jī)整機(jī)達(dá)到一體化設(shè)計的功效，該原理技術(shù)已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給相關(guān)紡織機(jī)械公司，預(yù)計很快有成型的細(xì)紗機(jī)投向市場。
織造對紗線性能損傷的探討
在織造過程中，經(jīng)紗所承受的磨損主要來自兩方面：經(jīng)紗張力和各種摩擦力。其中，摩擦力是造成經(jīng)紗斷頭的直接原因，經(jīng)紗張力又間接影響摩擦程度。
如果紗線綜合可織水平為0.9，經(jīng)摩擦磨損后，綜合可織水平只有0.2，根本無法實現(xiàn)織造。實踐證明：正常織造系數(shù)為綜合可織水平0.9；通過上漿，綜合可織水平1.2；經(jīng)過摩擦，綜合可織水平0.7。減少導(dǎo)致經(jīng)紗可織性劣化的各種摩擦作用的根本方法，我們可以分別研究經(jīng)紗與停經(jīng)片、經(jīng)紗與經(jīng)紗間、經(jīng)紗與綜絲、經(jīng)紗與鋼筘間的摩擦作用。
我們用型號為JAT710的噴氣織機(jī)做了不同品種的實驗考察：
紗線品種分為：40S純棉漿紗，40S純棉無漿紗，80S/2純棉上漿股線，80S/2純棉無漿股線。磨損程度結(jié)果表明：打緯區(qū)＞后梭口區(qū)＞綜框區(qū)＞停經(jīng)區(qū)。實驗證明：打緯區(qū)摩擦最劇烈；后梭口區(qū)有效摩擦長度最長。停經(jīng)區(qū)：3mm以上長毛羽增多；后梭口區(qū)：長毛羽和短毛羽均有所增加，摩擦持續(xù)時間長，次數(shù)多；綜框區(qū)：短毛羽增加明顯，摩擦作用較為劇烈；打緯區(qū)：長毛羽比原紗還少，摩擦最為劇烈，大部分成為落
織造各區(qū)段摩擦對40S無漿紗強(qiáng)伸性的影響實驗表明：磨損程度顯示：打緯區(qū)＞綜框區(qū)＞后梭口區(qū)＞停經(jīng)區(qū)；打緯區(qū)：強(qiáng)力值銳減為不到原紗的48%，斷裂功為原來的23%。無漿紗表面毛羽比同品種漿紗多一倍；無漿紗紗體內(nèi)纖維之間抱合力弱；分別經(jīng)停經(jīng)片、綜絲和經(jīng)紗間摩擦后，長短毛羽均劇增；對于80S上漿股線和80S無漿股線：經(jīng)各區(qū)段摩擦后，斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長和斷裂功變化都不大，主要因為股線表面光潔，結(jié)構(gòu)緊密，經(jīng)合股加捻后線體內(nèi)纖維之間作用力大。
80S上漿股線，停經(jīng)區(qū)和綜框區(qū)斷裂伸長變化較小，停經(jīng)片和綜眼的摩擦主要表現(xiàn)為切割作用，股線上漿后形成相當(dāng)穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu)，不易被切割破壞；后梭口區(qū)和打緯區(qū)的漸進(jìn)破壞突破股線緊密的結(jié)構(gòu)，80S上漿股線經(jīng)各區(qū)段摩擦后表面毛羽增加不明顯，打緯區(qū)長毛羽有減少趨勢，80S無漿股線表面毛羽增加較多，增幅遠(yuǎn)小于40S無漿紗，停經(jīng)區(qū)長毛羽增多，打緯區(qū)長毛羽明顯減少。
通過實驗比對，可以得出如下結(jié)論：紗身光潔、結(jié)構(gòu)緊密的品種（漿紗、無漿股線、上漿股線），摩擦磨損程度：打緯區(qū)＞后梭口區(qū)＞綜框區(qū)＞停經(jīng)區(qū)；無漿紗：打緯區(qū)＞綜框區(qū)＞后梭口區(qū)＞停經(jīng)區(qū)（紗線綜合性能銳減）；停經(jīng)片主要影響長毛羽的增加。
今后我們將把以下三方面作為研究重點：改善鋼筘和綜絲的表面狀況和作用方式；采用新工藝增大后梭口區(qū)經(jīng)紗間距、減小開口時經(jīng)紗的交叉長度；改善停經(jīng)片的結(jié)構(gòu)形式或者探索新的斷經(jīng)感應(yīng)機(jī)構(gòu)。
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