文档介绍：第五章定捻和卷纬 twist fixing & prin winding
第一节纱线定捻
纱线定捻目的:消除纱线因加捻而产生的内应力,稳定纱线捻度。
由于纱线加捻,纤维内部产生扭应力,纱线张力很小或松弛时,极易发生退捻、扭转、起圈等现象,通过定捻加工,消除内应力,可稳定纱线捻度。
一、自然定形
纱线在常温环境中放置一段时间,纤维大分子产生蠕动,纤维内应力逐渐减少,从而使捻度稳定。自然定型时间较长,仅适用于捻度较小的纱线。如1000捻/m以下的人造丝,常态放置3-10天,可定形。
纤维材料蠕变模型
E1
E2
η
t
变形ε
解:由2虎克弹簧和1牛顿粘壶构成的三元件模型,各元件满足的应力应变关系如下:
E1
E2
η
σ
ε
σ1
ε1
σ2
ε2
σ3
ε3
E1
E2
η
解:将蠕变的条件σ=σc=常数,带入下面的本构关系式:
一阶非齐次线性微分方程,根据对应齐次线性微分方程,利用常数变易法求解
齐次
可分离变量法
齐次通解
令u=c,则有代入非齐次方程
?
二、加热定形
在高温环境下,纤维分子动能增加,大分子间的相互作用减弱,分子重新排列,内应力消除,使捻度稳定。
合成纤维定形温度:在玻璃化温度Tg之上、软化点Tm之下
三、给湿定形
水分子渗入到纤维分子之间,增大彼此间的距离,使大分子链段的移动比较容易,加速蠕变过程。
给湿定形方式:
喷雾法:棉纺织,相对湿度80-85%,12-24h。
水浸法:纬纱浸泡35-37℃水中,40-60s,纬纱室放置4-5h。
四、热湿定形
纱线在热湿作用下,定形速度加快
一般在热定形室(箱)中进行
热定形方式:
1、热湿定形(p141,图5-3热定形箱):
纱线与高温蒸汽直接接触,吸收水分和热量。
2、真空定形:
先用真空泵抽出空气,产生负压,再进蒸汽,可加快蒸汽渗透到纱线内层的速度。
3、干热定形:
只加热不加湿,主要用于人造丝定形。
热定形箱定形工艺
原料类型
温度(℃)
时间(min)
压力(kPa)
桑蚕丝(中捻)
85
60
桑蚕丝(强捻)
90-100
120
-
T/C 65/35
80-85
40-50
人造丝中强捻
85
20
/
锦纶丝
70
120
9-12
涤纶丝
90
120
9-12
热定形箱方式目前广泛采用,其优点在于:定形效果好,原料周转期短,适应所有纱线、捻度,尤其适合大卷装。
捻度稳定度
用来衡量纱线捻度稳定程度的指标。
定义:
a--被测纱线的长度(标准为50cm)
b--纱线两端逐渐靠近,当纱线开始扭转时,两端之间的距离(cm)
捻度稳定度在40~60%,即能满足织造要求
“开始扭转”的时间不易确定,实际现场粗略测定方法:
双手拉直100cm长的纱线,然后慢慢靠近至20cm,若下垂的纱线扭转3~5圈则符合要求。
b
第二节卷纬
纬纱卷装形式:
1. 管纱:有梭织机使用
2. 筒子:无梭织机使用
有梭织机的补纬方式有:手工换梭、自动换梭、自动换纡。
卷纬:在卷纬机上,把筒子纱卷绕成符合织造要求并适合梭子形状的纡子。
直接纬:在细纱机上直接将纬纱卷绕成管纱。
间接纬:纬纱经络筒变成筒子,再通过卷纬变成管纱。
间接纬加工成本高,但管纱质量高,疵点少,在丝织、毛织和高档棉织生产中采用。