摩擦紡中紗線紗線結(jié)構(gòu)及性能
一、成紗結(jié)構(gòu)
1.纖維在紗體中的排列形態(tài)
摩擦紡的紗條成形和加捻過程與環(huán)錠紡及其他新型紡紗技術(shù)都不一樣，因此成紗結(jié)構(gòu)及其性能也不同。摩擦紡?fù)鈱永w維的螺旋捻回與環(huán)錠紗相似，不像轉(zhuǎn)杯紗有外部纏繞纖維。紗體內(nèi)纖維排列的種種形態(tài)則與轉(zhuǎn)杯紗基本相似，但各種形態(tài)纖維所占的百分比與轉(zhuǎn)杯紗明顯不同。摩擦紡與轉(zhuǎn)杯紡用同樣的原料(棉、滌)紡紗，并用示蹤纖維觀察其纖維排列形態(tài)，歸類如表6—1所示。
表中可以看出，摩擦紗中呈圓柱、圓錐形螺旋線排列的纖維僅有3%-4%，轉(zhuǎn)杯紗有16%～20%，且有一定的內(nèi)外轉(zhuǎn)移，而環(huán)錠紗則占有80%左右。摩擦紗中前后對(duì)折、糾纏等不規(guī)則纖維占50%，轉(zhuǎn)杯紗只占30%一40%，環(huán)錠僅10%左右。造成摩擦紗中不規(guī)則纖維多的根本原因是其紡紗方法本身：
(1)纖維在輸送過程中沒有伸直和控制纖維運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，尤其纖維在到達(dá)紗尾被捻人紗體時(shí)，纖維頭、尾接觸紗尾的時(shí)間、位置及傾斜紗軸的方向都不一樣。而且，纖維與紗尾接觸時(shí)，在紗軸方向運(yùn)動(dòng)的速度比成紗輸出速度高許多，這種種因素導(dǎo)致成紗纖維排列及形態(tài)的不規(guī)則。
(2)低張力紡紗。摩擦紡的紡紗速度為環(huán)錠紡的10—25倍，轉(zhuǎn)杯紡的2.5倍，但紡紗張力只有環(huán)錠紡的20%，轉(zhuǎn)杯紡的14%，如圖6—18所示，這導(dǎo)致纖維在紡紗過程中內(nèi)外轉(zhuǎn)移困難，纖維伸直少，毛羽多。
2.成紗的分層結(jié)構(gòu)
1)組分分層
摩擦紡紗過程中，纖維以垂直于成紗輸出方向并沿塵籠楔形凝聚區(qū)逐漸添加并捻人錐形紗尾上，使摩擦紗形成從紗芯到外層逐層包覆的分層結(jié)構(gòu)。圖6—19所示為6根條子并排喂入時(shí)，成紗在組份成份上形成分層結(jié)構(gòu)的情況。
條子①中的纖維落在楔形凝聚區(qū)的起點(diǎn)，即紗梢的頂端，成為紗的最內(nèi)層，條子②③R
這種從里到外逐層包覆的組份分層結(jié)構(gòu)，為摩擦紡紗產(chǎn)品的品種多樣化以及合理利用原料性能提供了新途徑，是其他紡紗方法難以實(shí)現(xiàn)的。
2)捻度分層
摩擦紡在形成組份分層的同時(shí)，如前節(jié)所述，還使紗體中的捻度具有沿徑向由里到外逐層減少的分布，形成成紗內(nèi)緊外松的捻度分層結(jié)構(gòu)。
3)包芯紗結(jié)構(gòu)
摩擦紡還能紡包芯紗，用長(zhǎng)絲或短纖紡制的紗作芯紗，垂直喂入的纖維分層次被搓捻在芯紗上，形成有特色的包芯紗，如圖6—20所示。
這種包芯紗，利用芯紗的選材可提高強(qiáng)力，外包覆的纖維可選天然、舒適型纖維或彩色纖維，有效地利用各種纖維的特性。
由于加捻過程為搓捻，外包覆的纖維與芯紗的結(jié)構(gòu)稍不牢固，其后加工過程，如絡(luò)筒后做經(jīng)紗時(shí)，應(yīng)避免反復(fù)擦動(dòng)引起“剝皮”現(xiàn)象。
二、紗線的性能
摩擦紗的性能難以與其他紡紗方法紡制的紗線比較。原因是：摩擦紡在實(shí)際生產(chǎn)中只適合紡特粗線密度的紗，一般都為100tex以上(5s—6s以下)。紡紗所用的原料等級(jí)低、差，成紗屬于低檔次。但這種特粗線密度紗有其特殊用途和優(yōu)越性，用環(huán)錠紡和其他新型紡紗很難紡制，即使能紡也紡不出性能較好的紗。因此，相互對(duì)比的實(shí)際意義不大。
根據(jù)摩擦紡的成紗機(jī)理分析，在目前，的技術(shù)條件下，它的成紗性能比環(huán)錠紡和其他新型紡紗差。如強(qiáng)度較低，因?yàn)槔w維在紗中排列紊亂、平行伸直度差、纖維的長(zhǎng)度利用系數(shù)小，呈圓柱、圓錐形螺旋線的纖維少、纖維徑向壓力小、抱合力摩擦力小等，但強(qiáng)力不勻不突出。由于成紗線密度特粗，用途不同，所以成紗強(qiáng)力不是摩擦紡主要關(guān)注的；條干也是如此，紗顯得粗而蓬松，耐磨性也差。
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