[發(fā)明專利]無扭力單紗

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00122254.6
• 申請日: 2000-06-17
• 公開（公告）號: CN1330175A
• 公開（公告）日: 2002-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶肖明;楊國榮
• 申請（專利權(quán)）人: 香港理工大學(xué)
• 主分類號: D02G3/22
• 分類號: D02G3/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫大鵬

本發(fā)明涉及無扭力單紗。

對短纖維紗進(jìn)行加捻是已知的。對短纖維紗進(jìn)行加捻主要是要使其具有結(jié)構(gòu)完整性并在用這種紗線制造織物時(shí)獲得所需的特性。加捻已經(jīng)實(shí)地應(yīng)用了幾十年，但常常導(dǎo)致生產(chǎn)的單紗明顯留有剩余扭力。解決的辦法是使用兩股纏繞在一起的單紗來制造織物，將這兩股單紗的剩余扭力安置在相反的方向上。

作為更為一般的解釋或背景，加捻紗的剩余扭力或捻度不穩(wěn)定性在其他因素中成為對這種紗線制造的單面針織物的轉(zhuǎn)曲度產(chǎn)生影響的最突出和重要的因素。如果將捻度不穩(wěn)定紗用于針織品，所形成的線圈將不能對稱，因?yàn)樵诩喚€中存在不定的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變。該加捻紗將具有一種退捻和退解加捻紗內(nèi)部扭轉(zhuǎn)應(yīng)變的趨勢，以求得一種最小能量狀態(tài)的自然構(gòu)形。該紗線在織物中將試圖旋轉(zhuǎn)；這樣，線圈的一側(cè)將從表面鼓出來而線圈的另一側(cè)則停留在織物內(nèi)。這種線圈對稱性的扭變引起了轉(zhuǎn)曲，即，線圈和織物上的羅紋花紋的傾斜。

在一種針織物上的轉(zhuǎn)曲度隨所用纖維類型的不同而變化。這就是說，不同類型的纖維具有不同的模量(抗拉、彎曲和切變)和不同的橫截面形狀；因此，就會在紗線中出現(xiàn)不同的應(yīng)力水平。紗線中扭力的增加提高了紗線中的捻度不穩(wěn)定度并且因此增進(jìn)了這種紗線制造的單面針織物的轉(zhuǎn)曲。因此，不同纖維在抗拉模量上的不同將影響到在隨后的紗線和針織材料處理過程中由于紗線伸張而產(chǎn)生的紗線扭力的大小。可以說，在棉/聚酯混紡紗中增加聚酯的百分比將在環(huán)錠紗和氣流紗兩種紗線中增加捻度不穩(wěn)定性并因此在這種紗制造的單面針織物中增加了轉(zhuǎn)曲扭變。由于在相同碼長的棉/聚酯混紡紗中聚酯含量較高而在單面針織物中出現(xiàn)轉(zhuǎn)曲增加的原因，很可能是因?yàn)槟Ａ枯^高和兩種纖維類型之間的橫截面形狀有差異。

在紡織紗線中加捻產(chǎn)生一種通過摩擦將纖維結(jié)合在一起的橫向力。可是事實(shí)上，在不同的紗線結(jié)構(gòu)中，內(nèi)應(yīng)力的分布是不同的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明摩擦紗(DREF—II)具有最高的紗線剩余扭力或纏結(jié)趨勢，而通過環(huán)錠紡、氣流紡(轉(zhuǎn)杯紡)和噴氣紡生產(chǎn)的紗線則具有較小的剩余扭力。此外，由摩擦紗制成的織物上的轉(zhuǎn)曲角在其織物之中是最大的。

這四種紗線的剩余扭力的不同反映出其結(jié)構(gòu)的差異。環(huán)錠單紗通常被認(rèn)為是由在紗線橫截面內(nèi)具有均勻堆砌密度的同心螺旋構(gòu)成的，而纖維轉(zhuǎn)移則是一個(gè)次要特征。這樣，當(dāng)紗線退捻到初始捻度水平時(shí)，其強(qiáng)度減至零因而紗線將崩潰。相反，非常規(guī)紡紗系統(tǒng)生產(chǎn)出了具有不均勻捻度分布的紗線，其中包括氣流紗、噴氣紗和摩擦紗。此外，在這些紗線中的堆砌密度不是均勻的，局部纖維纏結(jié)和包纏是其共同特征。這些紗線的強(qiáng)度在退捻時(shí)沒有變成零。

因此，有幾種因素在嚴(yán)重影響紗線的剩余扭力，其中有纖維類型、纖維的橫截面形狀、紡紗系統(tǒng)和紗線的幾何結(jié)構(gòu)。另外還有許多因素影響紗線中的剩余扭轉(zhuǎn)應(yīng)力水平和/或影響在針織組織內(nèi)部的線圈運(yùn)動的相對自由度，以致影響在最終織物中的轉(zhuǎn)曲。這些因素包括針織組織、針織機(jī)的設(shè)置、由于后處理產(chǎn)生的織物回縮和織物定形。

過去，開發(fā)了各種各樣的技術(shù)來減小或消除紡織紗線中的剩余扭力。根據(jù)一條基本原理，這些技術(shù)可以被分成兩個(gè)主要種類，第一是將紗線永久定形，而第二則是以物理形式平衡剩余扭力。

眾所周知，引入到一種纖維中的永久定形量越多，則由紗線剩余扭力而形成的轉(zhuǎn)曲度就越小。根據(jù)纖維類型可以用不同的方法進(jìn)行紗線定形。在熱塑纖維情況下，在紗線或織物處于受力狀態(tài)下進(jìn)行熱處理，其溫度在玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)以上但在熔點(diǎn)以下(如在假捻操作中)。棉/聚酯混紡單紗的熱定形大大地減小了剩余扭力，甚至于在用噴氣紡和氣流紡形成的混紡紗中幾乎可以消除織物的轉(zhuǎn)曲。

對于諸如棉或毛之類的天然纖維來說，定形處理是比較復(fù)雜的，例如，汽蒸定形、在熱水中定形和化學(xué)處理，例如棉紗情況下的絲光處理及毛紗情況下用亞硫酸氫鈉進(jìn)行的處理。可是，天然纖維的定形處理不能完全消除單紗的剩余扭力，還可能出現(xiàn)纖維的損壞和紗線性能的劣化。

在工業(yè)上采用的某些扭力平衡技術(shù)有：(1)將兩股具有與所說單紗中的捻數(shù)相同但方向相反的同等單紗合股；(2)將兩股具有相同捻度但方向相反的單紗喂入到同一個(gè)導(dǎo)紗器；或更簡單地，(3)通過添紗法使用兩股具有相同捻度但方向相反的紗進(jìn)行針織。