復(fù)合結(jié)構(gòu)的花式紗：理論分析與實驗研究

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1、復(fù)合結(jié)構(gòu)的花式紗：理論分析與實驗研究S.Petrulyt?DepartmentofTextileTechnology,KaunasUniversityoftechnology,Studentμ56,LT-3031Kaunas,LithuaniaReceived05September2002；accepted01December2002本文主要研究了復(fù)合結(jié)構(gòu)的花式紗的幾何模型?；ㄊ郊喚哂幸粋€多線程的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其由四部分組成：一個芯紗，兩個效果紗和一個粘合紗。由于包裝輪的影響作用，使大部分產(chǎn)品線密度的粘合劑組分長度發(fā)生變化。本研究的前提是假設(shè)影響復(fù)合結(jié)構(gòu)花式紗

2、的所有跨組分三紗保持圓形，而且這種形態(tài)在加工過程不發(fā)生變化。本研究還建立了花式紗內(nèi)部結(jié)構(gòu)中粘合紗的帶卷長度的理論分析方法。帶卷長度的理論數(shù)據(jù)同實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。本文建立的方法為設(shè)計新組分的花式紗提供了進(jìn)一步的數(shù)據(jù)信息。關(guān)鍵詞：帶卷長度，復(fù)合結(jié)構(gòu)，花式紗前言花式紗是經(jīng)過纖維梳理、劃線、DREF紡、氣流紡紗、扭曲、紋理等處理的特殊產(chǎn)品，具有參差不齊的上色效果，其與傳統(tǒng)紡紗和捻紗具的不同之處。設(shè)計復(fù)雜的花式紗需要付出很多努力和技巧。花式紗的組分非常廣泛、結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜[1-4]。預(yù)測和分析花式紗的結(jié)構(gòu)并且去設(shè)計它們，選擇正確的統(tǒng)籌參數(shù)是非常重要的，該參數(shù)會影

3、響花式紗的結(jié)構(gòu)、幾何形態(tài)和機(jī)械特性[5]。計算機(jī)模擬被用來展示花式紗中緯線的分配效果以及其對纖維表面的影響。它展示了模擬數(shù)字的上升趨勢和壓平方法?；ㄊ郊喖徶七^程中的影響因素通過選擇該過程中合適的空心錠主要參數(shù)進(jìn)行控制。依賴于幾何性質(zhì)的花式紗加工過程中的影響因素曾有研究，如空心錠的速度和效果組件的供應(yīng)速度[6]。該文獻(xiàn)研究了基于模擬數(shù)據(jù)和機(jī)械特性的花式紗加工過程中的影響因素[7]。在大多情況下，花式紗是由多結(jié)構(gòu)元件組成的，如芯紗，效果紗和粘合紗。核心紗是花式紗線的基礎(chǔ)。效果(扭成結(jié)或環(huán)等)由效果紗構(gòu)成，效果紗與芯紗粘合，使花式紗具有了更高扭曲折疊度。這兩個元

4、件構(gòu)造了了中間產(chǎn)品的效果，然后被粘合紗固定，修正了其效果?；ㄊ郊喰庐a(chǎn)品開發(fā)的方向為新紗線結(jié)構(gòu)的研究，如改變中間效果產(chǎn)品的組成，一個芯紗和兩個效果紗或者兩個芯紗和一個效果紗?；ㄊ郊喌乃腥N元件經(jīng)常為單獨(dú)的或者應(yīng)用紡紗和扭曲的復(fù)合紗線。復(fù)合結(jié)構(gòu)的花式紗線的特征受原料種類、元件特性、元件數(shù)量等的影響，同時也受機(jī)器參數(shù)的影響[8]。環(huán)空心錠紡紗系統(tǒng)生產(chǎn)的花式紗和創(chuàng)新紗線元件長度等制造參數(shù)之間的聯(lián)系已被建立[9]。文獻(xiàn)[10]研究了捻竹節(jié)紗物理和機(jī)械的影響因素。已經(jīng)獲得的結(jié)果包括尺寸面積對竹節(jié)長度的影響，扭曲值對竹節(jié)數(shù)量、竹節(jié)間距離和竹節(jié)紗破壞強(qiáng)度的影響。根據(jù)花式

5、紗線編織的要點(diǎn)，研究了編織原料的幾何參數(shù)。正確的預(yù)測花式紗的類型和結(jié)構(gòu)，控制產(chǎn)品的質(zhì)量，才能獲得可以接受的商業(yè)回報。該文獻(xiàn)建立了一個模型，該模型能夠預(yù)測擾亂花式紗線形態(tài)的因素和模仿影響形態(tài)的因素[11]。文獻(xiàn)[12]處理了花式紗線生產(chǎn)過程中的基本參數(shù)，這些參數(shù)包括不引用展示特殊預(yù)先選擇效果紗線的實驗方法。本文提供了有四部分(一個芯紗、兩個效果紗和一個粘合紗)組成的復(fù)合紗線的幾何模型，并且建立了預(yù)測這種紗線中粘合紗卷長的測定方法。通常，紗線，尤其是復(fù)合花式紗線的幾何模型、結(jié)構(gòu)和機(jī)械特性通過半實驗的方法確定，但半實驗的方法不適合設(shè)計新紗線。理論分析方法能夠避免

6、紗線樣品的制造過程，這也是它的實用性和必需性得原因。本研究中探索不同類型復(fù)合結(jié)構(gòu)紗線的新方法中，構(gòu)建了描繪組件間細(xì)節(jié)的幾何模型。結(jié)果與討論問題的構(gòu)建目前，空心錠子包裝成為了花式紗生產(chǎn)中的標(biāo)準(zhǔn)方法。這個方法的基本原則為效果紗組件被交聯(lián)的芯紗和粘合紗鎖定。該過程是把組件傳遞到下方空心錠子中心，中心處放置了粘合紗組件。隨著主軸的旋轉(zhuǎn)，粘合紗就會被其他組件包裹起來了。本研究的目的是建立一種理論分析方法，預(yù)測復(fù)合結(jié)構(gòu)的花式紗中粘合組件的卷長，并對比理論計算和實驗研究之間的差值。復(fù)合結(jié)構(gòu)花式紗模型的主要解釋內(nèi)容建立在下面的這些前提下：第一，花式紗中交叉組件芯紗和效果紗

7、保持圓形，這種形態(tài)在加工過程不發(fā)生變化；第二，粘合紗通過擰曲在芯紗和效果紗之間影響中間產(chǎn)品；第三，粘合紗微小的收縮忽略不計。第一個假設(shè)是為了和不扭曲的復(fù)絲紗進(jìn)行質(zhì)感上的對比區(qū)分，尤其是芯紗和效果紗為很少變形的細(xì)紗或者扭曲的復(fù)絲紗。本研究的理論基礎(chǔ)為花式紗的幾何模型。這個模型的構(gòu)成已經(jīng)很明確，它的幾何性質(zhì)包括由芯紗、效果紗和粘合紗組成復(fù)合花式紗，以及加工過程的工藝參數(shù)。理論方法組成復(fù)合花式紗的纖維和細(xì)絲可以是相同或不同的原料，顏色，長度，厚度。很明顯，花式紗的組成千變?nèi)f化?；ㄊ郊喐鶕?jù)不同的紡織原料和工藝參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的生產(chǎn)。竹節(jié)紗的加工可能是通過滾輪對的間歇性

8、加速實現(xiàn)。圈圈紗是由一個效果紗包裹在一個扭曲芯紗組成的復(fù)合紗，波浪