包覆工艺对亚麻/锦纶包覆纱针织物耐磨性能的影响

王子新，高守武，韩光亭

(青岛大学，山东 青岛 266071)

包覆工艺对亚麻/锦纶包覆纱针织物耐磨性能的影响

王子新，高守武，韩光亭

(青岛大学，山东 青岛 266071)

文章采用正交设计，选择不同包覆度、包覆方式和导丝钩距离，使用特细锦纶弹力丝对亚麻纱进行包覆，以解决亚麻纤维纱线表面毛羽多、耐磨差的问题，并探讨包覆工艺参数对亚麻/锦纶包覆纱针织物性能的影响。实验表明，锦纶包覆亚麻纱提升了产品的耐磨性，单包反包、双包方式比较合理，值得在实际生产中应用。

包覆工艺；亚麻；耐磨性

亚麻纤维具有透气性好、吸湿率高、散热快以及高强度、硬挺，滑爽不贴身的优点，能满足人体着装的热湿舒适性能的要求。但由于亚麻纤维刚硬，弹性差，麻粒多，因此纺成的纱线弹性差，不耐磨，条干均匀度差，纱线表面毛羽量大，影响了亚麻纱的品质和使用。锦纶纤维强度高、弹性回复率高，具有很好的耐磨性，与其他纤维混纺、交织，可提高织物的耐磨性、强力等性能。为此拟采用锦纶弹力长丝对亚麻纱进行包覆，以实现增加针织面料耐磨性目的。采用正交设计的方法确定了不同的包覆工艺，研究了不同工艺下的纬平针织物性能，得到了较为合理的包覆工艺。

1　试验样品制备

1.1试验原料与设备

芯纱：36 Nm Z捻亚麻纱线，外包丝：16.5 dtex/15f锦纶弹力长丝。

设备：HKVI41D—I型包覆丝机，单针筒袜机9.6 cm，176针。

1.2包覆工艺方案设计

在芯纱、外包丝确定的情况下，包覆工艺的影响因素主要有：包覆度、包覆方式、导丝钩距离、芯纱张力、卷绕张力等，其中包覆度、包覆方式、导丝钩距离是影响包覆效果的重要因素，所以选择包覆度、包覆方式、导丝钩距离为影响因子，根据前期研究确定其水平，并制订了包覆的正交试验方案，分别见表1和表2，以确定最佳工艺条件。

表1　因素水平表

表2　实验方案

1.3包覆纱研制

包覆试制过程中，为了防止芯纱过度跳动，加装弹簧式张力器控制芯纱张力，芯纱张力控制在5 cN，同时合理控制卷绕速度，使之与包覆速度相匹配，速度过大会造成纱线的过度牵伸，速度过小会造成筒子成型不好。

将36 Nm亚麻纱和双包覆后的亚麻纱/锦纶纱线进行显微镜照相。如图1、图2所示。

从图1、图2可以看出，经包覆后的亚麻纱线毛羽减少，因采用的锦纶弹力丝较细，亚麻纱线还仍呈伸直状态，锦纶丝包覆在亚麻纱表面。因此在实际生产中，采用特细的、透明的锦纶单丝对亚麻纱进行包覆更佳，不会影响产品的染色等后续工艺。

1.4织物样品研制

织物样品结构选用纬平针组织，给纱张力控制在2～3 cN，织物下机后进行同浴精练处理，最终制得的织物参数如表3所示。

2　织物性能测试

将研制的10种样品进行顶破强力和耐磨性测试。

2.1顶破强力测试

仪器:YG065H型电子式织物强力仪。

实验标准：参考标准GBT 19976—2005《纺织品 顶破强力的测定 钢球法》。

实验方法：每组样品实验9块试样，试样直径为6 mm，设定实验机的速度为300±10 mm/min，启动仪器，直至试样被顶破，记录其最大值作为该试样的顶破强力，试验结果如表4所示。

2.2耐磨性测试

仪器：YG401D型织物平磨仪。

实验标准：参考标准GB/T 13775—92《棉、麻、绢丝机织物耐磨性实验方法》。

实验方法：每组样品实验3块试样，取其平均值，实验统一选用2000目砂纸为磨料，试样经摩损后，出现两个或两个以上的线圈被磨断即为实验终止，记录摩擦次数。试验结果如表5所示。

表3　织物参数

注：F0样品为未进行包覆的36 Nm亚麻纱纬平针织物。

表4　织物顶破强力测试结果

表5　织物摩擦性能测试结果

3　试验结果分析

将测得的织物顶破强力、摩擦次数等数据进行统计、计算，并对最终结果进行了分析。

3.1顶破强力试验结果分析

将顶破强力测试结果进行统计、计算，试验结果分析如表6所示。

由表4、表6可见，经包覆后的织物顶破强力皆有所增加，双向包覆更为明显，提高了18%。这是因为外包丝不但分担了部分拉力，同时还对织物纤维之间的抱合力等作用力有所增加；在这9种包覆纱织物样品中，顶破强力指标最好的为3号，其水平组合为：双包覆、包覆度350圈/m、导丝钩距离为7 cm；而通过R值的大小可以看出影响因素存在显著性顺序，其主次关系为包覆方式>包覆度>导丝钩距离。

表6　顶破强力试验结果分析表因素

注：K值为数据总和，k值为平均值，R为极差。

3.2耐磨性测试结果分析

将耐磨性测试数据进行统计、计算，试验结果分析如表7所示。

表7　耐磨试验结果分析表因素

由表5可见，经包覆后的织物耐磨性皆有较大的改善。单包顺包提高46%，单包反包提高68%，双包提高106%。这是因为外包丝不但分担了部分摩擦力，同时还对纤维之间的抱合力等作用力有所提升。

由表5中顺包F1、F4、F7的耐磨数据和反包F2、F5、F8的数据来看，反包的耐磨性优于顺包。这是由于反包的锦纶丝的转向和亚麻纱Z捻向相反，基本包覆在纱的表面，无嵌入现象。

由表7的数据分析可知，在这9种包覆纱织物样品中，耐磨性指标最好的为3号，其水平组合为：双包覆、包覆度350圈/m、导丝钩距离为7 cm；而通过R值的大小可以看出影响因素存在显著性顺序，其主次关系为包覆方式>包覆度>导丝钩距离。

4　结束语

正交分析表明耐磨性最优的包覆工艺为双包覆、包覆度350圈/m、导丝钩距离为7 cm。单包反包的方式对产品的耐磨性已有较大的提升，因此在实际生产中，应在综合考虑原料、服用性能和用途的前提下，制定合理的包覆工艺。

[1]张玉清，邢明杰.HKVI41D—I型包覆丝机的性能特点与实践[J].纺织机械，2004，(3)：13—15.

[2]白新桂等.数据分析与试验优化设计[M].北京：清华大学出版社，1986.

[3]徐颖，张玉清.桑蚕丝莱卡弹力包覆纱的性能与分析[J].上海纺织科技，2007,35(10)：52—54.

[4]张洪宾，孙广辉，邢明杰，等.包覆纺纱工艺技术的研究[J].山东纺织科技，2012，53(4)：1—3.

Effect of Coating Process on the Flax/Polyamide Covered Yarn Knitted Fabrics Abrasion Resistance Property

WangZixin,GaoShouwu,HanGuangting

(Qingdao University, Qingdao 266071, China)

To solve the problems of high fuzzy and low abrasion resistance for flax yarn, the super fine polyamide elastic yarn was selected to cover the flax yarn. The orthogonality design was employed to discuss the effect of coating process on the flax/polyamide covered yarn knitted fabrics abrasion resistance property. Results showed that the abrasion resistance of flax yarn could be improved by covering polyamide elastic yarn,and the best cover method was antiform single-direction cover or two-direction cover, which could be well applied in the actual production.

coating process; flax; abrasion resistance property

2014-12-10

王子新(1991—)，男，山东青岛人，学士。

TS104.5

A

1009-3028(2015)02-0005-03