強(qiáng)力損傷率與織物組織的關(guān)系
通過分析討論玻璃纖維紗線在不同的緯編針織物組織結(jié)構(gòu)中紗線編織后纖維的損傷程度,可以定量評價玻璃纖維紗線的可編織性。
編織試樣基本情況
試樣編織的原料,全部采用河南洛陽晶緯玻璃纖維有限公司生產(chǎn)的無堿連續(xù)玻璃纖維長絲紗線,其規(guī)格為:單絲直徑為9μm,紗線為兩股,單股紗線線密度為34tex,捻度為60捻/米,捻向為S。
機(jī)號:考慮到紗線的細(xì)度與機(jī)號相適應(yīng),故選用機(jī)號為E10的國產(chǎn)手搖橫機(jī)(不帶壓腳)。
組織結(jié)構(gòu):經(jīng)過試織和前面的分析,選用具有代表性的單面平針組織、滿針羅紋組織、羅紋空氣層組織和畦編組織等4種組織結(jié)構(gòu)。
工藝參數(shù):試樣的規(guī)格選擇為15cm×15cm,除線圈長度(也就是彎紗深度)外,每片試樣均保持牽拉力、給紗張力、機(jī)頭速度等其他的工藝參數(shù)不變,而且滿足最合適的工藝條件。線圈長度的選定采用調(diào)節(jié)成圈三角達(dá)到所能編織的最小線圈長度彎紗深度,以此線圈長度進(jìn)行編織,再不斷連續(xù)增加線圈長度,直到不能正常編織,編織出具有不同線圈長度(即彎紗深度)的織物。一般線圈長度的增加以成圈三角刻度盤的3個刻度左右為一檔。
定量分析損傷程度
采用紗線強(qiáng)力損傷法來定量評價玻璃纖維紗的損傷程度,即為未經(jīng)編織的紗線的拉伸斷裂強(qiáng)力和編織后從織物中脫散下來的紗線的拉伸斷裂強(qiáng)力的百分比來判定玻璃纖維紗的損傷程度。
根據(jù)多次實驗觀察得到:脫散時造成的纖維損傷與織造時造成的纖維損傷相比非常小,因此對最后的結(jié)果影響不大。
實驗及其結(jié)果分析
實驗儀器采用萊州市電子儀器有限公司制造的YG061型電子單紗強(qiáng)力試驗儀,對玻璃纖維進(jìn)行編織前后的紗線斷裂強(qiáng)力測試。
試驗步驟分為取樣和儀器操作兩步。
取樣:取未經(jīng)編織的由河南洛陽晶緯玻璃纖維有限公司生產(chǎn)的無堿連續(xù)玻璃纖維長絲紗線,其規(guī)格為:單絲直徑為9μm,原絲線密度為34tex,紗線線密度為34×2tex,捻度為60捻/米,捻向為S。取編織好的試樣(平針、羅紋空氣層、滿針和畦編四組織試樣),并把他們拆散,注意在拆散時盡量小心,盡量減小玻璃纖維紗在拆散過程中造成的損傷,而且每種組織每次均拆散少量,剛好滿足測試用為最好。
儀器操作:按照YG061型電子單紗強(qiáng)力試驗儀的操作步驟,逐步進(jìn)行實驗,其中預(yù)加張力選擇纖維強(qiáng)力測試的常用值,即為10cN~14cN。
每條曲線的變化趨勢是一致的,即在一定的線圈長度范圍內(nèi),4種織物組織中均有一個強(qiáng)力損傷最小點(diǎn),大于或小于此時的線圈長度范圍,紗線的強(qiáng)力損傷均有所上升。這就是線圈長度變化對紗線強(qiáng)力損傷率影響的整體趨勢。
不難發(fā)現(xiàn),雖然3種組織中纖維損傷隨線圈長度變化的趨勢是一致的,但它們強(qiáng)力損傷率的大小各不不同,平針組織的纖維損傷率要低于滿針羅紋、羅紋空氣層和畦編組織。滿針羅紋、羅紋空氣層和畦編組織的最低損傷率分別為31.61%、33.41%和37.34%左右,而平針為27.38%左右,這與織物組織結(jié)構(gòu)的不同緊密相關(guān)。
總體來說,如果對織物組織沒有特別要求,那么選取一種較合適的組織(如平針組織),也能使它的損傷率控制在非常理想的范圍內(nèi)。
彎紗深度直接影響強(qiáng)力損傷
一是玻璃纖維紗線的彎曲剛度和摩擦系數(shù)比普通紗線的要高很多。在手搖橫機(jī)上編織玻璃纖維紗線時,要盡量使針織元件表面平整光滑,從而降低玻璃纖維紗線與其表面的摩擦,減小玻璃纖維紗線的損傷。
二是為了確保順利編織,可以用普通紗線起頭。
三是將彎紗深度控制在適當(dāng)較小的范圍內(nèi),來減小彎紗時玻璃纖維紗線的張力,本文中采用保證挑線彈簧能夠充分吸收機(jī)頭換向時產(chǎn)生的余線的情況下,最小的給紗張力。同時,為了能夠順利退圈和不使紗線因牽拉過大而斷裂,牽拉力必須適當(dāng)增大,但不能過大。
四是玻璃纖維紗線編織成不同組織后的紗線強(qiáng)力損傷率的分析顯示,玻璃纖維紗線織造后的強(qiáng)力損傷率與編織時的彎紗深度(即織物的線圈長度)有著密切的關(guān)系,并存在一個最佳的參數(shù)值。平針織物的纖維損傷率最低,將纖維損傷率控制在合理的范圍內(nèi)也相對比較容易實現(xiàn),是理想的組織結(jié)構(gòu)。滿針羅紋和羅紋空氣層比平針稍微高一點(diǎn),畦編組織由于同時進(jìn)行集圈和成圈,而它們的彎紗要求又不同,所以玻璃纖維纖維紗的損傷比較嚴(yán)重,在對組織沒有特殊要求的情況下,常選用平針織物,應(yīng)盡量避免選用滿針羅紋、畦編組織等較復(fù)雜的組織。
五是通過對成圈機(jī)件的觀察發(fā)現(xiàn),編織玻璃纖維紗線更易造成機(jī)件如成圈三角和織針的磨損,這也佐證了玻璃纖維紗線編織比較困難。
六是5種針織物的編織中,平針最易編織,以滿針織物、筒狀織物、羅紋空氣層織物、畦編織物的順序編織逐漸困難。