氨纶弹力纱线的性能及其对织物的影响.docx
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氨纶弹力纱线的性能及其对织物的影响
氨纶弹力纱线的性能及其对织物的影响
栅’盼织技术661-【2l
氨纶弹力纱线的性能及其对织物的影响
（;【6纠.
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I弓7f’江苏省厂）’江苏云港织公司）
【提要】通过对氨纶包芯纱,氨纶合捻践和氨纶包覆纱三种弹力纱线的蛄构对比分析.指出了其不同的
物,也可将裸丝加工成一定形式的弹力纱线后再
用于织造弹力织物.其中最为广泛的有三种形
式:
氨纶包芯纱,氨纶合捻线和氨纶包覆纱.它们
在加工原理,结构性能上有着本质的区别,因此其
用途和织造性能也有很大差别.许多织造厂家往
往概念模糊.对其区分不清,甚至发生使用上的错
误.使织物达不到理想的效果.本文根据多年的
生产经验.对这三种形式弹力纱线的结构特点进
行对比,并对其在纺,织过程中各种参数控制对织
物弹性,规格,特别是对织造缩率的影响关系进行
分析探讨.
1三种弹力纱线不同的结构特征和性能
分析
包芯纱台持鳗包夏纱
图l三种弹力纱线的结构示意图
1.氨纶丝;2_短纤维;3.长丝或短纤纱.
三种弹力纱线的加工原理不同,决定了其纤
维结构差别较大,这是影响纱线性能的根本所在.
氨纶包芯纱可通过环锭纺,涡流纺,静电纺等方法
王同勇:
男42岁.高级工程师,连云港.笠∞D4
收穑日期:
199）6.20
率:
幅宽包备纱舍捻圾锈
纺制,使用最广泛的是环锭纺法.氨纶合捻线又
叫合股线,它是利用捻线机经过改装后而加工的.
氨纶包覆纱是在具有空芯锭子的专用设备上加工
的,用一只空芯锭子时做单层包覆.用两只时做双
层包覆.三种纺纱方法纺出的弹力纱线的结构如
图1所示.
1.2氨纶包芯纱结构特征和性能分析
氨纶包芯纱是以氨纶丝为纱芯,外包一种或
几种非弹力的短纤维而纺成的纱线.包芯纱的芯
丝被外纤维包围其中,两者结合较为紧密.芯丝与
外包纤维具有相同的捻度.它具有三个显着的特
点:
一是具有与外包纤维（棉,毛,涤,棉等）同样的
手感和外观,由天然纤维组成的外鞘吸湿性好;二
是弹性好;三是弹性百分率能控制在2o%以下.
氨纶包芯纱与其他弹力纱线相比有一个显着
的特点是纱线在紧张拉伸的状态下芯丝不外露.
因此.染色效果好,宜做包括深色在内的各种颜色
的产品.
与其他类型的弹力纱线相比,包芯纱的强力
相对较低.一般情况下,单纱强力只相当于同规
格外包纤维单独成纱时的8o%帅%.包芯纱
首先断裂的是外包纤维,外包纤维所形成的强力
即是包芯纱的强力.氨纶丝是一根低强高伸的长
丝,它在包芯纱内无助于纱线的强力,反而破坏了
纤维之间的抱合力.因此,氨纶含量越高,包芯纱
的强力越低.
1.3氨纶台捻线结构特征和性能分析
氨纶合捻线是把有伸缩弹性的氨纶丝边牵伸
边和两根无弹性的纱并合加捻而成.若把这种纱
线退解,边使张力缓和边对整个纱线加上较轻的
冲击,使各纱之间相互移动至稳定状态,结果氨纶
/城}掏结
CottonT酬IeT.凹№ll
丝进入纱芯中,其他无弹性的纱则成为外包层,从
而具有相应的外观和手感.
该种纱线氨纶丝与外层纱具有相同的捻度,
在张紧状态下,氨纶丝与其他纱之问并无明显的
芯鞘关系,而是互相捻绕的关系.因此纱线在张
紧状态下氨纶丝外露.由于氨纶丝与其他无弹性
纱的着色性能不一致,易造成色花色差,因此不宜
做深色产品.
氨纶弹力合捻线有以下优点:
一是氨纶丝能
与各种纱线或长丝配合;二是适合小批量多品种
生产,甚至一台捻线机可同时加工几个品种类型;
三是可根据产品用途确定弹性;四是能配合使用
与面料一致的外包层纱,使制品的外观与面料的
原料一致,并在染色后达到同一色相.
弹力合捻线的强力,就是与氨纶丝配合的非
弹力纱线的强力.因此较同规格氨纶包芯纱的强
力高.
弹力合捻线中氨纶丝与其他非弹力纱线之问
的抱合程度低于氨纶包芯纱中氨纶丝与外纤维之
问的抱合程度,因此,合捻线的弹性高于包芯纱.
在织造过程中,工艺参数的掌握应充分考虑这一
因素.
1.4氨纶包覆纱结构特征和性能分析
包覆纱又称包缠纱,包覆纱与其他弹力纱线
的最明显区别之一是芯丝无捻度.包覆纱中氨纶
丝与外包层之间的芯鞘关系明显,但芯丝与外包
层之间的抱合程度明显低于包芯纱和合捻线,因
此其弹性高于前两者.伸长可达200%（双包
纱）,在高弹织物中可获得50%左右的弹性.
包覆纱在张紧状态下有露芯现象,因此也不
宜做深色产品.包覆纱的手感较包芯纱硬,包覆
纱的强力就是外包层长丝或纱线的强力,因此比
同规格包芯纱的强力高.
从包覆纱的加工过程可知,包覆纱为松弛卷
绕,卷取率根据用途的不同一般范围是60%一
95%.这一点有别于包芯纱和合捻线,对织造工
艺参数的影响较大.
1.5三种弹力纱线性能比较
三种弹力纱线的性能特点见表1.
2弹力纱线对织造缩率的影响
设计弹力织物首先要控制弹力纱的弹力能.
氨纶丝的特数,氨纶丝加工纱的类型,氨纶丝牵伸
工艺以及整理后成布中的氨纶含量等,都必须按
照织物的设计要求和弹性等进行控制.对于织造
厂来说,出厂成品是坯布,如何控制织造缩率,实
现坯布的设计规格是本文的研究重点.
纱线类型包芯纱合捻线包覆纱
生产设备纺纱机捻线机包覆机
芯墼捻度有有无
芯鞘关系明显不明显明显
是否露芯否是是
卷取情况紧紧松
强力低高高
弹性低由高
手感柔软硬硬
纱线粗细细粗由
适宜颜色任意非深色非深色
用途顺序机织.针织机织针织针织,机织
2.1纱线弹性与织物缩率的影响关系
弹力织物的弹力方向分为经向弹力,纬向弹
力和经纬双向弹力三种.坯布中弹力纱的回弹能
与织物的阻力实现平衡,达到稳定状态.在后整
理中通过热定形作用得到较橙的结构,达到设计
的织物规格以及所需的弹性率.较多的氨纶弹力
织物是由定形工艺最后制得的.图2,图3以纬
弹织物为例说明了氨纶弹力织物在形成过程中规
格的变化关系.
成品幅竟I弹性I后工缩率.掘缩
坯布幅宽J
蹦2筘幅与坯市幅宽成品幅宽的是系
图3纬向弹力织物在加工过程中不同阶段的宽度变化
2.2不同弹力纱线类型对织造缩率的影响
不同的弹力纱线类型,因其纤维结构不同,所
表现出的弹性回缩力大小不同.一般来说高弹织
物用包覆纱较好,中低弹织物用合捻线和包芯纱
较好.织造过程中缩率从大到小的顺序是包覆
纱,合捻线,包芯纱.
表2是分别以包覆纱,合捻线和包芯纱作纬
纱,用天马.11Excel型剑杆织机在相同的织造工
1999年11月棉_圾技术
艺条件下,织造弹力灯芯绒时坯布幅宽的变化情
况.其中三种弹力纱线所使用的氨纶丝均为78
dtex,包覆纱的包层纱为c27.8tex纱,合捻线的
外层纱为两根C13.9tex棉纱,包芯纱的外包纤
维相当于C27.8tex.织物经纱为C36.4rex纱,
纬纱用c27.8纱与弹力纱2:
1配置,弹力纱作
地纬.
筘幅下机幅织缩率弹力纱线类型
/era宽/era/%
包芯纱
（c27.8t既+氨78dl眈）182.27164l0.6
合捻纱
（c13.9t既x2+氨78dl眈）182.2715216.6
包覆纱
（C27.8t既+氨78dl眈）182.2714222.1
2.3氨纶丝规格对织造缩率的影响
氨纶丝越细,弹性伸长和回缩力就越小,加工
过程中对氨纶丝所使用的牵伸倍数就越小,织物
的弹性伸长和回缩力也小,织造缩率也越小.在
机织弹力纱中一般常用44dtex,78dtex和154dtex
氨纶丝即可满足要求.
试织28x2/28二上一下纬弹斜纹呢,采用不
同规格的氨纶丝纺成28rex包芯纱作纬纱,织造
工艺条件相同,坯布幅宽的差别见表3.
纬纱氨纶丝芯伸直回缩纬纱坯布坯布
特数细度预负荷负荷回缩纬缩经缩
t臼【Idtex牵伸/oN/oN,%,%,%
28784.1110.59.4l3.28.8
281544.1250.521.8l9.59.5
分别用44&ex和78dtex氨纶丝与两根c
13.9rex纱加工成弹力合捻线,在天马.11Excel型
剑杆织机上织造弹力灯芯缄,经纱用c36.4rex
纱,纬纱用c27.8rex纱与合捻线按2:
l配置,合
捻线作地纬,织造工艺参数完全相同,其织造缩率
比较情况见表4.
筘幅下机织造合捻线规格
/cm幅宽/em端率,%
C13.9tx2+氨78dtex182.2715216:
6
C13.9tx2+氨44dtex182.2716012.2
2.4氨纶丝牵伸工艺对织造缩率的影响
弹力纱线之所以具有弹性,是因为纱线加工
过程中对氨纶丝进行了牵伸,弹性的大小在氨纶
丝的规格确定之后,取决于其牵伸倍数的大小.
牵伸倍数越大,纱的弹性越大,织造时的织缩率也
越大.因此为了达到织物设计要求,在选择弹力
纱线时应充分考虑不同规格氨纶丝的牵伸特性.
氨纶丝的牵伸倍数还影响纱线或织物中的氨
纶含量,牵伸倍数越大纱线或织物中的氨纶含量
越小.由于氨纶丝的成本远高于其他纤维的成
本,所以一般生产厂家都尽可能提高氨纶丝的牵
伸倍数,以降低生产成本.
氨纶丝牵伸倍数的选取必须满足织物的特性
要求,其理论依据应是氨纶丝的拉伸图（即应力应
变图）,氨纶丝伸长的最佳状态是使氨纶丝处于应
变的中间.例如.日本旭化成株式会社生产的78
dtex氨纶丝在伸长率为300%以内,其初始模量为
0.079cN/dtex～0.132cN/dtex,而单丝最大断裂强
度为0.62cN,d畹左右,最大断裂伸长为500%以
上,加上原长,即牵伸6倍而不断裂.所以78diex
氨纶丝选用3.5倍左右的牵伸倍数,即伸长率
250%,正是应变的中间.这样纺出的弹力纱富有
弹性,也不易断头.
牵伸倍数过高氨纶丝易断头,而且其制品在
后加工中也比较难以处理.一般视氨纶丝的规格
不同,牵伸倍数在3倍一4倍之间,不要超过5
倍,纺制毛弹力包芯纱时2.5倍～3.0倍为宜.
常用的几种规格氨纶丝牵伸倍数如下:
154dtex4倍一5倍
78dtex3.5倍～4.5倍
44dtex3倍一4倍
3织造过程中张力控制对缩率的影响
弹力织物的弹性来源于弹力纱的弹性伸长和
弹力特性,是由弹力纱线中氨纶丝收缩而得,因此
织造过程中必须给予弹力纱足够的张力.合理的
张力是使弹力纱外包覆非弹力纤维伸直,而氨纶
丝的伸长不超过纺纱时的牵伸倍数.稳定的张力
控制才能确保织物缩率的稳定一致,这也同时对
弹力纱线加工过程中每个锭子的张力状态,牵伸
状态提出较高的一致性要求.纱线弹力的一致性
是确保正常织造和织物缩率一致性的前提.
必须指出的是氨纶包芯纱,合捻线是紧张卷
绕,即是在纺纱张力状态下卷绕成形的,而包覆纱
是松弛卷绕,即是在小于纺纱张力状态下卷绕成
形的.因此织造过程中的张力控制有所不同.包
覆纱用于针织时卷取率较低,最低可在50%左
24】?
664?
CottonTextiIeTvd.27№l1
右,用于机织时卷取率应尽可能提高,最好达到
95%以上.尤其包覆纱用于经纱时,低卷取率根
本无法织造.某厂用包覆纱作经纱试织经弹织物
未成功,正是不熟悉此点所致.弹力纱只有在紧
张状态下,使非弹力纤维部分达到充分伸直,才能
正常上浆,才能确保织机送经量的稳定.只有稳
定地送经才能正常织造,也才能确保织物经向缩
率的稳定.
4结语
氨纶包芯纱,氨纶合捻线和氨纶包覆纱三种
弹力纱线的加工原理不同,纤维结构不同,因此其
性能不同,用途有差别.氨纶丝所加工纱线的类
型,氨纶丝规格和氨纶丝的牵伸工艺等对织造缩
率有影响.在弹力纱线的纺制和织造过程中张力
控制很重要,合理的织造张力是使弹力纱的非弹
力纤维部分充分伸直.稳定和均匀的张力是确保
正常织造和稳定织造缩率的基础.包覆纱用于机
织卷取率应尽可能选大.
参考文献
1王家昭,孙宗轩,纪永玲.氨纶弹力丝生产及其应用
北京:
中国纺织工业出版社,1989
PerforrmmceofPolyurethaneElasticYarnand
InfluenceoftheYarnOnFabrics
WangTongyong
（LjL删CottonMill,Jiangsu）
SunKe/ong
（LitmyungangTextileCompa,,y,Jiangsu）
AbstractBycontrastingmida|laly由thesm】chlreofpolyuretim~oo13e-8puilyam,p（u1吲kII】e
tWiB血lgyamandpolyurethanewIyam,thecharacteristicsandtheu8esofthisthreeelasticyarnsaIe
pointedout,andtheinfluencedegreeofthe]2oralnel~rcontrolabouttheelasticyaminspinningandweing
OlDthefabricelastic,fabricwidthandtheclothghTinka即isdiscussedanda|lalysed.
KWordsPolym’ethaneElasticYarn,Pefforamnce,ElasticFabric,ClothShrinkage,Width
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