紗線內(nèi)外轉(zhuǎn)移與徑向分布
1.內(nèi)外轉(zhuǎn)移 當(dāng)須條從細(xì)紗機(jī)前羅拉握持處吐出,便受到紡紗張力及加捻作用,使原來(lái)和須條平行的纖維傾斜,紗條由粗變細(xì)。把羅拉吐出處到成紗的過(guò)渡區(qū)域稱(chēng)為加捻三角區(qū),如圖2—15所示。圖中Ty為紡紗張力,β為纖維和紗軸的夾角,Tf為纖維由于紡紗張力而受到的力,Tt為T(mén)f沿著紗芯方向的分力,稱(chēng)為向心力。從圖2—15中可以得出:
從上述可分析出,隨著纖維在紗中所處半徑的增大,向心力Tt也增大,即處在外層的纖維的張力和向心力較大,簡(jiǎn)單向紗芯擠入(向內(nèi)轉(zhuǎn)移),而處在內(nèi)層的纖維張力和向心力較小,易被外層纖維擠到外面(向外轉(zhuǎn)移),形成新的內(nèi)外層關(guān)系,這種現(xiàn)象稱(chēng)之為內(nèi)外轉(zhuǎn)移。一根纖維在加捻三角區(qū)中可以發(fā)牛多次這樣的內(nèi)外轉(zhuǎn)移,從而形成了復(fù)雜的圓錐形螺旋線結(jié)構(gòu),如圖2—16所示。
纖維發(fā)生內(nèi)外轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,必須克服纖維間的阻力。這種阻力的大小,和纖維粗細(xì)、剛性、彈性、表面性狀以及加捻三角區(qū)中須條的緊密程度等因素有關(guān)。所以各根纖維內(nèi)外轉(zhuǎn)移的機(jī)會(huì)并不是均等的,不是全部的纖維都會(huì)發(fā)生內(nèi)外轉(zhuǎn)移的。發(fā)生內(nèi)外轉(zhuǎn)移形成圓錐形螺旋線的纖維約占60%,其他纖維在紗中沒(méi)有發(fā)生內(nèi)外轉(zhuǎn)移而是形成圓柱形螺旋線、彎鉤、折疊和纖維束等情況。
對(duì)于轉(zhuǎn)杯紡紗、摩擦紡紗、噴氣紡紗、渦流紡紗、緊密紡紗等新型紡紗,纖維在其中的幾何特征是不一樣的。緊密紡紗雖然在環(huán)錠紡紗機(jī)上實(shí)現(xiàn),但纖維的內(nèi)外轉(zhuǎn)移很微弱,纖維的幾何特征基本上呈圓柱形螺旋線。轉(zhuǎn)杯紡紗、渦流紡紗及摩擦紡紗屬自由端紡紗.在加捻過(guò)程中,加捻區(qū)的纖維缺少積極的握持,呈松散狀態(tài),纖維所受的張力很小,伸直度差,纖維內(nèi)外轉(zhuǎn)移程度低。紗的結(jié)構(gòu)通常分紗芯和外包纖維兩部分。外包纖維結(jié)構(gòu)松散,無(wú)規(guī)則地纏繞在紗芯外面。因此自由端紡紗和環(huán)錠紗相比,毛羽少,結(jié)構(gòu)比較松散,外觀較飽滿(mǎn),強(qiáng)度較低.有剝皮現(xiàn)象,條干均勻度較好,耐磨性較好。噴氣紡紗是利用高速旋轉(zhuǎn)氣流使紗條加槍成紗的—·種新型紡紗方法,紡紗線中纖維內(nèi)外轉(zhuǎn)移沒(méi)有環(huán)錠紗明顯,具有包編結(jié)構(gòu)。
觀看纖維在紗中配置的幾何形狀,浸沒(méi)投影法是比較簡(jiǎn)便的一種方法。其原理是將紗浸沒(méi)在折射率和纖維相同的溶液中,這樣完線通過(guò)紗條時(shí)不發(fā)生折射現(xiàn)象而呈透明狀。如果在紡紗時(shí)混入少量有色示蹤纖維,就可在透明的紗條中清楚地觀看到有色纖維在紗中配置的幾何形狀。一般在顯微鏡下或投影儀中放大觀看。
2.徑向分布 由于纖維的內(nèi)外轉(zhuǎn)移,對(duì)于由兩種不同性能的纖維紡成的混紡化纖織物紗,在它的橫截面上會(huì)產(chǎn)生不同的分布——徑向分布。存在均勻分布和皮芯分布兩種極限情況。徑向分布是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題,即使在同一根紡紗線上不同截面間,分布狀況也有差異,所以必須用統(tǒng)計(jì)的方法來(lái)尋其變化規(guī)律。
徑向分布的定量表達(dá)用漢密爾頓轉(zhuǎn)移指數(shù)M。當(dāng)M=0時(shí),說(shuō)明兩種混紡化纖織物纖維在紡紗線橫斷面內(nèi)是均勻分布的;M>0時(shí),說(shuō)明被計(jì)算的纖維傾向于向外層轉(zhuǎn)移、分布,反之,M<0時(shí),說(shuō)明被計(jì)算的纖維傾向于向內(nèi)層轉(zhuǎn)移、分布;|M|=100%時(shí),說(shuō)明兩種混紡化纖織物纖維在紡紗線橫斷面內(nèi)是一種完全向內(nèi)轉(zhuǎn)移,而另一種完全向外轉(zhuǎn)移,呈皮芯分布。
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