弹力竹节纱捻度循环规律及测量方法.pdf

纺纱国际纺织导报 年第期弹力竹节纱捻度循环规律及测量方法刘海燕周衡书,熊海鹰姜华齐洪民湖南工程学院 纺织服装学院(中国)湖南省新型纤维面料及加工工程技术研究中心(中国)湖南省纤维检验局(中国)湖南东信集团有限公司(中国)摘要:弹力竹节纱作为花式纱中品种繁多的一类,视觉效应独树一帜.中国没有弹力竹节纱捻度测量的相关标准,这给弹力竹节纱力学性能的评定和织物成型带来诸多技术难题.提出一种弹力竹节纱的捻度测量方法:在()c N/t e x张力条件下,将自然伸直的纱线均匀缠绕于标准黑板上,再置于视频显微镜下采集图像,测得捻角和纱线直径后通过公式换算得出捻度.结果显示:该方法可以测量不同张力下弹力竹节纱的捻度;与直接计数法、退捻加捻法相结合,还可以分析捻度循环的总长度、弹力竹节纱捻度的分布规律以及捻度分布对纱线强力的影响.关键词:弹力竹节纱;捻度;测量方法;摇黑板机;视频显微镜T w i s t c y c l e l a wa n dm e a s u r e m e n tm e t h o do f e l a s t i cs l u by a r nL i uH a i y a n,Z h o uH e n g s h u,X i o n gH a i y i n g,J i a n gH u a,Q iH o n g m i nS c h o o l ofT e x t i l ea n dG a r m e n t,H u n a nI n s t i t u t eofT e c h n o l og y,X i a ngt a n/C h i n aH u n a nN e wF i b e rF a b r i ca n dP r o c e s s i ngE ngi n e e r i ngT e c h n o l og yR e s e a r c hC e n t e r,X i a ngt a n/C h i n aH u n a nF i b e r I n spe c t i o nB u r e a u,C h a ngs h a/C h i n aH u n a nD o ngx i nG r o upC o,L t d,X i a ngt a n/C h i n aA b s t r a c t:As a variety of fancy yarn,elastic slub yarn has its own visual effect.Because there is norelevant standard for the measurement of twist parameters of elastic slub yarn in China,it brings manytechnical problems to the mechanical properties evaluation and fabric forming of elastic slub yarn.Thispaper provides a new stretch bamboo yarn twist measurement method,under certain tensionconditions.The naturally stretched yarn was uniformly wound around the standard blackboard underthe tension of(075010)cN/tex,and then it was placed under a video microscope to acquire animage.The twist angle and diameter were measured,and the twist was converted by the formula.Theexperimental results show that the proposed method can measure the twist of elastic slub yarn underdifferent tension,and the total length of twist cycle can be analyzed by combining the direct countingmethod and untwisting and twisting method,which is convenient to discuss the twist distribution andthe effect of twist distribution on the strength of elastic slub yarn.K e yw o r d s:elastic slub yarn;twist;measurement method;blackboard shaker;video microscope弹力竹节纱以弹力丝为芯纱,外包一种或几种纤维.弹力竹节纱既具有普通竹节纱独特的立体风格,还具有弹力丝的弹性回复性及良好的延伸性.由其制得的服装穿着舒适,有较强的折皱回复力,紧致且便于行动,深受广大消费者的喜爱.捻度是表征纱线结构的重要指标.捻回传递导致基纱部分的捻度较大,竹节与基纱的捻度分布不均匀.纺纱国际纺织导报 年第期现有的弹力竹节纱捻度测量方法包括直接计数法和退捻加捻法.传统的捻度测量方法需要对纱线施加()c N/t e x的预加张力.而弹力竹节纱由于竹节、基纱和过渡部分的捻度不同,以及芯纱与基纱的弹性不同,对其施加张力时会直接影响纱线的捻度.本文提出一种针对弹力竹节纱的捻度测量方法,用于分析弹力竹节纱的捻度分布规律和探讨捻度分布对纱线强力的影响.通过与直接计数法和退捻加捻法进行对比,对弹力竹节纱捻度测量方法的可行性进行探究.试验部分捻角是纱线加捻后表层纤维相对纱轴的倾角,也是表征纱线加捻程度的指标之一.将不同线密度的弹力竹节纱自然伸直,并加以梯度张力均匀缠绕在标准黑板上;在不同张力拉伸情况下,结合图像探讨弹力竹节纱的竹节部分、过渡段部分及基纱部分的捻度随伸长率的变化情况.传统捻度测量方法所用标准分别为G B/T 纺织品 纱线捻度的测定 第部 分:直 接 计 数 法、G B/T 纺织品 纱线捻度的测定 第部分:退捻加捻法.弹力竹节纱捻度测量方法弹力竹节纱捻度的测量试验流程如图所示.在不同张力条件下,将弹力竹节纱均匀地缠绕在标准黑板上.黑板规格为 c m c m.将标准黑板置于视频显微镜下,放大图像直至清晰后进行倍数校准(图).当标尺放大后与视频显微镜自带长度测量工具的测量结果一致时,完成倍数校准,开始测量弹力竹节纱的竹节部分、过渡段部分及基纱部分的纱线直径和捻角(图).通过捻角与纱线直径换算得到捻度,捻度换算原理如图所示.图弹力竹节纱捻度的测量试验流程通过式()和()计算得到竹节部分、过渡部分和基纱部分的捻度.图mm标尺的倍数校准图纱线直径和捻角的测量方法图捻度换算原理t a nd/h()t a n dT/()式中:为捻角,(.);d为直径,mm;h为捻距,mm,h /T;T为捻度,捻/(c m).仪器及试验环境Y L N型数字式纱线捻度仪,Y G 型摇黑板机,S P X X型视频显微镜.参照G B/T 纺织品 调湿和试验用标准大气确定预调温、调湿及试验用的标准大气.试验方案为避免试样间的差异影响试验结果,从湖南东信纺纱国际纺织导报 年第期集团有限公司同批规格为 t e x D、t e x D、t e x D、t e x等种筒纱中随机选取一定长度的纱线作为试样.前种规格的纱线为弹力竹节纱(线密度分别为、t e x),芯纱为氨纶(线密度为 D,即 t e x);最后一种为普通竹节纱,无芯纱.分别采用直接计数法、退捻加捻法及弹力竹节纱捻度测量方法测试捻度.其中,直接计数法和退捻加捻法的预加张力为()c N/t e x.直接计数法固定夹持 c m试样;退捻加捻法固定夹持 c m试样,捻回数设定为.采用直接计数法及退捻加捻法分别连续测试 组数据.弹力竹节纱捻度测量方法的预加张力分别为、()、()、()c N/t e x,调节摇纱密度为根/c m,摇纱速度为 r/m i n,不间断测量竹节、过渡及基纱部分的直径、捻角,并计算捻度,与自然伸直条件下的测试结果进行对比.若相同张力状态下,竹节纱、过渡纱与基纱段的伸长率一致,则可确定弹力竹节纱捻度测量的张力范围,每组测试 组数据.结果与分析 捻度测试结果与分析图为 t e x D弹力竹节纱自然伸直状态与 c N张力拉伸状态下的图像.t e x D弹力竹节纱的部分试验数据如表所示.由表可知,t e x D弹力竹节纱自然伸直状态下,竹节部分捻度为 捻/(c m),小于基纱部分捻度(捻/(c m).这是因为捻回传递导致基纱部分形成强捻.基纱部分与竹节部分的捻度分布不匀,将直接影响弹力竹节纱的织造过程及后续的织物风格;竹节部分的捻度向基纱部分转移,还会影响单纱强力.表为 t e x D弹力竹节纱自然伸直状态下过渡部分的捻度测量数据,测量了从竹节部分到基纱部分的个试样点.表为 t e x D弹力竹节纱施加 c N下的捻度测量数据.图 t e x D弹力竹节纱自然伸直状态与张力拉伸状态表 t e x D弹力竹节纱自然伸直状态下的测量及计算数据(局部)试样捻角/()直径/mm捻度/捻(c m)基纱部分竹节部分基纱部分竹节部分基纱部分竹节部分 纺纱国际纺织导报 年第期表自然伸直状态下 t e x D弹力竹节纱过渡部分的测量及计算数据(局部)试样捻角/()直径/mm捻度/捻(c m)试样捻角/()直径/mm捻度/捻(c m)第组 第组 第组 第组 表 c N张力拉伸状态下 t e x D弹力竹节纱的测量及计算数据(局部)试样捻角/()直径/mm捻度/捻(c m)基纱部分竹节部分基纱部分竹节部分基纱部分竹节部分 将不同张力下种规格纱线的竹节部分、过渡部分与基纱部分的直径分别与自然伸直状态下的测试结果做对比分析,结果如图 所示.采用直接计数法和退捻加捻法测试纱线捻度时:对 t e x D弹力竹节纱施加 c N张力时,纱线直径变化率为竹节部分 、基纱部分 、过渡部分 ,变化程度不一;对 t e x D弹力竹节纱施加 c N张力时,纱线直径变化率为竹节部分 ,基纱部分 ,过渡部分 ,变化程度不一;对 t e x的竹节施加 c N张力时,纱线直径变化率为竹节部分 ,基纱部分 ,过渡部分 ,变化程度基本一致.上述结果表明,芯纱氨纶在捻回传递过程中会对弹力竹节纱的个 部分产生不同的影响.采用弹力竹节纱捻度测量方法时,对种纱线分别施加()、()和()c N/t e x的 张 力.对 t e x D弹 力 竹 节 纱 施 以()c N/t e x张力,即约 c N时,基纱部分、过渡部分、竹节部分的纱线直径变化率相近,分别图不同张力下 t e x D弹力竹节纱的直径变化率图不同张力下 t e x D弹力竹节纱的直径变化率纺纱国际纺织导报 年第期图不同张力下 t e x D弹力竹节纱的直径变化率图不同张力下 t e x竹节纱的直径变化率为 、.对 t e x D弹力竹节纱施以()c N/t e x张力,即 c N时,三部分 的 纱 线 直 径 变 化 率 相 近,分 别 为 、.对 t e x D弹 力 竹 节 纱 施 以()c N/t e x张力,即 c N时,三部分的纱线直径变化率相近,分别为 、.对 t e x竹节纱施以()c N/t e x张力,即 c N时,三部分的纱线直径变化率相近,分别为 、.综上所述,竹节纱在张力为()c N/t e x时捻度测量结果较为准确,而弹力竹节纱在张力为()c N/t e x时捻度测量结果较为准确.捻度循环规律本节以 t e x D弹力竹节纱为研究对象.试验中,t e x D弹力竹节纱所用试样的捻度设定值为 捻/(c m).根 据 该 弹 力 竹 节 纱 的 倍率 和预加张力()c N/t e x,测得竹节部分的捻度为 捻/(c m),基纱部 分的捻度为 捻/(c m).由弹力竹节纱捻度测量方法求得 t e x D弹力竹节纱的平均捻度为 捻/(c m).直接退捻法及退捻加捻法的实测捻度如表和所示.表 t e x D弹力竹节纱直接退捻法测量数据单位:捻/(c m)试样实测捻度试样实测捻度试样实测捻度试样实测捻度 均值 均值 均值 均值 直接计数法和退捻加捻法测得的平均捻度分别为 、捻/(c m).可见弹力竹节纱捻度测量方法与传统捻度测量方法所得结果相近,此外还与捻度设定值相近.弹力竹节纱加捻时捻回传递导致竹节与基纱捻度分布不匀.直接计数法在退捻时,为了平衡外加张力,捻度出现滑移现象,退捻到单纱与弹力丝完全平行时,退去的捻回数即为该长度范围内纱线的捻度.相比弹力竹节纱捻度测量方法,退捻加捻法的捻度测试结果偏大,这是因为退捻加捻法在反向加捻时加捻速度有所降低.纺纱国际纺织导报 年第期表 t e x D弹力竹节纱退捻加捻法测量数据单位:捻/(c m)试样实测捻度试样实测捻度试样实测捻度试样实测捻度 平均值 平均值 平均值 平均值 弹力竹节纱的竹节长度为c m,过渡部分长度为 c m.而直接计数法测试时的初始长度为 c m,退捻加捻法测试时的初始长度为 c m.这两种方法的测量起点不一致,测量区段竹节与基纱数量分布不明确,探讨捻度循环规律时还需不间断测量多组数据.直接计数法和退捻加捻法测得的捻度分布如图 和 所示.从图 可以看出,在直接计数法的测试结果中,试样 与 的捻度分布折线基本重合,试样 与试样 也存在相同现象.由此得出该弹力竹节纱的捻度循环总长度为 m.图 直接退捻法所得捻度分布图 退捻加捻法所得捻度分布退捻加捻法的捻度循环不够清晰,捻度折线相比弹力竹节纱竹节部分的捻度 捻/(c m)与基纱部分的捻度 捻/(c m)基准线向上偏移.对退捻加捻后的纱线施以()c N/t e x的张力,并夹持纱线两端,将其固定在黑板上,再置于视频显微镜下测量捻角,将直径相同位置所测的捻度与弹力竹节纱捻度测量方法所得结果进行对比.结果显示,退捻加捻法所得捻角偏大,弹力竹节纱捻度测量方法经公式换算所得捻度偏大.综上所 述,根 据 直 接 计 数 法 不 间 断 测 量 多 组 t e x D弹力竹节纱的平均捻度,结合捻度分布图得到该弹力竹节纱的捻度循环总长度为 m,该弹力竹节纱经直接计数法结合弹力竹节纱捻度测量方法,至少测量 组试样即可得到捻度循环的总长度.而退捻加捻法在反向加捻时弹力丝对捻度的影响较大,捻度循环不清晰.结论()将摇黑板机和视频显微镜图像相结合来测量弹力竹节纱各部分(竹节部分、过渡部分、基纱部分)的捻角,经公式换算可以得出弹力竹节纱各部分的捻度.弹力竹节纱捻度测量方法的预加张力最终确定为()c N/t e x.测量方法步骤简单,节约时间及人力成本,可以较为准确地测量出各部分的直径、捻角,并计算捻度.()退捻加捻法在反向加捻时弹力丝对捻度的影响较大,捻度循环不清晰.采用直接计数法不间断测量多组平均捻度,将平均捻度分布图和弹力竹节纱捻度测量方法相结合可以得出捻度循环的总长度.(下转第 页)服 装 与 面 料国际纺织导报 年第期来的袖子部分还可以搭配其他单品.整件衬衫裙的可搭配性较强,可提高用户使用过程中的穿着率,也可减少消费者对类似单品的重复购买.多穿衬衫裙的不足首先,在环保方面,使用的材料可以考虑更加环保的面料;其次,可考虑置换设计原理,使衬衫裙实现内外两穿,如在内外两面设置不同的颜色或在内侧增加口袋等零部件以改变款式细节,可以增强衬衫裙的款式多样性;第三,可以考虑在腰部设置暗扣,如此腰部以下的部分可以拆卸,这使得衬衫裙既可作为衬衫裙单穿,又可作为基本衬衫搭配下装来穿,进一步增强了衬衫裙的可搭配性.结语通过拆卸法、扭曲、折叠、置换设计来实现的“一衣多穿”在现实应用中较多.随着科学技术的不断发展,品牌和设计师也逐渐开始利用智能科技来实现“一衣多穿”.“一衣多穿”属于服装结构层面上的设计,若是设计目的指向可持续时尚,则设计师需尽可能多地关注产品从纤维、面料、染整到服装的版型结构、生产加工、销售等后续的整个生命周期.此外,“一衣多穿”应该是在考虑到服装合理性的基础下设计的,即不仅是要达到“多穿”的效果,还要能够呈现出合理的造型,适应不同的场合,有较强的搭配性.如此才能真正地符合可持续设计的理念.参考文献P A P AN E K V D e s i g nf o rh u m a ns c a l eMN e w Y o r k:V a nN o r s t r a n dR e i n h o l dC o m p a n y,孙赵洁,茅丹可持续时尚设计方法概述及趋势分析J纺织科技进展,():刘桂荣青少年一衣多穿休闲装设计及版型研制D青岛:青岛大学,熊芬“解构式”一衣多穿服装的创新设计研究D北京:北京服装学院,彭奂焕“零丢弃”“一衣多穿”的设计实验J服装设计师,(增刊):岳文婧折叠元素在一衣多穿设计中的应用研究D北京:北京服装学院,郑喆成“一衣多穿”在现代女装中的功能性分析J明日风尚,():冯媛媛,袁蓉“一衣多穿”在现代女装中的功能性研究J西部皮革,():于芳宜一衣多穿在现代服装设计中的应用分类J艺术科技,():张慧娟,元金玲基于低碳背景下服装“一衣多穿”新思路初探J轻纺工业与技术,():高原一衣多穿性设计在服装低碳设计中的应用研究J山东纺织经济,():宋德风,周洁浅谈“一衣多穿”在可持续服装设计中的应用J西部皮革,():杜丽莎“一衣多穿”在女装设计中的应用研究D上海:东华大学,(上接第页)参考文献张曙光竹节纱捻度模型的建立与应用J棉纺织技术,():李玲珍,徐伯俊,卢雨正采用图像法测量竹节纱捻度的初探J棉纺织技术,():中国纺织工业联合会纺织品 纱线捻度的测定 第部分:直接计数法:G B/T S北京:中国标准出版社,国家纺织工业局纺织品 纱线捻度的测定 第部分:退捻加捻法:G B/T S北京:中国标准出版社,中国 纺 织 工 业 协 会纺 织 品 调 湿 和 试 验 用 标 准 大 气:G B/T S北京:中国标准出版社,欢迎投稿 产业用纺织品 国际纺织导报