横机芳纶针织物线圈歪斜原因分析.pdf
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1、第2 6 卷第4 期 2 0 0 5 年8 月 纺织学报 J o 哪a lo fT e x t i l eR e s e a r c h V 0 1 2 6 N o 4 A u g ,2 0 0 5 横机芳纶针织物线圈歪斜原因分析 王秋关 ( 青岛大学纺织服装学院,山东青岛2 鲫7 1 ) 摘要综合分析了引起芳纶横机针织物线圈歪斜的原因。实验及理论分析表明,芳纶的高摩擦因数和脱圈时纱 线转移阻力是导致横机针织物线圈歪斜的主要原因,横机芳纶针织物的线圈歪斜度与线圈长度成反比的关系。 关键词横机;芳纶针织物;歪斜;回退;摩擦阻力 中图分类号:鸭1 8 4文献标识码:A文章编号:0 2 5 3 9
2、7 2 1 ( 2 0 0 5 ) 0 4 0 0 6 2 一0 3 I k a 璐a 瑚d y s i so nt h es p i r a I i t yo fv - b e da r 锄沁k n i t t e df a b r i c s W A N GQ i u m e i ( c o z 妇P 矿7 k i k 。砌c 砌 i ,l g ,Q i ,础D 踟沁瑙蚵,Q i n 鲋,J s 阮,渤愕2 6 6 0 r 7 1 ,吼i 眦) A b s 恤吣tS e v e r a lf a c t o r sa 服c t i n gt l l es p i 础t yo f 啪m i
3、dk n i t t e d 铀r i c s 眦d eb yt l l en a tk n i t t i n gm a c h i n ew e r ed i s c u s s e d ,1 1 l e e x p e r i m e n t sa n dm e o r e t i c a la n a l y s i ss h o wt I I a tt l l es p i m l i t ) ,o fa r 锄i dp l a i nk n i t t e df 曲r i c si sr e s u l t e dm a i n l yb y 山el a r g e r 赫c t
4、i o n a l c o e 蚯c i e n to fa 跚i d6 l a m e n t sa n dt h ey 锄sm b b i n gb a c ka st h e o l d1 0 0 p sc a s t i n g o 行t l l et o po fl a t c hn e e d l e ,衄dt 1 1 es p ir a 】K t y d e 乎_ e eo f 戤砌i dp l a i nk n i t t e df 蜘c si si ni n v e r s ep r o p o n i o nt os t i t c hl e n 殍h0 ft l l ef
5、 a b r i c s K e yw o r d s V b e d ;a m m i dk n i t t e df 如r i c ;s p i r a l i t y ;m b b i n gb a c k ;伍c t i o n a lf o r c e 针织物的线圈歪斜已有很多学者研究u “,通 常引起针织物线圈歪斜的原因有机器路数、纱线退 捻力矩、织物紧密程度和机器转向等,针织物的线圈 歪斜严重影响了其外观和尺寸性能。 芳纶是一种高强、高模量、高韧性材料,除具有 优异的耐高温、耐酸碱、质量轻等特性,还具有良好 的电绝缘性和抗老化性,目前芳纶广泛应用于土木 建筑、密封填料、大型客机的
6、结构材料及抗燃、耐热 的防护服等。 1实验部分 1 1 实验原料 实验用芳纶为阿克苏公司的T w a r o n1 0 0 0 长丝, 性能指标见表1 。 表lT w a l o n l 0 0 0 性能指标 1 2 试样编织 试样是在手动横机上编织的,机号5 5 E ,纬平 针组织,采用4 种弯纱刻度得到4 种不同线圈长度 的针织物,织物的基本性能参数见表2 。 表2 织物参数 1 3 线圈歪斜及歪斜度 横机编织的芳纶针织物线圈形态如图1 所示, 线圈的针编弧、沉降弧以及圈柱均呈显著歪斜,织物 相邻横列呈间隔左右歪斜,织物纵行呈曲折状。 针织物歪斜度定义为两圈柱夹角平分线与横列 水平线法线的
7、夹角,将测得数据与线圈长度回归,画 出线圈歪斜度与长度关系图,见图2 。可以看出,线 圈的歪斜度与针织物线圈长度呈显著线性负相关。 2 歪斜原因分析 2 1 线圈的退捻转矩 针织物的线圈在空间呈三度弯晦,z 捻纱线在 退捻力矩的作用下,织物的线圈发生扭转,如图3 所 作者简介:王秋美( 1 9 6 3 一) ,女,副教授,在读博士。主要从事针织理论与技术的研究。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 2 0 0 5 年第4 期纺织学报 【6 3 】 e
8、b 援 璃 舶 图l 芳纶针织物线圈形态图2 线圈歪斜度与线圈长度关系 示。圈柱2 的纱线向圈柱3 转移, 造成织物反面左向的线圈歪斜b 1 。 由退捻转矩引起的线圈歪斜 程度主要与纱线自由退捻力矩和 针织物的紧密程度等有关。当纱 线自由退捻力矩大、织物紧密系 数小时,线圈歪斜厉害。然而,芳 纶长丝无捻度,故造成芳纶针织 图3 退捻力矩作用 物歪斜的原因与普通加捻纱针织物是不一样的,不 是由纱线退捻力矩引起的。 2 2 摩擦阻力的影响 根据纤维的性能可知,芳纶的拉伸强度和初始 模量很高,通常较服用类纱线高出5 倍左右o ,而延 伸率较低,只有3 左右,摩擦因数大,约是普通纱 线的1 倍n ,这
9、就造成芳纶在编织时纱线转移困难, 张力急剧增加。需要说明的是,由于芳纶及玻璃纤 维的高模量,本文未能利用常规仪器测出芳纶纤维 摩擦因数值较大的结论。 纱线在成圈过程中,不可避免地要与成圈机件 及旧线圈接触,并产生相对运动,从而产生摩擦阻 力。假定纱线是柔体并忽略其弯曲刚度,当纱线与 另一物体呈圆弧接触,包围角为口,两者间的摩擦因 数为肚时,则纱线沿物体运动时的输入张力F ;与 输出张力一的关系可用欧拉公式表示: 丁。= r i e 矽( 1 ) 输出张力和纱线与接触物体包围角呈指数关 系。如果考虑纱线的弯曲刚度,对欧拉公式修正,得 到纱线在纯弯曲( 忽略剪切力) 情况下,弯曲刚度B 的表达式为
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