变形纱——Textured(Bulked)yarns
一、变形纱概念传统认为它是花式纱线(fancyyarns)的一种,现在被定义为一组特别的纱线或长丝,(在生产过程中经过了特殊的处理,如加热、冷却)。变形纱主要由长丝纤维构成,纱结构可以是简单的长丝,也可是复杂的结构。
变形纱的几个特征:
①原料:一般用热塑性的合成纤维、长丝(网络丝例外)
②加工:经过了机械物理等其它方式的变形加工,改变原有长丝的平行排列方式
③纱的外表:沿轴向分布有二维或三维的卷曲变形(卷曲,丝圈,丝孤,波纹)
④纱的性能:以一定方式加固长丝,变形丝有一定的强伸性能
二、变形纱的发展变形纱的出现,最初只是为了通过改变纤维材料的几何性状来增加纤维的膨胀松性能,像棉、细羊毛一样,使制品具丰满和保暖的性能。长丝通过各种变形加工,克服了长丝纱的不足之处,具有短纤纱的许多特点(如膨胀性、保暖性),同时降低了投资与成本,提高了产品质量和生产效率,扩大了长丝纱的用途。
早在30年代,美国SmithSons地毯公司采用填塞箱法技术改善了南美羊毛的卷曲性能。
年,瑞士的Heberlein发明了人造长丝纱的变形加工方法,取得了人造丝卷曲变形的第一个专利(年申请,并命名为Nigrila,商业名)
40年代随着热塑性合成纤维(尼纶、涤纶)的工业化生产应用,变性纱才得以迅速发展。因为合成纤维具有热塑性,其长丝在机械作用下通过“变形—热定型”来改变纤维内大分子排列结构,并控制热定型工艺能—获得卷曲效果理想的变形纱。
50年代,瑞士、美国和日本的公司对聚酰胺长丝进行加捻——热定型——退捻的间歇式工艺(古典法)此法可在具有“汽蒸釜”的任何加捻设备上进行。缺点:工序多、成本高,生产率低。
随后英国Celanise公司提出的两步法变形,及一步法变形加工方法---假捻变形加工方法。(FalseTwistTexturing),50年代工业生产,并逐步替代古典三步法的变形加工方法。其特点:工序短,成本低,一步完成。
年日本东丽公司采用假捻变形工艺生产的聚酰胺变形纱,商品名为:WoolieNylon。
年,英国BritishNylonSpinner公司研制了摩擦式假捻器,并和英国Hobourn公司研制了第一台摩擦式假捻变形纱机。
年英国帝国化学公司生产出高膨松性,低伸缩性的假捻变形纱(聚酰),方法是采用二次热定型(箱)。
美国杜邦公司首创空气变型加工方法,主要加工中、粗特纱,做装饰织物和地毯。
空气变形纱(AirJetTexturedyarn-ATY),亦称Taslan(塔斯纶),它是利用空气喷射的紊流效果,对超喂的长丝形成不规则的纠结丝卷形状,外观类似于短纤纱特点并赋予膨松性的变形技术。ATY缺点:喷嘴结构复杂、变形加工速度慢、压缩空气消耗量大、成本高
刀刃擦过变形加工法(Edge-crimping)-阿吉纶
英国年发明刀刃擦过变形加工法(Edge-crimping)
技术关键是刀刃的曲率半径小
原理:受热长丝因刀刃刮擦、内外侧大分子受压(拉)而改变大分子取向度,内侧受压而低(外拉高),冷却后,长丝保持一种卷曲状态。
1.67Tex复丝变形纱可用于生产女性弹力袜
齿轮赋形变形法(B-X-F)
技术关键:一对紧密咬合的加热赋形齿轮,赋形的同时加热定型,产生永久性的波纹。选用不同规格的齿轮,可产生不同波形和卷曲频率的Texturedyarn,可做针织外衣、运动衫
变形纱的根本性变革是在70年代“高速纺——拉伸加捻变形(POY-DTY)”的出现。被称为“纱的革命”(yarnRevolution)的一个重要组成部分。POY-DTY工艺能缩短生产工序,提高产量,降低生产成本,提高产品质量,当时很快在全世界推广。
空气变形纱70年代也随着喷嘴的改进而大力发展起来,各种新颖的变形纱如丝卷纱、绒毛纱、包芯纱、多层纱、竹节丝等均得以开发。
新型簇绒地毯原料市场也发生了很大变化,羊毛价格昂贵,合纤地毯变形纱需求不断增加。
美国Dupont、英国商人及法国、德国都先后用“纺丝、拉伸、变形”一步法加工出膨体长丝纱(BCF-Bulkedcontinuousfilament/yarn)用做地毯纱。
三、变形纱的种类1.一般按变形加工方法分:
(1)假捻变形纱:
①高弹性(DTY)
②低弹性(FDY)
(2)空气变形纱ATY
(3)膨化变形纱BCF
(4)网络丝
(5)晴纶膨体纱
(6)复合(新)变形纱(多重变形纱)
①多异多重复变丝
②间断网络丝
③竹节丝
④混捻假捻丝
⑤不均匀牵伸丝
⑥混纤牵伸丝
2.按原料分:
(1)涤纶(聚酯)变形纱
(2)锦纶变形纱
(3)丙纶变形纱
(4)晴纶膨胀纱
3.按结构分
(1)简单变形丝
(2)复杂变形纱:如三异变形丝(异纤度、异截面、异收缩)皮芯丝等。
四、纤维卷曲变形加工的目的1、基本目的——仿真
绝大多数天然纤维具有卷曲或转曲的形态。如羊毛、棉等,这种纤维抱合力好,有利纺纱;膨松性好,对产品的服用性能(如膨松感、丰满度、保暖性、柔软性、稳定性、透气性)有很大影响。
短纤维仿真
天然纤维或化学短纤维通过不同的纺纱系统进行纯纺或混纺也可以得到手感丰满、膨松的短纤维纱。这些性质主要是通过短纤维的复杂排列及毛羽、弯曲等,使纱中存有空隙,或有毛绒感、柔软感。
合纤织物的优缺点:
长丝,如合成纤维中的涤纶、锦纶、晴纶具有高强、高弹、耐反复变形、耐磨擦、经久耐用、易洗快干等优点。但由于其表面光滑,截面圆形及在纱中相互紧密,伸直平行排列,织成的织物手感滑溜、贴身穿冷湿而粘滑,不透气,闷热,缺乏天然纤维的那种保暖性、舒适感和尺寸稳定性。
卷曲变形加工:
为了取长补短,通过改变长丝(纤维)在长度方向上的形状,改善它们的膨松性,这就叫卷曲变形加工,简称变形加工。
2、变形加工定义:
指通过机械或其它作用给予长丝(纤维)二度或三度(维)空间的卷曲变形,并用适当的方法(如热定型或气流的作用)加以固定,进而改变了原来长丝(filaments)间相互平行排列状态。
效果:
几何结构及原有的排列发生改变
改善了织物的服用性能
扩大了长丝的应用范围。
简化工序、提高效率:不用切断或拉断成短纤,再纺纱织布
变形纱还具有以下特点:
①改善织物的保暖性和覆盖能力。
②尺寸稳定性高,保形性好,外观效果好。
③改善抗起球、抗折皱、抗钩丝性;一定程度改善
④做高伸长、回复性好的针织内衣、袜子,适合体形。
⑤毛型感强、光泽柔和、膨松感好。
⑥纱中孔隙多,改善透气性,贮存水分,一定程序改善舒适性。
⑦合纤变形纱具有高强、韧性、耐磨,耐用,易洗快干的特点。
五、变形纱产品开发1.用途:
应用一般讲早期变形纱由于受加工方法和其性能的制约,应用范围并不广,如:锦纶弹力丝用于制袜或内衣、涤纶弹力丝多用于外衣、运动服、丙纶膨化变形丝用于家用织物或地毯、腈纶膨体纱用作针织内衣、外衣、毛线、毛毯等。
目前变形纱的种类繁多,性能优良,主要用途是仿天然纤维面料。
如:仿毛变形纱:
美国杜邦推出的“Taslan”空气变形纱
日本东丽推出的“Milpa”
中国推出的“军港纶”等系列化纤纺毛产品(wool-like)
达到了“仿毛像毛,仿毛胜毛,以假乱真”的效果。
“军港纶”
港纶实际是新型多异多重复合变形丝纺毛织物。它采用的是几种多异单丝:异单丝纤度、异截面、异热收缩率、异抗弯刚度、异拉伸模量等特征的“多异”涤纶长丝,经过多种复合变形技术(如空气变形、网络变形技术等),织成的织物具有类似羊毛织物“内松外紧”的结构特征,手感有毛织物“挺、弹、滑、爽”的手感。保形性好、透气性好,不易起毛起球,弹性好,活络感强。
其它有涤纶仿真丝绸,如廖添益博士完成的网络丝涤纶仿真丝织物年获湖北省科技进步一等奖。
2.变形纱产品的开发
服装用变形纱产品以素色织物为主。织物组织以平纹为主,也有平纹变化组织和斜纹,缎纹与提花织物图少见。在开发产品时主要在原料配置、经纬纱粗细及密度的设计上下功夫。
开发变形丝新产品主要体现在以下三个字:
①新:产品要有新的面貌,外观新、手感新、原料新、结构新,如能产生竹节效果,色条和色格效果,这才是有新意的产品。
②异:这是变形纱的最大优势,充分利用它的异色、异缩、异外观的异式特性。
③仿;仿真,从光泽、手感、纱线毛羽及结构(捻度、空隙)等做出仿毛、麻、丝绸的面料。
只要我们在“新、异、仿”三个字上反复研究,认真分析消费群体的心理需要,并结合面料的发展潮流,就一定能设计出适销对路的变形纱新产品。
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