加捻方向对双股线性能的影响

R. N. Narkhedkar， A. I. Wasif

D.K.T.E. 纺织与工程学会(印度)

加捻是纱线制备工艺中使纤维聚集在一起从而增强纱线强力的关键工序。通常捻向分为左捻和右捻，即S捻和Z 捻，与字母S和Z 的倾斜角相关，如图1所示。由于环锭细纱机锭子是从左手边抓取纱管以处理纱线断头的，因此大多数环锭纺纱为Z捻纱。

图1 纱线的捻向

若S捻双股线是由2根Z捻的单纱加工而成的，则其捻向可表示为“S/Z”捻，同理，由Z捻单纱加工而成的Z捻双股线可表示为“Z/Z”捻。与Z/Z 捻股线相比，S捻股线可平衡Z捻单纱产生的较大的扭矩，因此S/Z捻双股线的结构更稳定。另外，同捻向股线(股线捻向与单纱捻向相同)的手感更粗糙、坚硬，且触摸时有刺痛感，光泽度也较差，这种类型的双股线因存在较大的扭矩，其结构不稳定。捻度非常大的纱称为绉纱。单向扭矩的减小可减少股线的扭结。

纱线的捻向决定了纱线的表面性能和纱线中纤维的排列方向。捻向对织物的手感、裁剪、缝制及产品的最终性能有很大的影响。相关资料已证实，经、纬纱捻向相同的织物，其纱线的抽拔力、织物的成型性及纱线在织物中的屈曲力都较大。

图2为由不同捻向经纱制成的斜纹机织物的纱线捻向示意图。其中，织物A的光泽度优于织物B，因为织物A中经、纬纱对光的反射为同一方向。织物A 柔软而织物B相对硬挺，因为织物B中经、纬纱为同方向排列且纱线中的纤维互相嵌合，从而减小了纤维间的相互滑移。实例表明，纱线的捻向影响织物的性能。

图2 斜纹织物中纱线的捻向(短箭头表示经、

1 材料

本研究采用MECH 棉为原料，制备纱线线密度为18.2 tex (32 S)的S 捻和Z捻精梳棉纱，纱线捻度为94.5捻/10 cm(24捻/in)。

2 双股线的制备

在瑞士SSM公司的络筒机上对18.2 tex精梳棉纱进行并纱处理，然后在转速为7 000 r/min的Sirius TFO型倍捻机上，分别制备捻度为55.1 捻/10 cm(14捻/in)的双股线。试验共制备了4种不同捻向的双股线，如表1所示。

表1 纱线试样

试样的性能测试指标与测试仪器如表2所示。

表2 试样性能测试指标与测试仪器

3 结果与讨论

3.1 断裂强力和耐磨性

纱线强力指拉断纱线所需的力，纱线的抗摩损能力称为纱线的耐磨性。对制备的4种双股线试样的强度和耐磨性进行测试，结果如表3和图3所示。

表3 试样的断裂强力和耐磨性测试结果

图3 试样的断裂强力和耐磨性对比

由表3和图3可知，与反捻向双股线(股线捻向与单纱捻向不同)相比，单向捻合双股线(双股线捻向与单纱捻向相同)具有更高的强度和耐磨性。S/S 捻双股线的强力和耐磨性比S/Z捻双股线分别高16.7%和19.1%。同样，Z/Z捻双股线的强力和耐磨性比Z/S捻双股线分别高36.2%和38.5%。

单向捻合双股线在制备过程中，纤维间不易滑移和解捻，因而股线的强力较大。同时，相同方向的加捻也确保了纤维间更紧密的排列，从而使得双股线的刚度较大，耐磨性增强。

统计数据显示，双股线的断裂强力和耐磨性测试的P值分别为1.2×10-8和2.727 7×10-5，表明S/S，S/Z，Z/Z及Z/S捻双股线的性能存在显著差异。

3.2 断裂伸长率

所有双股线试样的断裂伸长率均采用意大利的 TensoLab型电子强力机试验机测试，测试结果如表4和图4所示。

表4 试样的断裂伸长率测试结果

图4 试样的断裂伸长率对比

由表4和图4可知，单向捻合双股线的断裂伸长率高于反捻向双股线。S/S 和Z/Z捻双股线的断裂伸长率相比S/Z和 Z/Z捻双股线分别高55.1%和64.5%。单方向加捻有助于提高双股线的断裂伸长率。3.1×10-9的P值表明S/S，S/Z，Z/Z及Z/S捻双股线的断裂伸长率存在显著差异。

3.3 总强力(CSP)

CSP是纱线的支数与强力的综合指标。采用Statex Lab Data测试仪测试所有试样的CSP，每种试样测试5次，结果取5次测试数据的平均值，如表5和图5所示。

表5 试样的CSP值测试结果

图5 试样的CSP值对比

由表5和图5可知，单向捻合双股线具有较高的CSP值。S/S 和Z/Z 捻向双股线的CSP值比S/Z和 Z/S捻双股线分别高26.5%和21.5%。单向捻合双股线中较高的单纱强力和断裂伸长率赋予双股线较高的CSP值。此项测试中，P值为0.006 311(<0.05)，表明S/S，S/Z，Z/Z及Z/S捻双股线的CSP值存在显著差异。

3.4 摩擦因数

纱线的摩擦因数决定了纱线与金属摩擦时的磨损圈数，4种试样的摩擦因数测试结果如表6和图6所示。

表6 试样的摩擦因数测试结果

图6 试样的摩擦因数对比

由表6和图6可知，单向捻合双股线的摩擦因数高于反向加捻的双股线。这是因为反向加捻的双股线手感柔软，而单向捻合双股线则坚硬而粗糙。S/S 和Z/Z 捻双股线的摩擦因数值比S/Z和 Z/S捻双股线分别高3.3%和14.8%。

4 结论

与反向加捻的双股线相比，单向捻合双股线(股线捻向与单纱捻向相同)具有较高的断裂强力、断裂伸长率、CSP值和耐磨性，摩擦因数也较大。