CN114088616A - 包芯纱滑脱性能的检测装置及检测方法 - Google Patents

包芯纱滑脱性能的检测装置及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及纺纱技术领域，具体涉及一种包芯纱滑脱性能的检测装置及检测方法。采用与包芯纱平行方向上的摩擦力将包芯纱以哑铃形状缠绕于检测装置上，进行循环弧形轨迹运动，根据包芯纱的外包纤维层滑脱时的循环次数检测包芯纱的滑脱性能。本发明有效解决了包芯纱的滑脱性能不能准确衡量的问题，能够有效的避免由于包芯纱滑脱不合格影响后工序生产的问题，有效提高了生产效率，对于后续改进包芯纱的皮芯比例以及改进后工序的工艺等有着重要意义。

Description

包芯纱滑脱性能的检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及纺纱技术领域，具体涉及一种包芯纱滑脱性能的检测装置及检测方法。
背景技术
包芯纱又称复合纱或包覆纱，它是由两种或两种以上的纤维组合而成的一种新型纱线。现阶段的包芯纱已发展到许多种类型，归纳起来有：短纤维与短纤维包芯纱、化纤长丝与短纤维包芯纱、化纤长丝与化纤长丝包芯纱三大类。目前使较多的包芯纱一般是以化纤长丝为芯纱，外包各种短纤维形成的一种独特结构的包芯纱。它的芯纱常用的化纤长丝有涤纶长丝、锦纶长丝、氨纶长丝等。外包短纤维有棉、涤棉、涤纶、锦纶、腈纶及毛纤维等，例如，比较常见的涤棉包芯纱，它以涤纶长丝为芯纱，棉纤维为外包纤维。
包芯纱除了具有特殊的结构以外，还有很多优点，它可以利用芯纱化纤长丝优良的物理性能和外包短纤维的性能和表面特征，充分发挥两种纤维的特长并弥补它们的不足，兼有长丝芯纱和外包短纤维的优良性能。如涤棉包芯纱可以充分发挥涤纶长丝挺爽、抗折绉、易洗快干的优点，同时又可以发挥外包棉纤维吸湿好、静电少、不易起毛起球的特长。织成的织物易染色整理、穿着舒适，容易洗涤，且色泽鲜艳，美观大方。包芯纱还能在保持和改进织物性能的同时，减轻织物的重量，以及利用化纤长丝和外包纤维的不同化学性能，在织物染整加工时，用化学药品烂去一部分外包纤维，制成具有立体花纹效应的烂花织物等。
包芯纱的用途也十分广泛，目前以棉为皮、涤纶为芯的包芯纱用途最广，可用于生产学生服、工作服、衬衣、浴衣面料、裙子面料、被单和装饰布等。近年来包芯纱的一个重要发展，是在妇女服装面料方面采用了以粘纤、粘纤与亚麻或棉与粘纤混纺包覆的涤纶芯的包芯纱，以及棉与丝或棉与羊毛混纺包覆的包芯纱，这些产品很受人们的喜爱。
然而，由于包芯纱外包纤维的滑脱，导致包芯纱的应用受到一定的限制，故若能准确的衡量出包芯纱外包纤维的滑脱性能，可对后工序产生积极的影响，可以及时进行后工序工艺的调整等，可以有效避免布面疵点，还可以有效提高生产效率，对于后续改进包芯纱的皮芯比例等有着重要意义。
中国专利CN110965167A公开了一种喷气涡流纺耐磨包芯纱及其制造方法，其中所提到的对于包芯纱耐磨性能的检测，是采用常规通行的办法，对纱线进行耐摩擦性能的检测：纱线一段被夹持装置握持，然后纱线经过一端被固定可活动的重锤，从重锤的底部饶过，承载的重锤为100g，经弧形摩擦作用后用手握持另外一端，活动端握持点沿测试仪固定好的弧形轨道往复运动，活动端往复速度为0.5m/s，能够耐受的往复摩擦次数即为耐摩擦次数，也即耐摩擦性能；测试结果判定通常认为：摩擦次数小于25次的为不合格，摩擦次数25-35次为一等品，摩擦次数在35-45为优等品。该专利中摩擦的方向为与纱线垂直方向，只能衡量常规纱线耐磨性的问题，并不能很好的表征出外包纤维的滑脱性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种包芯纱滑脱性能的检测装置及检测方法，采用与包芯纱平行方向上的摩擦力进行检测，有效的避免了由于包芯纱滑脱不合格影响后工序生产的问题，能够有效提高生产效率，对于后续改进包芯纱的皮芯比例以及改进后工序的工艺等有着重要意义。
本发明所述的包芯纱滑脱性能的检测装置包括L型板支架、上圆环体、下圆环体，L型板支架的竖板的下端设置弧形轨道，弧形轨道上滑动设置滑块；上圆环体固定设置在L型板支架上端，上圆环体中部设置纯羊毛布；下圆环体通过连杆与滑块固定相连，滑块的另一侧连接手柄，通过匀速摇动手柄使下圆环体在弧形轨道上进行运动。
其中：
下圆环体与上圆环体平行设置，且下圆环体位于纯羊毛布的正下方。
包芯纱以哑铃形状缠绕于上圆环体、下圆环体之间，且包芯纱与纯羊毛布接触；下圆环体一侧为开合式，用来夹持包芯纱。
上圆环体的半径为3-4cm，优选3cm；长度为10-12cm，优选12cm；下圆环体的半径为3-4cm，优选3cm；长度为5-6cm，优选6cm；上圆环体的半径与下圆环体的半径相同。
上圆环体与下圆环体的圆心距离为10-12cm，优选12cm。
纯羊毛布长度为5-6cm，优选6cm。
上圆环体与L型板支架的连接处与弧形轨道的圆心重叠，为O点。
弧形轨道包括A(A′)点、P(P′)点和B(B′)点，一个循环轨迹运动为A→P→B(B′)→P′→A′，OA＝OP＝OB，弧形轨道两个端点的夹角∠AOB为120°。
本发明所述的包芯纱滑脱性能的检测方法：采用与包芯纱平行方向上的摩擦力将包芯纱以哑铃形状缠绕于检测装置上，进行循环弧形轨迹运动，根据包芯纱的外包纤维层滑脱时的循环次数检测包芯纱的滑脱性能。
具体地，本发明所述的包芯纱滑脱性能的检测方法：将包芯纱以哑铃形状缠绕于上圆环体上的纯羊毛布与下圆环体之间，通过摇动手柄使下圆环体在弧形轨道上做循环弧形轨迹运动，使包芯纱与纯羊毛布之间产生摩擦力，根据包芯纱的外包纤维层滑脱时的循环次数检测包芯纱的滑脱性能。
在该检测方法中，每一管纱线进行至少10次试验，至少取5管进行试验，进行试验数据记录，将试验数据进行平均值以及标准差的计算，用以表征包芯纱外包纤维抗滑脱性能的大小以及包芯纱滑脱性能的稳定性，计算公式如下：平均值：
Figure BDA0003335662220000031
标准差：
Figure BDA0003335662220000032
变异系数：
Figure BDA0003335662220000033
将包芯纱滑脱性能的好坏依次划分为A类、B类、C类、D类。当包芯纱外包纤维层的耐滑脱次数N≥25时，称为A类；当包芯纱外包纤维层的耐滑脱次数20≤N＜25时，称为B类；当包芯纱外包纤维层的耐滑脱次数10≤N＜20时，称为C类；当包芯纱外包纤维层的耐滑脱次数＜10时，称为D类。检测结果为D类时，建议优化工艺。另外，当变异系数≤10％时，包芯纱滑脱性能的稳定性较好；当变异系数＞10％时，包芯纱滑脱性能的稳定性较差，建议优化工艺。
本发明的有益效果如下：
本发明将包芯纱以哑铃形状缠绕于上圆环体上的纯羊毛布与下圆环体之间，推动手柄，使滑块沿着弧形轨道滑动，从而带动下圆环体做圆弧运动，使得包芯纱与纯羊毛布之间产生摩擦力，且摩擦力的方向与包芯纱的方向平行；随着下圆环体不断运动，包芯纱不断摩擦纯羊毛布，直到外包纤维滑脱，芯丝裸露出为止；通过统计外包纤维层滑脱时的循环次数检测包芯纱的滑脱性。本发明有效解决了包芯纱的滑脱性能不能准确衡量的问题，能够有效的避免由于包芯纱滑脱不合格影响后工序生产的问题，有效提高了生产效率，对于后续改进包芯纱的皮芯比例以及改进后工序的工艺等有着重要意义。
附图说明
图1是本发明检测装置的结构示意图；
图2是本发明L型板支架上的运动轨迹图；
图3是本发明包芯纱的缠绕图；
其中：1、纯羊毛布；2、上圆环体；3、连杆；4、下圆环体；5、L型板支架；6、滑块；7、弧形轨道；8、手柄。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
结合图1-3，所述的包芯纱滑脱性能的检测方法具体如下：
1、检测品种：
A、环锭纺包芯纱，芯纱为COOLMAX40D，外包纤维为粘胶短纤维，纱支为30S，芯纱比例为22.5％，外包纤维比例为77.5％；
B、涡流纺包芯纱，芯纱为COOLMAX40D，外包纤维为粘胶短纤维，纱支为30S，芯纱比例为22.5％，外包纤维比例为77.5％。
2、检测装置：
所述的检测装置如图1所示，包括L型板支架5、上圆环体2、下圆环体4，L型板支架5的竖板的下端设置弧形轨道7，弧形轨道7上滑动设置滑块6；上圆环体2固定设置在L型板支架5上端，上圆环体2中部设置纯羊毛布1；下圆环体4通过连杆3与滑块6相连，滑块6的另一侧连接手柄8；
具体地，下圆环体4与上圆环体2平行设置，且下圆环体4位于纯羊毛布1的正下方；上圆环体2的半径为3cm，长度为12cm；下圆环体4的半径为3cm，长度为6cm；上圆环体2与下圆环体4的圆心距离为12cm；纯羊毛布1长度为6cm；上圆环体2与L型板支架5的连接处与弧形轨道7的圆心重叠，为O点；弧形轨道7包括A(A′)点、P(P′)点和B(B′)点，一个循环轨迹运动为A→P→B(B′)→P′→A′，OA＝OP＝OB，弧形轨道7两个端点的夹角∠AOB为120°。
3、检测方案：
Ⅰ、分别选取5个品种A筒纱和品种B筒纱，每个筒纱检测10次；
Ⅱ、将待测样纱线按图3中所示形状绕于上圆环体2、下圆环体4之间，将纱头固定于下圆环体4夹头处；
Ⅲ、推动手柄8，使滑块6以图2中所示的运动轨迹沿着弧形轨道7滑动，从而带动下圆环体4做圆弧运动，使得包芯纱与纯羊毛布1之间产生摩擦力，且摩擦力的方向与包芯纱的方向平行；随着下圆环体4不断运动，包芯纱不断摩擦纯羊毛布1，直到外包纤维滑脱，芯丝裸露出为止；
Ⅳ、记录数据，并按照同样的方法完成剩余检测。
4、数据记录
本实施例试验数据如下表1-2：
表1环锭纺粘胶包COOLMAX40D包芯纱30S试验数据
Figure BDA0003335662220000041
Figure BDA0003335662220000051
表2涡流纺粘胶包COOLMAX40D包芯纱30S试验数据
Figure BDA0003335662220000052
5、数据分析
将数据导入EXCEL表进行数据计算，得出：
品种A数据分析：
Figure BDA0003335662220000053
s＝1.76；CV＝11.1％；
品种B数据分析：
Figure BDA0003335662220000054
s＝0.81；CV＝4.2％；
由以上分析可知，品种B与品种A相比，品种B包芯纱抗滑脱性能较好，且较为稳定。
实施例2
结合图1-3，所述的包芯纱滑脱性能的检测方法具体如下：
1、检测品种：
包芯纱采用喷气涡流纺双芯纱，芯纱为P30D+N40D，外包纤维为莱赛尔，纱支为30S，芯纱比例为40％，外包纤维比例为60％。
2、检测装置：同实施例1。
3、检测方案：
Ⅰ、分别选取5个该品种筒纱，每个筒纱检测10次；
Ⅱ、将待测样纱线按图3中所示形状绕于上圆环体2、下圆环体4之间，将纱头固定于下圆环体4夹头处；
Ⅲ、推动手柄8，使滑块6以图2中所示的运动轨迹沿着弧形轨道7滑动，从而带动下圆环体4做圆弧运动，使得包芯纱与纯羊毛布1之间产生摩擦力，且摩擦力的方向与包芯纱的方向平行；随着下圆环体4不断运动，包芯纱不断摩擦纯羊毛布1，直到外包纤维滑脱，芯丝裸露出为止；
Ⅳ、记录数据，并按照同样的方法完成剩余检测。
4、数据记录
本次实施例试验数据如下表3：
表3莱赛尔包(P30D+N40D)包芯纱30S试验数据
Figure BDA0003335662220000061
5、数据分析
将数据导入EXCEL表进行数据计算，得出：
Figure BDA0003335662220000062
s＝0.96；CV＝4.0％；
由以上分析可知，该包芯纱抗滑脱性能较好，且较为稳定。

Claims (10)

1.一种包芯纱滑脱性能的检测装置，其特征在于：包括L型板支架(5)、上圆环体(2)、下圆环体(4)，L型板支架(5)的竖板的下端设置弧形轨道(7)，弧形轨道(7)上滑动设置滑块(6)；上圆环体(2)固定设置在L型板支架(5)上端，上圆环体(2)中部设置纯羊毛布(1)；下圆环体(4)通过连杆(3)与滑块(6)相连，滑块(6)的另一侧连接手柄(8)。
2.根据权利要求1所述的包芯纱滑脱性能的检测装置，其特征在于：下圆环体(4)与上圆环体(2)平行设置，且下圆环体(4)位于纯羊毛布(1)的正下方。
3.根据权利要求1所述的包芯纱滑脱性能的检测装置，其特征在于：包芯纱以哑铃形状缠绕于上圆环体(2)、下圆环体(4)之间，且包芯纱与纯羊毛布(1)接触。
4.根据权利要求1所述的包芯纱滑脱性能的检测装置，其特征在于：上圆环体(2)的半径为3-4cm，长度为10-12cm；下圆环体(4)的半径为3-4cm，长度为5-6cm。
5.根据权利要求1所述的包芯纱滑脱性能的检测装置，其特征在于：上圆环体(2)与下圆环体(4)的圆心距离为10-12cm。
6.根据权利要求1所述的包芯纱滑脱性能的检测装置，其特征在于：纯羊毛布(1)长度为5-6cm。
7.根据权利要求1所述的包芯纱滑脱性能的检测装置，其特征在于：上圆环体(2)与L型板支架(5)的连接处与弧形轨道(7)的圆心重叠。
8.根据权利要求1所述的包芯纱滑脱性能的检测装置，其特征在于：弧形轨道(7)两个端点的夹角为120°。
9.一种基于权利要求1-8任一所述检测装置的包芯纱滑脱性能的检测方法，其特征在于：采用与包芯纱平行方向上的摩擦力将包芯纱以哑铃形状缠绕于检测装置上，进行循环弧形轨迹运动，根据包芯纱的外包纤维层滑脱时的循环次数检测包芯纱的滑脱性能。
10.根据权利要求9所述的包芯纱滑脱性能的检测方法，其特征在于：将包芯纱以哑铃形状缠绕于上圆环体(2)上的纯羊毛布(1)与下圆环体(4)之间，通过摇动手柄(8)使下圆环体(4)在弧形轨道(7)上做循环弧形轨迹运动，使包芯纱与纯羊毛布(1)之间产生摩擦力，根据包芯纱的外包纤维层滑脱时的循环次数检测包芯纱的滑脱性能。
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