网格圈负压式集聚纺集聚区须条半自由端加捻机制

网格圈负压式集聚纺纱实践表明,在相同工艺条件下,纺制相同线密度的纱线,集聚纱捻度比环锭纱捻度高5%左右。为揭示此现象的形成机制,采用高速摄影技术,对直线形集聚斜槽集聚区须条的集聚情况进行拍摄,发现存在类似卷捻的现象。通过纺纱实验,对采用相同工艺纺制的相同线密度的集聚纱和环锭纱捻度进行对比,结果表明集聚区须条的附加捻度是真实存在的,且为真捻。在此基础上,提出了半自由端加捻模型,用于解释网格圈负压式集聚纺集聚区须条产生附加捻度的机制。

网格圈负压式集聚纺须条半自由端加捻模型

针对网格圈负压式集聚纺集聚区须条存在附加捻度的现象,提出了"半自由端加捻"模型,即集聚区须条表面存在部分自由端纤维,在气流等作用下对主体纤维进行包缠加捻,形成皮芯结构。在此基础上建立了自由端单纤维运动模型,通过数值求解得到其运动轨迹,进而可以分析集聚区须条的加捻情况。通过对比计算值与试验值,验证了半自由端加捻模型的正确性,同时也完善了纺纱的加捻理论。

集聚纱的分层结构与集聚机制

为解释集聚纺存在的附加捻度现象而与经典非自由端加捻理论相悖的问题,提出了集聚须条具有表层自由端纤维和主体非自由端纤维的分层结构。采用超景深三维数码显微镜观测集聚纱与环锭纱退捻后存在的差异,证明集聚区须条分层结构设想的合理性。对集聚区须条进行取样并在显微镜下观察发现,存在自由端纤维对非自由端纤维包缠加捻的现象。据此提出集聚纺半自由端加捻模型,即负压通过网格圈对主体非自由端纤维起到吸附作用,而负压与集聚槽配合使表层自由端纤维对主体纤维进行加捻作用,形成集聚须条的分层结构从而产生了附加捻度,为集聚机制的阐述提供理论依据。