影響紗線(xiàn)拉伸斷裂強(qiáng)度的主要因素
1.纖維的性能
(1)纖維的長(zhǎng)度:長(zhǎng)度短于2Lc(Lc為滑脫長(zhǎng)度)的纖維,將使紡紗線(xiàn)強(qiáng)度隨著其含量的增加而下降。如棉纖維短絨率平均增加1%,紡紗線(xiàn)拉伸斷裂強(qiáng)度下降1%—1.2%。
(2)纖維的強(qiáng)度:纖維的相對(duì)強(qiáng)度越高,紡紗線(xiàn)的強(qiáng)度也越高。同時(shí),影響纖維強(qiáng)度的各項(xiàng)因素同樣會(huì)表現(xiàn)在紡紗線(xiàn)上,但因和紡紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)有關(guān),影響又不完全相同。幾種不同紡紗線(xiàn)的強(qiáng)度受溫度和回潮率的影響,如圖2—20、圖2—21所示。
(3)纖維的細(xì)度:纖維較細(xì),較柔軟,在紗中互相抱合就較緊貼,滑脫長(zhǎng)度可能縮短,紗截面中纖維根數(shù)可能較多,使纖維在紗內(nèi)外層轉(zhuǎn)移的機(jī)會(huì)增加,各根纖維受外力比較均勻,因而成紗強(qiáng)力提高。
(4)其他:纖維的表面性能、卷曲、均勻性、韌性模量等都會(huì)對(duì)紡紗線(xiàn)拉伸斷裂強(qiáng)度構(gòu)成影響。
2.紡紗線(xiàn)的結(jié)構(gòu) 傳統(tǒng)紡紗紡紗線(xiàn)的結(jié)構(gòu)對(duì)拉伸特性和其他特性的影響也是很大的。除了紡紗線(xiàn)中纖維排列的平行程度、伸直程度、內(nèi)外層轉(zhuǎn)移次數(shù)等之外,重要的影響因素是紡紗線(xiàn)的捻度。傳統(tǒng)紡紗的紡紗線(xiàn),隨著捻度增加,開(kāi)始強(qiáng)度上升,當(dāng)捻度達(dá)到肯定程度時(shí)又下降,極大值處是臨界捻度(捻系數(shù))。傳統(tǒng)紡紗紡紗線(xiàn)加捻對(duì)斷裂伸長(zhǎng)的影響,如圖2-22所示。
股線(xiàn)捻向和單紗捻向相同時(shí),股線(xiàn)強(qiáng)力隨捻度增加逐漸上升而后下降,其規(guī)律和單紗加捻時(shí)相似。股線(xiàn)捻向和單紗捻向相反時(shí),開(kāi)始合股反向加捻使單紗退捻而結(jié)構(gòu)變松,強(qiáng)度下降,但繼續(xù)加捻時(shí),紡紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)又扭緊,而且由于纖維在股線(xiàn)中的方向和股線(xiàn)方向的夾角變小,提高了纖維張力在拉伸方向的有效分力,股線(xiàn)反向加捻后,單紗內(nèi)外層張力差異減小,外層纖維的預(yù)應(yīng)力下降,使承擔(dān)外力的纖維根數(shù)增加。同時(shí),單紗中的纖維,甚至是員外層的纖維,在股線(xiàn)中單紗之間被夾持,使紡紗線(xiàn)外層纖維也不易滑脫而解體。因而股線(xiàn)強(qiáng)度增加,比合股單紗強(qiáng)度之和還大,達(dá)到臨界值時(shí),甚至為單紗強(qiáng)度之和的1.4倍左右,如圖2—23所示。
3.影響紡紗線(xiàn)拉伸新裂強(qiáng)度的外因 主要是溫、濕度、試樣長(zhǎng)度、測(cè)試速度及測(cè)試儀器的類(lèi)型。這些因素對(duì)紡紗線(xiàn)拉伸斷裂強(qiáng)度的影響和纖維相同。紡紗線(xiàn)在非常情況下需要快速試驗(yàn)時(shí)(試樣沒(méi)有經(jīng)調(diào)濕處理,直接進(jìn)行測(cè)試),測(cè)得的強(qiáng)力值須經(jīng)過(guò)修正,計(jì)算式為:
式中:P——修正后的紡紗線(xiàn)強(qiáng)力;
P5一一實(shí)際大氣條件下測(cè)定的紡紗線(xiàn)強(qiáng)力;
K——修正系數(shù),根據(jù)紡紗線(xiàn)回潮率和測(cè)試溫度查表得到.
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