试验二十二 浆纱增强率、减伸率试验
一、试验目的与意义
(1)测试拉伸断裂强力、断裂伸长、断裂强度、断裂功、断裂时间等物理指标。
(2)上浆后由于浆液浸透入纱线在纤维之间起黏合作用,增加了纱线中的纤维集体抵抗外力的作用,因而拉伸断裂强力提高,但由于纤维的彼此间的滑移受到限制,所以断裂伸长率降低。浆纱强力的提高对降低织造断头率有积极作用,而减伸率提高会使上浆后经纱的剩余伸长减少,回弹性下降,引起织造断头。
(3)考察增强率、减伸率的高低,可以评价浆料配方、上浆工艺参数的合理性,为调整工艺提供依据。
二、试验仪器
本试验采用等速牵引(CRT)型、等速伸长(CRE)型和等加负荷(CRL)型三种单纱强力试验仪中的等速牵引(CRT)型单纱强力试验仪。单纱强力试验仪又分为机械摆锤式和电子式两种。
三、试样调湿
(1)标准温度(20±2)℃,相对湿度(65±2)%;快速试验可采用(20±3)℃,相对湿度(65±3)%。
(2)调湿时间:绞纱不少于24h,卷装需4h,使试样与标准温湿度达到含湿平衡。
四、试验参数
(1)断裂时间按规定为(20±3)s。快速试验可采用(10±1.5)s。试验前应先校对断裂时间,连续进行5次至平均值达到规定要求时,方可开始进行试验。
(2)试样夹持距离为500mm。
(3)棉纱和化纤长丝的预加张力分别采用(0.5±0.1)cN/tex和(0.0567±0.01)cN/旦。
五、试验方法与计算
(一)摆锤式单纱强力仪法
1.摆锤式单纱强力仪的结构(图3-12)
图3-12 摆锤式单纱强力仪
1—拉伸强力标尺 2—强力指针 3—指针挡板 4—拉伸动程定位杆 5—升降速度标尺 6—升降开关 7—上夹持器 8—伸长指针 9—伸长标尺 10—下夹持器 11—预加张力钩 12—纱座 13—升降杆 14—开关 15—备用重锤 16—电源开关
2.仪器的调整
(1)首先校正仪器水平,然后调整上下夹持器间距至试验要求距离。
(2)调整伸长尺位置,使伸长指针对准伸长尺零位。
(3)检查预加张力秤的游码放在零位时,张力秤是否平衡。
(4)挂好重锤,且张力在9.8~196cN(10~200g)范围内挂A锤,张力在39~980cN(40~1000g)范围内挂B锤。
(5)检查限位开关、电器开关是否正常,再打开电源开关,试开空车后看小车升降停位等是否正常。
3.试验步骤
(1)将断裂时间计数器和测试次数计数器清零,并用制动杆扣住指针杆。
(2)选择下夹持器下降速度,确定断裂时间在(20±3)s内(调下降速度)。
(3)调整重锤,使试样的断裂强力值在强力计数尺示值的20%~80%。
(4)将需测试的纱绕过导纱钩、上夹持器、下夹持器、预加张力钩,进入夹紧装置的夹持面,注意操作中防止经纱退捻。
(5)扳动上夹持器偏心扳手,将纱线夹紧于上夹持器中,然后右手扳动下夹持器偏心板手(此时左手松开纱头),使下夹持器夹紧纱线。
(6)拔开止动钩,使强力指针臂松开,按下下降按钮,拉伸断裂时读取数据。
(二)电子式单纱强力机法
1.仪器原理 电子单纱强力机(图3-13)采用等速牵引原理,与计算机联机时可实时显示负荷伸长曲线、断裂强力与断裂伸长率。
图3-13 电子单纱强力机
2.试验步骤
(1)在参数设置页面里设置参数,如纱线线密度、断裂余值、伸长上限等。
(2)单击“试验”,进入试验状态,默认“隔距”为500mm、“速度”为500mm/min。
(3)上下夹持器夹好纱线,点击屏幕“拉伸”键,或按单纱强力机上的“拉伸”键,下夹持器下移。断纱后,下夹持器自动返回到起始位置。
(4)拉伸试验进行到设定次数时,如不需要删除的数据,按“停止”键进入打印统计值等待状态。
(5)按“统计”键,打印统计值。
(三)计算浆纱增强率、减伸率
(1)取10根浆纱(另取样做退浆率试验)做单纱强力(cN)和伸长(mm)试验,取平均值(剔除异常值)。
(2)取10根未上浆的经纱做单纱强力(cN)和伸长(mm)试验,取平均值(剔除异常值)。
(3)根据上面的试验结果计算:
六、浆纱增强率、减伸率的主要影响因素
1.上浆率 上浆率越高,将会增强经纱中的纤维集体抵抗外界拉伸作用的能力,但纤维之间的滑移能力降低,因而增强率、减伸率均有增加。
2.浆液的浸透与被覆 浆液对经纱的浸透能力越高,则相应的增强率、减伸率越高;反之,浆液对经纱的被覆越高,则浆纱的增强率、减伸率都较低,剩余伸长较长。
3.浆料性质 PVA的浆膜强力较高,在同样上浆率及相似上浆工艺的条件下,浆纱增强率较其他浆料的高。其浆膜的断裂伸长亦较高,即减伸率较小。
4.纤维材料
(1)涤棉混纺纱等含疏水性纤维的经纱上浆易形成被覆上浆效果,增强率、减伸率都较低。
(2)黏胶纤维和棉等亲水性纤维的经纱易形成浸透上浆,增强率、减伸率都高。