纺织学报 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (01): 46-51.doi: 10.13475/j.fzxb.20180305506

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三通道数码纺段彩纱的纺纱原理及其性能

顾燕1, 薛元1(), 杨瑞华1, 高卫东1, 刘曰兴2, 张国清2   

  1. 1.生态纺织教育部重点实验室(江南大学), 江苏 无锡 214122
    2.愉悦家纺有限公司, 山东 滨州 256623
  • 收稿日期:2018-03-23 修回日期:2018-09-29 出版日期:2019-01-15 发布日期:2019-01-18
  • 通讯作者: 薛元
  • 作者简介:顾燕(1992—),女,硕士生。主要研究方向为数字化纺纱。
  • 基金资助:
    中央高校基本科研业务费专项资金项目(JUSRP5163A);江苏高校品牌专业建设工程资助项目(PPZY2015B147);江苏省高校优势学科建设工程资助项目(苏政办发[2014]37号)

Principle and properties of segment colored yarn spun by three-channel digital ring spinning

GU Yan1, XUE Yuan1(), YANG Ruihua1, GAO Weidong1, LIU Yuexing2, ZHANG Guoqing2   

  1. 1. Key Laboratory of Eco-Textiles(Jiangnan University), Ministry of Education, Wuxi, Jiangsu 214122, China
    2. Yuyue Textile Company Limited, Binzhou, Shandong 256623, China
  • Received:2018-03-23 Revised:2018-09-29 Online:2019-01-15 Published:2019-01-18
  • Contact: XUE Yuan

摘要:

针对目前国内外生产的段彩纱色彩变化较单一,且现有工艺无法精确控制纱线段彩长度及颜色等问题,通过环锭数码纺纱机数字化控制分段时间内纤维组分比例的变化,实现段彩纱分段长度上色彩变化的多元化和长度的可控性,并以红、黄、青3根粗纱依次组合进行耦合牵伸为例,给出了三通道环锭数码纺纱机实现数控混色纺纱的机制。设计了CMY三基色等量梯度混色的数学模型并运用Photoshop软件对混色矩阵进行了表达,将混色矩阵作为段彩纱分段长度上色彩选配的依据,绘制了三色、六色、七色段彩纱的外观模型并纺成纱线。结果表明:改变纺纱锭速、捻系数、段彩周期长度、色纤维混纺比,均可得到段彩纱条干及断裂强度值相对较优的纱线。

关键词: 段彩纱, 数码纺纱, 混色模拟, 纺纱工艺

Abstract:

In view of the fact that the color changes of the segment yarn at home and abroad is relatively single, and the production process cannot achieve accurate control of the color and length of the segment colo, a digital spinning technology was used for the digital control on the change of fiber composition ratio in the segmentation time, the diversification and length controllability of the color change on the segment length of the segment color yarn. The spinning mechanism of the three-channel digital ring spinning was proposed, taking the combination of the three rovings of magenta, yellow, and blue combined in a sequential manner as an example. A mathematical model of CMY three basis color with equal gradient changes was designed. Photoshop software was used to express the color matrix. The color of the segment color yarn was selected on the basis of the mixed color matrix, and the appearance model of tri-color, six-color, seven-color segment colored yarn were drawn. The results show that the segment colored yarn with optimum evenness and strength could be spun by adjusting spinning speed, twist factor, period length of segment color and color fiber blending ratio.

Key words: segment colored yarn, digital spinning, colour mixture simulation, spinning process

中图分类号: 

  • TS104.1

图1

三通道数码纺纱牵伸机构示意图"

图2

不同颜色混入方式混色矩阵图 (a)M-Y+C; (b)Y-C+M;(c)M-C+Y"

图3

七色段彩纱模拟示意图"

图4

七色段彩纱模拟示意图"

图5

1∶4混色段彩纱模拟示意图"

图6

1∶2混色段彩纱模拟示意图"

表1

不同混纺比下纱线的性能"

混纺比 条干
CV值/%
细节(-50%)/
(个·km-1)
粗节(+50%)/
(个·km-1)
棉结(+200%)/
(粒·km-1)
断裂强度/
(cN·tex-1)
断裂强度
CV值/%
1∶1 22.18 43 195 147 23.79 22.32
1∶2 17.67 18 147 133 20.58 10.98
1∶3 20.98 35 177 133 19.95 11.91
1∶4 21.52 39 183 158 19.66 13.11

表2

不同分段时间下纱线的性能"

分段
时间/s
条干
CV值/%
细节(-50%)/
(个·km-1)
粗节(+50%)/
(个·km-1)
棉结(+200%)/
(粒·km-1)
断裂强度/
(cN·tex-1)
断裂强度
CV值/%
3 21.04 25 195 147 18.94 11.96
6 20.13 18 177 133 19.17 12.72
9 25.41 35 210 133 19.79 16.58
12 27.31 43 232 158 22.08 20.73

表3

不同捻系数下纱线的性能"

捻系数 条干
CV值/%
细节(-50%)/
(个·km-1)
粗节(+50%)/
(个·km-1)
棉结(+200%)/
(粒·km-1)
断裂强度/
(cN·tex-1)
断裂强度
CV/值%
300 23.16 45 177 173 19.29 13.79
320 20.47 30 130 125 19.74 13.01
340 18.76 18 123 123 20.51 12.08
360 19.24 29 146 125 18.84 13.31

表4

不同环锭转速下纱线的性能"

锭速/
(r·min-1)
条干
CV值/%
细节(-50%)/
(个·km-1)
粗节(+50%)/
(个·km-1)
棉结(+200%)/
(粒·cm-1)
断裂强度/
(cN·tex-1)
断裂强度
CV值/%
6 000 21.95 35 225 190 18.49 15.45
8 000 18.53 22 145 125 18.4 9.65
10 000 20.98 37 167 165 20.51 12.08
12 000 18.80 25 160 133 20.92 12.31
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