张玉清 马秀凤 徐颖（青岛大学）

    用一定规格的锦纶丝、莱卡长丝在空心锭纺纱机上纺制了一系列不同包覆度的锦纶莱卡包覆纱，并对其成纱性能进行了拉伸试验分析，得到了包覆纱断裂强力、断裂伸长率与包覆度之间的相应规律。
0前言
    锦纶莱卡包覆纱是以一定牵伸倍数的莱卡长丝为芯，通过包覆工艺，把锦纶长丝呈螺旋形包缠在莱卡芯丝外面而形成的新型复合纱线。该复合纱线除具有外包缠丝的特性外，还兼有莱卡长丝良好的弹性和弹性回复性能。
    在包覆纱的纺制工艺中，外包锦纶长丝在芯丝(莱卡长丝)表面的覆盖程度通常是以包覆度来表示。包覆度是指外包长丝螺旋包缠在一定长度(通常指1 m)芯丝上的圈数。包覆度越大则锦纶丝的覆盖率越大，并且它的大小直接影响着其成纱的性能和生产效率。笔者试从研究77 dt—ex／24 f的锦纶长丝、44 dtex莱卡长丝锦纶莱卡包覆纱的包覆度对纱线的力学性能影响人手，找出包覆度对锦纶莱卡包覆复合纱线的影响规律，以期对锦纶莱卡包覆纱线的生产提供参考。
1试样制备与实验方法和条件
    锦纶莱卡包覆纱线一般是在空心锭纺纱机上纺制。试验所用包覆纱线是在HKVl41D—I型包覆丝机上纺制。
    试验时外包丝采用77 dtex／24f的锦纶长丝，芯丝采用44 dtex莱卡长丝，牵伸倍数为2．5倍，在300圈／m～1400圈／m包覆度范围内以100圈／m包覆度的级差纺制不同包覆度的包覆纱线。为了了解包覆度对成纱性能的影响，并进行了测试。测试包覆纱线时按GB／T13916规定测试。在INSTRON-4206型万能材料试验机上对不同包覆度的包覆纱线进行测试，试样的隔距长度为250 mm，拉伸速度为250 mm／min，试样嵌入夹持器时施加的预加张力为35 cN，试样测试20次最终取其平均值。
2测试结果与分析
  测试结果见表1。

    以包覆度为横坐标，断裂强力、断裂伸长率分别为纵坐标作出的包覆度与断裂强力关系曲线见图1，包覆度与断裂伸长率关系曲线见图2。
    由图1曲线明显可看出，包覆纱线的断裂强力随包覆度的增加先增加后减小，其变化规律与短纤维纱基本一致，在一定范围内(300圈／m～900圈／m)随着包覆度的增加强力增大。当包覆度增大到1000圈／m左右时，成纱强力明显下降，这是由于包覆度的进一步增大，使外包锦纶长丝包缠螺旋角也增大，使它在纱线轴向承受的有效分力减小，致使成纱强力不断下降的缘故。事实上，由于包覆纱线是锦纶和莱卡长丝物理的结合在一起，包覆纱线的强力变化规律，主要为外包锦纶长丝的强力随捻度变化的规律所致。在包覆度从零增加的初始阶段，包覆纱线强力增加较剧烈，这可能是由于外包锦纶长丝之间的抱合力增加所致。以y表示断裂强力，以x表示包覆度，按二次曲线方程拟合得到的断裂强力与包覆度之间的回归数学模型：
    对此方程求导数，并令其等于零，得出x=782圈／m。这就说明x=782圈／m区域附近断裂强力有极大值。
    由图2曲线可看出，锦纶莱卡包覆纱的断裂伸长率随包覆度的增加而增大，在800圈／m～1000圈／m范围内趋于平缓，在1000圈／m以后断裂伸长率已开始下降。在拉伸力作用下包覆纱线的伸长主要由三部分组成，外包锦纶长丝受拉伸而产生的伸长、芯丝与外包长丝相互滑移而产生的伸长和芯丝莱卡的伸长。随着包覆度的增加，外包覆长丝的捻角和成纱强力增加，外包长丝受拉伸作用而产生的伸长增加，因而其断裂伸长率增加；但当超过一定的包覆度后，纱线强力下降，断裂伸长率亦随之下降。
3  结论
    锦纶莱卡包覆纱线的拉伸力学性能与普通短纤维纱的规律基本一致，包覆度的大小应根据包覆长丝的品种、外包长丝的细度、包覆纱线的外观等因素综合确定。一般要求外包覆长丝细度越小则包覆度应越大。但过高的包覆度必然会使纱线的手感发硬、拉伸性能下降、生产效率降低，因此在保证成纱质量指标符合要求及最大限度提高设备生产率的前提下，应合理选取包覆度。一般情况下包覆度应小于900圈／m。