錦綸絲,又稱尼龍絲,是一種應用廣泛的合成纖維。對其施加加捻工藝后形成的加捻絲,其物理和化學性質發生了顯著變化,深刻影響著后續的紡織品織造過程與最終產品性能。
一、 主要物理性質
- 力學性能:
- 強度與耐磨性:錦綸絲本身具有優異的強度和耐磨性,加捻后,單絲間的抱合力增強,纖維集合體的整體強度、抗拉伸及耐磨性能得到進一步提升。這使其在織造高強、耐磨損面料(如運動服、戶外裝備、箱包布)時表現出色。
- 彈性與回復性:錦綸具有良好的彈性回復率。加捻賦予絲線一定的扭矩和卷曲,使其在受到外力拉伸后能更好地恢復原狀,減少了織造和穿著過程中的塑性變形,有助于保持織物形態穩定。
- 形態與結構:
- 捻度與結構穩定性:捻度是加捻絲的核心參數。適當的捻度使絲線結構緊密,減少了織造過程中的毛羽和斷頭率,提高了織造效率。但捻度過高會導致絲線變硬、手感變差,且易產生扭結。
- 光澤與手感:加捻會改變絲線對光的反射方式,通常會使光澤變得柔和(從刺目光澤變為柔光)。手感也從光滑變得更具骨感、挺括或豐滿,具體取決于捻度與捻向。
- 吸濕性與舒適性:
- 錦綸本身吸濕性較差(公定回潮率約4.5%),加捻并未改變其化學本質,但加捻后形成的紗線結構可能產生更多毛細孔隙,理論上有利于水分疏導,但改善有限。在織造時需注意其易產生靜電的問題。
二、 主要化學性質
- 耐化學性:錦綸絲對堿的穩定性較好,但對酸的抵抗力較弱,尤其是強無機酸(如濃硫酸、鹽酸)在常溫下即可使其溶解。加捻工藝是物理過程,不改變其基本化學結構,因此加捻絲繼承了這些特性。在織造前處理(如染色)時需嚴格控制酸浴條件。
- 熱學性質:
- 熱塑性:錦綸是熱塑性纖維,玻璃化溫度約在40-60℃,熔點約215-220℃。加捻絲在受熱(如熱定形、熨燙)時,捻度容易被定型,這有利于織造后獲得穩定的織物結構。但織造過程中需嚴格控制接觸部件的溫度,防止因摩擦過熱導致絲線軟化甚至熔融斷頭。
- 耐熱性:長期暴露于150℃以上會泛黃,強度下降。加捻絲在織造中經受的短暫摩擦熱一般在其承受范圍內。
- 染色性:錦綸分子末端含有氨基,易于用酸性染料、分散染料等染色,上染率較高。加捻絲結構緊密,可能使染料滲透速度略慢于未加捻絲,因此染色工藝(溫度、時間、助劑)需要相應調整以確保染色均勻。
三、 對紡織品織造的關鍵影響
- 織造工藝適應性:加捻提供的強度和耐磨性,使錦綸加捻絲能適應高速織機(如噴水織機、劍桿織機)的苛刻要求,降低斷經、斷緯率,提高生產效率。其良好的彈性也有助于吸收織造中的動態應力。
- 織物性能設計:通過控制捻度、捻向(S捻或Z捻)以及合股方式,可以設計織物的外觀紋理(如縐效應、隱條效果)、手感風格(如清爽挺括或柔軟豐滿)和物理性能(如強度、蓬松度)。例如,高捻錦綸絲是制作仿絲綢縐類織物的理想原料。
- 后整理與定形:利用其熱塑性,在織造后的熱定形工序中,可以有效地消除內應力,穩定織物尺寸和捻度效果,獲得持久的外觀和形態。
- 注意事項:織造過程中需注意控制車間溫濕度以減少靜電;導紗部件應光滑耐磨,避免勾絲;整經、漿紗(若需)工序需根據加捻絲的抱合力調整工藝參數。
錦綸絲經加捻后,其物理性能得到優化,化學性質基本保持不變但應用特性更為凸顯。深入理解這些性質,是科學設計織造工藝、成功開發高品質錦綸紡織品的關鍵基礎。