織造中經紗要承受多種力的作用,發生復雜的變形。從織機的基本運動來看:
(1)開口運動時,經紗由大體上平直的綜平線在綜眼處彎曲成折線,發生與梭口高度平方成正比的伸長。同時由于梭口前部和后部長度不對稱,經紗在綜眼內滑移,產生摩擦。開口運動中上下經紗升降交替時,相互間又發生劇烈的摩擦。
(2)引緯運動時,有梭織機的梭子以梭口為依托,在其間穿行摩擦,尤其是進出梭口時對邊部經紗有很大程度的擠壓,引起彎曲、伸長和摩擦,無梭織機的導緯部件對經紗也有相當大的摩擦。
(3)打緯運動時,梭口前部的經紗受往復運動的筘齒摩擦。由于織縮的原因,筘齒與邊部經紗的擠壓摩擦作用更為劇烈。在織口打緯區中,每次打緯引起的前后移動,都會增加經紗與綜眼的摩擦。
(4)送經和卷取運動中,織軸上經紗送出時總是具有一定的制動張力。現有各種送經機構大都屬于張力調節式送經機構,借助經紗張力的傳感反饋來控制送經量。所以有弱節的經紗通過后梁時即開始出現斷頭。卷取運動也會影響經紗張力,與送經、打緯、開口形成經紗彈塑性變形系統。
由此可見,織造過程中經紗承受的力和變形主要是由張力(要求不致引起斷裂)、伸長(循環變形能夠回復)和摩擦(不致起毛、起球、磨斷)形成。
同時值得重視的是毛羽問題,在經紗開口中,伸出的毛羽會相互糾纏,使開口不清,造成難以消除的跳紗、跳花、吊經等疵點。在噴氣織機引緯中,開口不清造成緯紗阻斷,更是影響效率的主要因素。因此減少毛羽是一項重要指標。
鑒于上述情況,為了提高經紗的織造性能,機織準備工程中采取的有效辦法便是上漿。即對經紗施加黏著性材料為主體的漿液,作用于經紗表面一定深度,烘干后形成漿與紗線一體的漿紗結構。
對漿紗橫截面切片,用光學顯微鏡觀察漿的分布,如圖1—1所示。圖中C2為原紗截面的外周線,C3為漿液浸入原紗一定深度的內周線,C1為漿紗被覆在原紗表面以外一定厚度的外周線。三條周線界定的部分分別稱為漿液的浸透部分和被覆部分。漿液的浸透作用使漿紗中的纖維相互黏著,增加了斷裂強力。但也因纖維黏著不易相互滑移,減小了斷裂伸長率。漿液的被覆作用則在漿紗表面形成保護層,使表面伸出的毛羽貼服,并能承受摩擦,不致起毛、起球或使纖維脫散而斷裂。
生產上常用這三個指標衡量漿紗質量。浸透率與被覆率應二者兼顧,對不同紗線又有所側重。漿膜完整率通常都要求在75%以上。
進一步研究中[1],采用JSM一35C型掃描電子顯微鏡對漿紗觀察,如圖1-2所示,發現漿膜很不完整。表層纖維基本上呈分離狀態單獨上漿,相互間形成薄膜交聯型黏結或有局部片狀漿膜。原因是表面纖維并不密致,存在孔隙,而漿液表面張力大,吸漿率不足以及烘干熱收縮等導致漿膜破裂,所以很難形成完整漿膜。通常測試的漿膜完整率只是一種宏觀指標,供使用上做相對比較。