КРУЧЕНАЯ АРМИРОВАННАЯ НИТЬ Российский патент 1998 года по МПК D02G3/28 D02G3/04 D02G3/46 

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается крученой армированной нити, которая может быть использована в швейной промышленности.

Известна крученая армированная нить, один из компонентов которой является некрученая синтетическая комплексная нить, а другой представляет собой армированную пряжу с сердечником из синтетической комплексной нити и оплеткой из хлопковых волокон, при этом компоненты нити имеют примерно одинаковую линейную плотность и поэтому линейная плотность сердечника на 45-55% меньше линейной плотности некрученого компонента и равна 0,9-1,1 линейной плотности оплетки [1].

Недостатком данной нити являются ее низкие эксплуатационные свойства, обусловленные оголенными нестойкими к истиранию участками некрученого компонента и потерей прочности из-за разнодлинности стренг, хотя выравнивание линейных плотностей компонентов за счет увеличения этого показателя у некрученого компонента и дает увеличение абсолютной разрывной нагрузки, но не позволяет исключить этот нежелательный эффект от укрутки некрученого компонента под действием крутки крученой нити и раскрутки армированной пряжи по этой же причине, имеющей крутку противоположного направления крутке крученой нити.

Известна крученая армированная нить, содержащая неармированный компонент в виде синтетической комплексной нити и армированную пряжу с сердечником из синтетической комплексной нити и с оплеткой из хлопковых волокон [2].

Недостатком известной нити являются недостаточно высокие ее эксплуатационные свойства, обусловленные оголенными нестойкими к истиранию участками некрученого компонента "а" и разнодлинностью компонентов. Некрученая комплексная нить в результате укрутки под действием крутки крученой армированной нити повернулась на угол 30^o к ее оси, сжала оплетку "в" армированной пряжи, которая при этом раскручивалась, ослабляя связь плетки со стержневой комплексной нитью, и сдвинула рыхлые участки ее между своими витками, которые могут сопротивляться истиранию в ушке швейной иглы, и волокна собираются, вызывая обрыв нити при высокоскоростном шитье (фиг. 1 и 2).

Задачей изобретения является создание крученой армированной нити, обеспечивающей получение технического результата, состоящего в повышении эксплуатационных свойств крученой армированной нити за счет расположения комплексной нити неармированного компонента и сердечника армированной пряжи под одинаковым небольшим углом к оси крученой армированной нити и одинаковой их длины, в повышении удельной разрывной нагрузки нити за счет более равномерного распределения хлопковых волокон оплетки на поверхности крученой нити и лучшего их закрепления витками неармированного компонента, в снижении содержания хлопковых волокон в крученой армированной нити, в расширении диапазона ее линейных плотностей, в обеспечении получения компактной, более ровной и равновесной нити с меньшим коэффициентом динамического трения.

Этот технический результат в крученой армированной нити, содержащей неармированный компонент в виде синтетической комплексной нити и армированную пряжу с сердечником из синтетической комплексной нити и с оплеткой из хлопковых волокон, достигается тем, что синтетическая комплексная нить неармированного компонента имеет крутку величиной 0,75-1,00 от круток армированной пряжи и крученой армированной нити, одинакового с круткой армированной пряжи и противоположного крутке крученой армированной нити направления при расположении сердечника армированной пряжи под углом к оси крученой армированной нити.

Такое расположение неармированного компонента в виде комплексной нити и сердечника армированной пряжи - комплексной нити под примерно одинаковом небольшим углом 13 - 17^o к оси крученой нити и одинаковая их длина приводят к повышению удельной разрывной нагрузки на 25 - 50%, более равномерному распределению волокон хлопка на поверхности крученой нити и лучшему их закреплению витками компонента - комплексной нити, что позволяет снизить содержание волокон хлопка в крученой армированной нити и расширить диапазон ее линейных плотностей при одновременном необходимом для нормального протекания процесса получения компонента - армированной пряжи количестве хлопковых волокон в ее оплетке, получить компактную, более ровную и равновесную нить с меньшим коэффициентом динамического трения и имеющую в конечном свете в 2,6 - 12,8 раз более высокую износостойкость оплетки по количеству циклов ее истирания в ушке швейной иглы на модернизированном приборе ТКИ 5-27-1 (ВНР), при котором величина оголения сердечника достигает величины 5 мм.

На фиг. 3 и 4 представлены фотографии заявленной крученой армированной нити.

Примеры крученых армированных нитей, наработанных в условиях АООТ "Советская звезда", приведены в табл. 1. При этом в качестве сердечника для армированной пряжи и неармированного компонента применена лавсановая (Л) комплексная нить, а оплетку вырабатывали из тонковолокнистого хлопка (Х) по гребенной системе прядения. Неармированный компонент - комплексную нить крутили на тростильно-крутильной машине ТКИ; трощение компонентов, окончательное кручение и отделку нитей при крашении их в серый цвет производили в соответствии с "Регламентированными технологическими режимами производства армированных швейных ниток".

Известная нить - прототип и заявленная нить по примеру 1 наработаны из одинакового сырья и при одинаковых параметрах заправки оборудования для демонстрации влияния только крутки компонента - комплексной нити на улучшение показателей физико-механических свойств у крученых армированных нитей. Нити по примерам 2 и 3 являются швейными нитками 25 ЛХ новой структуры на базе использования комплексной нити линейной плотности 6,1 текс: (9,4 текс ЛХ + 6,1 ТЕКС л) SZ, у которых армированная пряжа содержит 35% хлопковых волокон в оплетке, что обеспечивает стабильный процесс армирования на кольцевой прядильной машине без соскабливания оплетки бегунком, особенно в начале наработки съема.

Показатели физико-механических свойств нитей по примерам 1-3 приведены в табл. 2. Разрывную нагрузку нитей определяли на автоматическом динамометре "Тензорапид 3" фирмы "Устер", величину динамического коэффициента трения - на автоматическом приборе ЛенНИИТП при скорости протяжения нити 22,13 м/мин и среднем натяжении первого тензометра 97,5 сН и второго - 195,5 сН.

В качестве показателя износостойкости крученых армированных нитей принято количество циклов истирания оплетки, при котором величина оголения синтетического сердечника равна 5 мм. Истирание производили на модернизированном приборе ТКИ 5-27-1 фирмы "Метримпекс" (ВНР) с дополнительным блоком для пакета сшиваемых материалов, в данном случае - 2 слоя накрахмаленной бязи, в ушке швейной иглы N 90 при нагрузкк на нить, которая выбирается в соответствии с разрывной нагрузкой хлопчатобумажной пряжи, равной по линейной плотности с таковой оплетки 15 сН, скорости истирания 250 мин^-1 и величине участка истирания 20 мм.

На растровом электронном микроскопе МРЭМ-100 при увеличении в 100 и 120 раз получены фотографии внешнего вида нитей-примеров, показанные на фиг. 1 и 3, а при увеличении в 240 раз - фотографии расположения элементарных нитей компонентов комплексных нитей "а" и стержневых нитей "б", а также хлопковых волокон оплетки армированной пряжи "в" в тех же крученых армированных нитях - примерах, показанные на фиг. 2 и 4.

Ограничительные пределы соотношения крутки неармированного компонента - комплексной нити - к круткам компонента - армированной пряжи - крученой армированной нити выбраны в результате изучения показателей физико-механических свойств (табл.2) и внешнего вида нитей - примеров (на фиг. 1, 2 - нить-прототип и на фиг 3 и 4 - заявленная нить по примеру 3).

Объяснения увеличения на 26% разрывной нагрузки заявленной нити по примеру 1 (табл. 2) по сравнению с нитью - прототипом, которые отличаются между собой только наличием крутки у компонента комплексной нити, лежит в уменьшении угла наклона β элементарных нитей указанного компонента к оси крученой армированной нити в результате раскручивания совместно с армированной пряжей под действием обратного их крутке направления крутки крученой армированной нити, потому что разрывная нагрузка прямопропорциональна cosβ , а cos13^o-cos30^o=0,996-0,866=0,10, что соответствует 12% (К 0,866) - увеличения разрывной нагрузки за счет этого фактора. Кроме того, компоненты заявленной нити имеют одинаковую длину и разрываются одновременно.

Из рассмотрения внешнего вида заявленной нити по примеру 3 (фиг.3) и данных табл. 2 можно заключить, что особенно эффективно использование крученой комплексной нити в сочетании с двумя армированными пряжами, когда ее нитки захватывают волокна хлопка с соседних оплеток, опутываясь ими и закрывая себя; и в этом случае достаточным является уменьшенное, например, на 8,3% содержание оплетки в крученой армированной нити - 26,2%.

Прочностные свойства заявленных нитей по примерам 2 и 3 с таковыми у нити - прототипа сравниваем по удельной разрывной нагрузке, которая учитывает разницу их линейных плотностей. Заявленные нити имеют в 2 раза меньшую неравномерность по сравнению с неравномерностью нити-прототипа, у которой компонент - комплексная нить напряжен в результате укрутки под действием крутки крученой нити, хотя сам показатель невысокий благодаря релаксации напряжения, сопровождающегося усадкой нитей, которые проходят отделку в бобинах мягкой мотки, о чем говорит увеличение линейной плотности и удлинения нитей при разрыве по сравнению с суровыми. Состоянием оплетки нити-прототипа объясняется ухудшение показателей динамического коэффициента трения и особенно износостойкости оплетки.

Таким образом, заявленная крученая армированная нить, содержащая синтетическую комплексную нить с круткой по величине 0,75 - 1.00 от круток армированной пряжи и крученой армированной нити, одинакового с круткой армированной пряжи и противоположного с круткой крученой армированной нити направления по сравнению с нитью-прототипом дает возможность повысить эксплуатационные свойства крученой армированной нити за счет расположения комплексной нити и сердечника армированной пряжи под одинаковым небольшим углом (13 - 17^o) к оси крученой нити и одинаковой их длины, что приводит к повышению удельной разрывной нагрузки на 25 - 50% и благодаря более равномерному распределению волокон хлопка на поверхности крученой нити и лучшему их закреплению витками крутки комплексной нити, что позволяет снизить содержание волокон в крученой армированной нити и расширить диапазон ее линейных плотностей при одновременном необходимом для нормального протекания процесса получения армированной пряжи количестве хлопковых волокон в ее оплетке, получить компактную, более ровную и равновесную нить с меньшим коэффициентом динамического трения и имеющую в конечном счете в 2,6 - 12,8 раз более высокую износостойкость оплетки по количеству циклов ее истирания в ушке швейной иглы на модернизированном приборе ТКИ 5-27-1 (ВНР), при котором величина оголения сердечника достигает величины 5 мм.

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается крученой армированной нити, которая может быть использована в швейной промышленности. Крученая армированная нить содержит неармированный компонент в виде синтетической комплексной нити и армированную пряжу с сердечником из синтетической комплексной нити и оплеткой из хлопковых волокон. Синтетическая комплексная нить неармированного компонента имеет крутку по величине 0,75 - 1,00 от круток армированной пряжи и крученой армированной нити, одинакового с круткой армированной пряжи и противоположного с круткой крученой армированной нити направления. Сердечник армированной пряжи расположен под углом к оси крученой армированной нити. Конструкция данной крученой армированной нити позволяет повысить ее эксплуатационные свойства за счет расположения комплексной нити неармированного компонента и сердечника армированной пряжи под одинаковым небольшим углом к оси крученой армированной нити и одинаковой из длины. Крученая армированная нить имеет повышенную удельную разрывную нагрузку за счет более равномерного распределения хлопковых волокон оплетки на поверхности крученой нити и лучшего их закрепления витками неармированного компонента. 4 ил., 1 табл.

Крученая армированная нить, содержащая неармированный компонент в виде синтетической комплексной нити и армированную пряжу с сердечником из синтетической комплексной нити и с оплеткой из хлопковых волокон, отличающаяся тем, что синтетическая комплексная нить неармированного компонента имеет крутку величиной 0,75 - 1,00 от круток армированной пряжи и крученой армированной нити, одинакового с круткой армированной пряжи и противоположного крутке крученой армированной нити направления при расположении сердечника армированной пряжи под углом к оси крученой армированной нити.