卷曲度也是用来反映纤维表面特性的一个非常重要的技术指标,卷曲是纤维沿轴向形成的弯曲现象,通常把单位长度内的卷曲数定义为卷曲度。弯曲的大小,即弯曲弧的半径被定义为卷曲曲率半径。纤维卷曲度和曲率半径整体形象地反映出一种纤维的弯曲特性、弹性好坏、刚性大小、延伸性能等。这种特性不仅决定了一种纤维生产加工的难易程度,也决定了在成网、成纱中所起到的具体作用,直接影响最终汽车用纺织材料产品的应用性能。
天然纤维的卷曲度是自然形成的,所以也称天然转曲。单位长度内的卷曲数和曲率半径变化不是很大,天然转曲数越多的棉纤维,一般说来,其品质就越好;天然转曲数越多的羊毛纤维的弹性、手感都要好于卷曲度低的纤维;曲率半径越大的羊毛纤维加工成织物后,产品的丰满度越高,弹性越好,手感也越柔软,高档感越强。纤维的卷曲度和曲率半径决定纤维相互接触时的状态,无论是纺纱织布,还是成网加工非织造布汽车内装饰材料,卷曲度高,曲率半径大的纤维,相互之间滑移摩擦阻力增大,相互摩擦抱合力较大,所以成网、成纱强度增加,然而在开松、梳理过程中难度增大,纤维损伤度增加,被机械拉断的机会增多,影响纤维成网的均匀性,当然无卷曲的光棒纤维的成网性更差。
通常用每厘米长度纤维天然或机械加工的转曲数来表示卷曲度,单位为个/厘米;也有用每英寸长度纤维所具有的卷曲个数表示。单位为个/英寸;还有用25mm长度纤维的卷曲数表示,单位为个/25mm。常用天然纤维和化学纤维的卷曲度为4~12个/cm,高卷曲化学纤维卷曲度每厘米最高可达几十个到几百个,这完全取决于最终产品的机械性能要求。
化学纤维的卷曲度是按照工艺要求人为控制的,可利用化学纤维内部结构的不对称性,而在热空气或热水中进行处理而形成纤维卷曲;也可利用化学纤维的热收缩性能,采用机械加压、高温定型或超声波的方法,使纤维单位长度内形成一定数量的锯齿形、螺旋形或其他形状的卷曲,以达到最终产品设计风格的要求。合理的卷曲度和曲率半径,不仅加工生产难度小,成网、成纱强度增加,还会大大改善最终产品的应用性能。例如采用毛涤混纺加工起绒类汽车内装饰材料,由于毛纤维的卷曲度高达7~14个/cm,纤维的曲率半径大,所以混纺涤纶必须选用卷曲度和曲率半径与毛纤维相近的,即选毛型涤纶短纤维,这样在加工过程中,工艺参数便于控制,成网、成纱、织布质量有所保证,起绒后产品的质地丰满,手感柔软,触摸温暖感强,有高档内装饰材料的风格,能体现出高档轿车的豪华尊贵感。(www.xing528.com)
另外,在利用涤纶短纤维加工座椅垫和靠背芯产品时,为了确保最终产品的良好弹性和回复率,除采用高旦、高弹、多孔中空异型截面外,还要采用垂直铺网技术,纤维的卷曲度和曲率半径都要经过特殊设计,使纤维真正起到一种“假”弹簧的作用。由此可见,纤维的卷曲度和曲率半径,不仅决定其自身的特性,也决定着生产加工中的难易程度,更重要的是直接影响成网成纱的质量,也影响着最终应用性能,表2-5给出了几种常用纤维的卷曲数。
表2-5 几种常见纤维的卷曲数
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