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Todo sobre la torsión de hilo

★ ¿Qué es el hilo?

Hilado: término genérico para hilado e hilo, es una tira larga, fina, suave y continua con cierta resistencia, está hecha de fibras textiles, incluyendo hilados simples e hilados de capas.

estructura de un solo hilo

Hilo simple: Hilo hecho de fibras discontinuas que se han hilado de manera que las fibras discontinuas o los filamentos se disponen en una dirección axial y se retuercen.

estructura de hilo

Hilo de capa: está hecho de dos o más hilos simples mediante combinación y torsión, que son más fuertes y resistentes a la abrasión que los hilos simples, mientras que el hilo de capa también se puede combinar y torcer de cierta manera para obtener hilo de capa doble. .

★ ¿Qué es retorcerse?

Si se sujeta un extremo de una hebra de fibra y el otro extremo se gira hacia atrás para formar un hilo, este proceso se denomina torsión.

Para las fibras cortadas, es necesario torcerlas para convertirlas en hilo. Antes de torcerse, las fibras sueltas generalmente se unen en una tira de fibra y, después de torcerse, las fibras exteriores se comprimen hacia las capas internas para crear una presión centrípeta, lo que hace que el hilo gane fricción en la dirección de la elongación de la fibra.

proceso de torsión

Para hilos de filamentos e hilos de capas, la torsión crea una estructura compacta que no se daña fácilmente por fuerzas externas laterales, y la torsión también crea filamentos deformados e hilos de fantasía. La cantidad y dirección de torsión afecta no solo al tacto y apariencia de la tela, sino también a su calidad intrínseca.

Después de torcer, las fibras externas se retuercen en una espiral inclinada, las fibras se retuercen y deforman y los hilos se mantienen unidos, cambiando la forma estructural colectiva y las propiedades mecánicas y físicas de las fibras, como se muestra en el diagrama a continuación.

torsión de fibra

Cuando hay un ángulo de enrollado en la tira de hilo, las fibras ejercen presión centrípeta sobre la tira de hilo, cuanto mayor es el ángulo de enrollado, mayor es la presión centrípeta. Cuanto mayor sea el ángulo de cerco, mayor será la presión centrípeta. La presión centrípeta, que aprieta las fibras externas hacia la capa interna, aumenta la tensión de la tira de hilo y la fricción entre las fibras, cambiando así la forma estructural, las propiedades físicas y mecánicas de la tira de hilo, que es la esencia de la torsión del hilo. .

★ Evaluación de la torsión del hilo: dirección de torsión, torsión, factor de torsión, torsión tasa de contracción

Dirección de torsión: indica la dirección de torsión.

La dirección de torsión es la dirección de inclinación de las fibras en un solo hilo o del solo hilo en un hilo de capas. Se divide en dos tipos: Z-twist y S-twist.

Giro en S y giro en Z

Después de torcer, la dirección de torsión del hilo desde la esquina inferior derecha a la esquina superior izquierda, y la dirección de inclinación es en la misma dirección que el centro de la "S", que se llama S-twist. Cuando la dirección de torsión del hilo desde la esquina inferior izquierda a la esquina superior derecha, con la dirección de inclinación está en la misma dirección, el centro de la "Z", que se llama el giro en Z. En general, los hilos simples a menudo se retuercen con el giro Z y los hilos de capas a menudo se retuercen con el giro S.

La dirección de torsión del hilo de capas se expresa en el orden de torsiones sucesivas. Por ejemplo, en un hilo de capas, el hilo sencillo con un giro en Z, el primer giro con un giro en S y el nuevo giro con un giro en Z, cuya dirección de giro está indicada por ZSZ.

La dirección de torsión del hilo tiene una gran influencia en la apariencia y el tacto del tejido. Utilizando la dirección de torsión de los hilos de urdimbre y trama junto con la organización de la tela, se pueden tejer diferentes estilos de tela.

Giro: el número de giroIng. rondas por unidad de longitud de hilo.

Dos secciones del hilo producen un desplazamiento angular de 360 ​​°, que se convierte en una vuelta de torsión, comúnmente conocida como una vuelta.

rondas giratorias

Los hilos de algodón generalmente se retuercen en el sistema Tex, expresado como el número de vueltas de torsión por cada 10 cm de longitud de hilo. Para hilos de lana peinados y filamentos químicos, use el sistema de conteo métrico, expresado como el número de vueltas de torsión por metro. Además, existe el sistema de conteo en inglés, expresado como el número de vueltas de torsión por pulgada.

La torsión afecta la fuerza, la flexibilidad, la elasticidad y la contracción del hilo. A medida que aumenta la torsión, aumenta la resistencia del hilo, pero la torsión no debe exceder un cierto valor; de lo contrario, la resistencia disminuye, lo que se denomina torsión crítica del hilo. El giro crítico es diferente para los hilos hechos de diferentes materias primas. En general, siempre que se cumplan los requisitos de resistencia, cuanto menos torsión tenga el hilo, mejor, porque un aumento en la torsión hace que el hilo sea más rígido al tacto, menos elástico y más encogido, esta es la razón por la que los hilos de filamentos se retuercen. tan poco como sea posible.

Método de prueba de torsión del hilo

probador de torsión de hilo

Los dos métodos de prueba de torsión más utilizados son el método de recuento directo y el método de re-torsión de desenroscado. Las fibras cortadas y los hilos de capas se prueban generalmente mediante el método de recuento directo, mientras que los hilos hilados se prueban mediante el método de re-torsión sin torsión. Además, también hay dos y tres veces métodos de re-torsión, métodos de deslizamiento, etc.

parte del probador de torsión de hilo

Método de conteo directo
Bajo cierta tensión, sujete los extremos de un tramo de hilo, un extremo se fija y el otro extremo se gira axialmente en la dirección de la re-torsión hasta que el hilo único en el hilo de la capa sea perfectamente paralelo o las fibras individuales en el hilo simple o el hilo compuesto son perfectamente paralelos, el número de retornos de torsión retrocedidos es el torsión de la muestra de hilo a esa longitud.

Método de re-giro de desenroscado
Bajo cierta tensión, sujete el hilo en ambos extremos de una longitud conocida.

Un extremo se mantiene en su lugar y el otro extremo se gira hacia atrás en la dirección del re-giro. Cuando el hilo vuelva a su longitud inicial después de retorcerlo y retorcerlo en sentido inverso, pruebe el número de vueltas de torsión, que es el doble de la torsión en la longitud de la muestra.

Factor de torsión: valor relativo del grado de torsiónIng.

La torsión no se puede utilizar para comparar el grado de torsión de hilos de diferentes espesores, porque, para la misma torsión, los hilos más gruesos tienen una mayor inclinación de las fibras que los hilos más finos. En la práctica, el factor de torsión se usa a menudo para indicar el grado de torsión de un hilo. El factor de torsión es un valor relativo que indica el grado de torsión del hilo en combinación con la densidad lineal y se puede utilizar para comparar el grado de torsión de hilos de diferentes espesores. El factor de torsión se puede calcular a partir de la torsión y la densidad lineal del hilo.

Conversión del factor de torsión: αt = 95.07 × αe = 3.162 × αm

El factor de torsión es un valor relativo que en combinación con la densidad lineal, indica el grado de torsión del hilo y se puede utilizar para comparar el grado de torsión de hilos de diferentes espesores, cuanto mayor es el valor, mayor es el grado de torsión.

contracción de torsión y

Después de la torsión, las fibras se inclinan y la longitud del hilo se acorta, lo que resulta en una contracción de la torsión, que generalmente se expresa en términos de la tasa de contracción de la torsión, es decir, la diferencia en la longitud del hilo antes y después de la torsión como porcentaje de la longitud antes de la torsión.

La tasa de contracción de la torsión, que afecta directamente a la densidad lineal y la torsión del hilo hilado, debe tenerse en cuenta en el diseño del proceso de hilado y torsión. La tasa de contracción de la torsión del hilo de algodón es generalmente del 2% al 3%. La tasa de contracción de la torsión está relacionada con el factor de torsión, pero también con la tensión de hilado, la temperatura y humedad del taller, el grosor del hilo y otros factores.

 Efecto de la torsión sobre las propiedades del capa hilo

Las propiedades del hilo de capas están relacionadas con las propiedades físicas del hilo simple, el número de capas de hilo, la dirección de torsión y la resistencia a la torsión. Una vez que se han determinado las propiedades físicas del hilo simple, el número de capas, la dirección de torsión y la resistencia a la torsión son los principales factores que influyen en las propiedades del hilo de capas. En general, el rendimiento del hilo de capas es significativamente mejor que el del hilo simple.

Reducir desniveles

Según el principio de fusión, cuando n se combinan hilos simples, la desigualdad se reduce a 1 / √n de la tasa original. Sin embargo, cuando se separa la capa individual, el nivel de uniformidad de la capa individual todavía se puede distinguir en el exterior. El hilo de la capa tiene un efecto de fusión y, a veces, incluso la apariencia del hilo de la capa es mejor que el cálculo teórico porque los nudos más gruesos o los detalles del hilo siempre están parcialmente ocultos dentro de la cavidad del núcleo y no son fácilmente visibles en el exterior.

Aumento de la fuerza

Después n se han combinado hilos simples, la resistencia sin torcer generalmente no alcanza n veces la resistencia del hilo sencillo original, consulte la tabla siguiente, esto se debe a que el alargamiento de cada hilo sencillo no es uniforme y la tensión está más concentrada donde el alargamiento es pequeño.

Efecto de fuerza de n hilos simples combinados sin torcer

Número de fusiones 1 2 3 4 5
utilización de la fuerza de un solo hilo (%) 100 92.5 86.8 81.3 76.5

El hilo de la capa es un todo integral con mejor uniformidad. Durante el proceso de torsión, se puede mejorar el nivel de distorsión original de las fibras y el desequilibrio de fuerzas entre las fibras, y aumentar la presión de torsión entre las fibras y el hilo, mejorando así la resistencia a la rotura, de modo que la resistencia de la capa el hilo a menudo excede la suma de la resistencia de los hilos individuales que lo componen. En términos generales, la resistencia del hilo de 2 capas es de 1.2 a 1.5 veces la resistencia del hilo sencillo original (factor de mejora), y el factor de mejora de un hilo de 3 capas es de 1.5 a 1.7 veces.

Cambios en elasticidad y elongación

Cuando el hilo de la capa se retuerce en la dirección opuesta, el alargamiento disminuye ligeramente porque la amplitud de torsión de las fibras externas disminuye. A medida que aumenta el factor de torsión, la amplitud de torsión de las fibras externas comienza a aumentar, por lo que el alargamiento comienza a aumentar nuevamente. Cuando el hilo de la capa se retuerce en la misma dirección, la amplitud de torsión promedio de las fibras aumenta con el factor de torsión, por lo que el alargamiento del hilo de la capa también aumenta y es numéricamente mayor que cuando el hilo de la capa se tuerce en la dirección opuesta, como que se muestra en el gráfico siguiente.

Mayor resistencia a la abrasión. 

Durante el procesamiento, la resistencia a la abrasión del hilo se expresa principalmente en el grado de resistencia a la abrasión cuando el hilo está en contacto con las piezas de la máquina. Como el hilo de la capa se seca uniformemente y tiene una sección transversal redondeada, la fricción con varias partes de la máquina es pequeña. Para la tela de hilo de capas, incluso si las fibras de la superficie están parcialmente desgastadas, la tela todavía tiene cierta resistencia debido a su estructura apretada y, por lo tanto, la tela tiene buena resistencia al desgaste.

Mejora del brillo y la sensación

El brillo y el tacto del hilo de capas dependen de la pendiente de las fibras en la superficie del hilo. Cuanto mayor sea la pendiente de las fibras, peor será el brillo y más dura será la capa de hilo; a la inversa, cuanto mejor sea el brillo y más suave la sensación. Si el hilo se retuerce demasiado, la inclinación axial de las fibras es alta y la tensión sobre las fibras es alta, el brillo es opaco y la sensación es dura. En este caso, la torsión inversa mejorará el paralelismo axial de las fibras en la superficie del hilo de capas y reducirá la compresión hacia adentro, mejorando así el brillo y la sensación del hilo de capas.

Además, la torsión tiene un efecto sobre el volumen, el peso y el diámetro del hilo, y el efecto de torsión aumenta la tirantez del hilo. Dentro de cierto rango, el volumen y el peso del hilo aumentan con una torsión creciente, y el diámetro del hilo disminuye con una torsión creciente, lo que resulta en cambios en la cobertura de la tela, la comodidad, etc.

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