Qual è l'effetto dei diversi livelli di torsione sulla qualità del filato?
Il grado di torsione di un filato non influisce solo sulla qualità dell'aspetto come il diametro e la lucentezza del filato, ma influisce anche sulla qualità interna e sulla sensazione come la resistenza, l'elasticità e l'allungamento del filato. Pertanto, è particolarmente importante determinare il grado di torsione del filato nei processi tessili.
(1) Effetto su diametro e densità del filato
La torsione fa sì che le fibre di un singolo filato diventino dense, con conseguente diminuzione dello spazio tra le fibre, aumento della densità del singolo filato e diminuzione del diametro. Quando il coefficiente di torsione aumenta fino a un certo valore, la compressibilità tra le fibre in un singolo filato diventa molto piccola e la densità cambia poco con l'aumento del coefficiente di torsione. Al contrario, a causa dell'eccessiva inclinazione delle fibre, è possibile aumentare leggermente il diametro del filato. Il diametro e la densità del filato ritorto sono anche correlati alla direzione di torsione del filato ritorto e del filato singolo. Quando la direzione di torsione del filo ritorto è uguale a quella del filo singolo, il rapporto tra coefficiente di torsione, densità e diametro è simile a quello del filo singolo. Quando la direzione di torsione del ritorto è opposta a quella del ritorto, quando il coefficiente di torcitura del ritorto è piccolo, per l'effetto di detorsione del ritorto, la densità del ritorto diminuisce e il diametro aumenta; Quando il coefficiente di torsione raggiunge un certo valore, la densità del trefolo aumenta con l'aumento del coefficiente di torsione, mentre il diametro diminuisce con l'aumento del coefficiente di torsione. Man mano che la torsione continua, la densità non cambia molto, ma il diametro aumenta gradualmente.
(2) Effetto sulla resistenza del filato
Per i filati di fibre discontinue, il ruolo più diretto della torcitura è quello di ottenere resistenza, ma non è che maggiore è il grado di torcitura, maggiore è la resistenza del filato. Il motivo è che ci sono sia fattori che favoriscono il miglioramento della resistenza del filato sia fattori che non favoriscono la resistenza del filato.1. Il fattore vantaggioso(1) è un aumento del coefficiente di torsione, che aumenta la pressione centripeta delle fibre sul filato, aumenta la resistenza di attrito tra le fibre e riduce la possibilità di rottura del filato dovuta allo slittamento delle fibre. (2) La torsione riduce l'irregolarità della resistenza del filato nella direzione della lunghezza. Sotto l'azione delle forze di trazione esterne, la rottura del filo si verifica sempre nel punto in cui la forza del filo è minima e la forza del filo è la forza esterna che l'anello debole può sopportare. All'aumentare del coefficiente di torsione, viene distribuita più torsione sull'anello debole, il che aumenta la resistenza dell'anello debole rispetto ad altre aree, aumentando così la resistenza del filato.2. Fattore sfavorevole(1) La torsione provoca l'inclinazione delle fibre nel filato, riducendo la forza assiale sopportata dalle fibre, riducendo così la resistenza del filato. (2) Durante la torcitura del filato, le fibre sono precompresse e quando il filato è sollecitato, la capacità delle fibre di sopportare forze esterne diminuisce. L'influenza della torsione sulla resistenza del filato è un'unità di opposti tra i suddetti fattori favorevoli e sfavorevoli. Quando il coefficiente di torsione è piccolo, i fattori favorevoli giocano un ruolo di primo piano, poiché la resistenza del filato aumenta con l'aumento del coefficiente di torsione. Quando il coefficiente di torsione raggiunge un certo valore, i fattori sfavorevoli giocano un ruolo di primo piano e la resistenza del filato diminuisce con l'aumento del coefficiente di torsione. Il coefficiente di torsione quando la resistenza del filato raggiunge il valore massimo è chiamato coefficiente di torsione critica (ak nella figura) e la torsione corrispondente è chiamata torsione critica. Nella progettazione del processo, una torsione inferiore al fattore di torsione critico viene generalmente utilizzata per migliorare l'efficienza produttiva del filatoio garantendo al tempo stesso la resistenza del filato.
（3） Effetto sull'allungamento a rottura del filo
Per i filati singoli, la torsione riduce la possibilità di scivolamento della fibra nel filato e aumenta l'allungamento e la deformazione della fibra, manifestata da una diminuzione dell'allungamento del filato alla rottura. Tuttavia, con l'aumentare del coefficiente di torsione, aumenta il grado di inclinazione delle fibre nel filato, e si tende a ridurre il grado di inclinazione delle fibre e ad assottigliare il filato quando viene stirato, aumentando così l'allungamento a rottura del filato. In generale, nell'ambito dei coefficienti di torsione comunemente usati, i fattori favorevoli prevalgono su quelli sfavorevoli, per cui all'aumentare del coefficiente di torsione, aumenta l'allungamento a rottura di un singolo filato. Per un filato ritorto nella stessa direzione, l'effetto del coefficiente di torsione sull'allungamento a rottura del filo è lo stesso che per un filato singolo. Quando il coefficiente di torsione è piccolo per un ritorto con torsione opposta, torcere il ritorto significa districare il singolo filo. L'ampiezza media di torsione del ritorto diminuisce con l'aumentare del coefficiente di torsione, quindi l'allungamento a rottura del ritorto diminuisce leggermente. Quando il coefficiente di torsione raggiunge un certo valore, l'ampiezza media della torsione aumenta con l'aumentare del numero di torsioni, e aumenta anche l'allungamento a rottura del ritorto.
(4) Effetto sull'elasticità del filato
L'elasticità di un filato dipende sia dall'elasticità della fibra che dalla struttura del filato, che si forma principalmente per torsione del filato. Per trefoli singoli e codirezionali, la torsione stringe la struttura del filato, riduce lo slittamento della fibra e aumenta l'estensibilità della fibra. All'interno dell'intervallo generale del coefficiente di torsione, all'aumentare del coefficiente di torsione, aumenta l'elasticità del filato.
(5) Effetto sulla lucentezza e sulla sensazione del filato
Il filato singolo e il filato ritorto codirezionale, a seguito della torsione, inclinano le fibre sulla superficie del filato, rendendo la superficie del filato ruvida e irregolare, con conseguente scarsa lucentezza e una mano dura. Quando il rapporto tra il coefficiente di torsione del filato ritorto e il coefficiente di torsione del filato singolo è pari a 0.707, l'ampiezza della torsione esterna è zero e le fibre superficiali sono parallele all'asse del filato. In questo momento, il filato ritorto ha la migliore lucentezza e una sensazione morbida.
