曲志強,劉 冰,李壽松,楊慶斌
(青島大學(xué),山東 青島 266071)
“紐代爾”纖維是由山東海龍股份有限公司自主研發(fā)的國內(nèi)惟一高濕模量黏膠纖維。它是以可再生的植物纖維素為原料生產(chǎn)的,具有較高的強力、濕模量、高斷裂伸長率和高卷曲性;可紡性好,柔軟滑爽,手感好,是一種新型綠色環(huán)保纖維。其織物懸垂性及保型性均優(yōu),耐洗滌、抗褶皺,吸濕透氣性比棉纖維好,穿著舒適,是制作高檔時裝、休閑運動裝、童裝及衛(wèi)浴衛(wèi)品的理想原料[1-4]。目前對于紐代爾混紡針織物的力學(xué)性能的研究比較少,本文針對紐代爾滌綸混紡針織物的力學(xué)性能進(jìn)行研究,以對實際生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)。
2.1.1 實驗用纖維規(guī)格
混紡針織物所用纖維規(guī)格見表1。
表1 纖維的規(guī)格
2.1.2 實驗用紗線規(guī)格
2.1.3 針織物的規(guī)格
實驗用各種針織物的規(guī)格見表2。針織物是在青島大學(xué)國家重點實驗室織制的。
表2 各種混紡針織物規(guī)格
2.2.1 混紡針織物的拉伸斷裂實驗
實驗儀器:LFY-201B多功能織物強力機(jī) (青島大學(xué)紡織工程實驗室提供)。
實驗條件:采用梯形法,試樣尺寸為20 cm×5 cm,夾持長度10 cm,拉伸速度為200 mm/min,預(yù)加張力為5 N,每種織物測5塊縱向試樣,計算平均值。
2.2.2 混紡針織物頂破性能試驗
實驗儀器:YG031型織物破裂試驗機(jī)(青島大學(xué)紡織工程實驗室提供)。
實驗條件:試樣直徑為6 cm,夾布圓環(huán)內(nèi)徑為2.5 cm,彈子直徑為2 cm,拉伸速度為60 mm/min,頂破位移為45 mm,每種織物測5塊試樣,計算平均值。
2.2.3 混紡針織物懸垂性試驗
實驗儀器:YG811-DN織物動態(tài)懸垂風(fēng)格儀(青島大學(xué)紡織工程實驗室提供)。
wherecan be obtained from the Lagrangian equation of Eq.(13)as
實驗條件:直徑為240 mm的圓形試樣,測動態(tài)懸垂系數(shù)時圓盤轉(zhuǎn)速為50 r/min,每種織物測5塊試樣,計算平均值。
2.2.4 混紡針織物硬挺度試驗
實驗儀器:LLY-01型電子硬挺度儀(青島大學(xué)紡織工程實驗室提供)。
實驗條件:試樣尺寸為15 cm×2 cm,每種織物測5塊試樣,計算平均值。
2.2.5 混紡針織物耐磨性試驗
實驗儀器:Y522型圓盤式織物平磨試驗儀(青島大學(xué)紡織工程實驗室提供)。
實驗條件:直徑為125 mm的圓形試樣,加壓重錘為125 g,每種織物測5塊試樣,計算磨100轉(zhuǎn)后織物的質(zhì)量損失率。
2.2.6 混紡針織物起毛起球試驗
實驗儀器:YG502型織物起毛起球儀(青島大學(xué)紡織工程實驗室提供)。
實驗條件:直徑為112.8 mm的圓形試樣,起毛起球次數(shù)均為300次,將各種織物與標(biāo)準(zhǔn)樣照對比[5-6]。
紐代爾/滌綸混紡針織物拉伸斷裂實驗的實驗結(jié)果見表3。
表3 紐代爾/滌綸混紡針織物的拉伸斷裂實驗結(jié)果
由表3可以看出,在紐代爾/滌綸混紡針織物中,隨著紐代爾纖維比例的增加,混紡針織物的斷裂強力以及斷裂伸長率都有下降的趨勢。這是由于紐代爾纖維的強力小于滌綸纖維的強力所致。
紐代爾/滌綸混紡針織物頂破性能試驗的實驗結(jié)果如表4。
表4 紐代爾/滌綸混紡針織物的頂破試驗結(jié)果
從表4可以看出:在紐代爾/滌綸混紡針織物中,開始時隨著紐代爾纖維比例的增加,頂破強力變化不是特別顯著,隨著紐代爾纖維比例的逐漸增大,混紡針織物的頂破強力呈現(xiàn)下降趨勢。在混紡比為70/30時,頂破強力達(dá)到最小值,這是由于滌綸纖維與紐代爾纖維的拉伸性能的差異造成的。
紐代爾/滌綸混紡針織物懸垂性能試驗的結(jié)果如表5。
表5 紐代爾/滌綸混紡針織物的懸垂性試驗結(jié)果
從表5懸垂試驗結(jié)果可以看出:對于紐代爾/滌綸混紡針織物,隨著紐代爾比例的增加,懸垂系數(shù)逐漸增大,在混紡比為70/30時,混紡針織物的靜態(tài)懸垂系數(shù)、動態(tài)懸垂系數(shù)最高;硬挺度系數(shù)在混紡比為70/30時最低。 這是因為滌綸纖維的初始模量比較大,紐代爾纖維的初始模量比較小,所以隨著紐代爾纖維比例的增大,混紡針織物的懸垂性能逐漸增大。在開發(fā)紐代爾混紡針織物的時候,增加紐代爾纖維的比例可以使織物有良好的懸垂美感。
紐代爾/滌綸混紡針織物彎曲性能試驗的結(jié)果如表6。
表6 紐代爾/滌綸混紡針織物的彎曲性能試驗結(jié)果
在紐代爾/滌綸混紡針織物中,隨著紐代爾纖維比例的增加,混紡針織物的彎曲長度逐漸下降,在70/30時最小。這主要是因為紐代爾纖維的初始模量比較小,手感比較柔軟,所以隨著紐代爾比例的增大混紡針織物的彎曲長度逐漸下降,其彎曲性能隨混紡比的變化與懸垂性和混紡比的變化關(guān)系是一致的,說明上述混紡針織物的懸垂性的測試分析是正確的。
紐代爾混紡針織物耐磨性能試驗的結(jié)果如表7。
表7 紐代爾/滌綸混紡針織物的耐磨性能試驗結(jié)果
從表7可以看出,在紐代爾/滌綸混紡針織物中,隨著紐代爾纖維比例的增加,混紡針織物平磨后的重量損失率先上升,然后呈現(xiàn)下降趨勢,在50/50時重量損失率最高,由于紐代爾纖維與滌綸纖維的性能在混紡紗中的交互作用所致,具體原因有待于進(jìn)一步的研究。
將經(jīng)過起毛起球后的織物試樣與標(biāo)準(zhǔn)樣照進(jìn)行對比。可以看出各織物的起毛起球都不是特別嚴(yán)重。隨著紐代爾纖維比例的增加,起毛起球趨于減弱。由于紐代爾纖維之間的抱合力較大,不易起毛,但滌綸纖維之間抱合力小,伸長能力大,在起毛起球的過程中,纖維端容易滑出織物表面,易起毛,并且相互糾纏形成的毛球不容易脫落。因此,隨著織物中紐代爾纖維比例的增加,滌綸比例的減少,紐代爾/滌綸混紡針織物的起毛起球現(xiàn)象越來越弱。
(1)隨著紐代爾纖維比例的增加,混紡針織物的斷裂強力以及斷裂伸長率都有下降的趨勢。
(2)隨著紐代爾纖維比例的增加,頂破強力變化不是特別顯著,呈下降趨勢。
(3)隨著紐代爾纖維比例的增加,混紡針織物的懸垂性能逐漸變好,紐代爾/滌綸混紡針織物在混紡比為70/30時懸垂性最好。
(4)隨著紐代爾纖維比例的增加,混紡針織物的彎曲長度逐漸下降,在混紡比70/30時柔軟度最好。
(5)隨著紐代爾纖維比例的增加,混紡針織物平磨后的重量損失率先上升,然后呈現(xiàn)下降趨勢,在50/50時重量損失率最高,耐磨性最差。
(6)隨著紐代爾纖維比例的增加,起毛起球趨于減弱。
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