高新峰，李輝芹，鞏繼賢(， )

1 前言

纖維素纖維以及產(chǎn)品具有良好的舒適性，其吸濕性能和透濕性能很好，不易起靜電，非常適宜貼身穿著。本文著重研究竹棉混紡織物的混紡比與織物力學(xué)性能的關(guān)系。

2 材料與儀器

2.1 織物

本文所用試驗材料規(guī)格如表1所示。

2.2 儀器

HD026N電子織物強(qiáng)力儀；Y631擺錘式彈子球頂破試驗機(jī)；LFY-42落錘式織物撕破強(qiáng)力機(jī)；Y522；圓盤式織物平磨儀。

表1 試樣的組成及規(guī)格

3 結(jié)果分析

3.1 織物經(jīng)向拉伸試驗

分別對7塊不同竹/棉混紡比的試樣進(jìn)行了織物經(jīng)向拉伸試驗，結(jié)果如圖1所示。從實驗結(jié)果可以看出，純竹織物的斷裂強(qiáng)力比純棉織物低；混紡織物的斷裂強(qiáng)力要低于純紡織物。但是混紡織物混紡比與織物斷裂強(qiáng)力關(guān)系的規(guī)律性很不好。這可能是織造甚至是上漿過程的誤差造成的。因為畢竟在小樣織機(jī)上分別織造7塊織物，在成品的質(zhì)量上難免有不一致的地方。這也從另外的角度說明，織物拉伸性能的影響因素要比纖維和紗線復(fù)雜得多[1]。

竹/棉混紡織物的斷裂伸長率與混紡比的關(guān)系曲線圖如圖2所示。從實驗結(jié)果可以看出，純竹織物的斷裂伸長率比純棉織物高；在混紡織物中，隨著竹纖維含量的增加，織物的斷裂伸長率也增大[2]。

圖1 竹/棉混紡織物的斷裂強(qiáng)力與混紡比的關(guān)系

圖2 竹/棉混紡織物的斷裂伸長率與混紡比的關(guān)系

3.2 織物頂破強(qiáng)力試驗

對7塊不同竹/棉混紡比的試樣進(jìn)行了織物頂破強(qiáng)力試驗，竹/棉混紡織物的頂破強(qiáng)力與混紡比的關(guān)系曲線如圖3所示。從實驗結(jié)果可以看出，純竹織物的頂破強(qiáng)力比純棉織物高；混紡織物的頂破強(qiáng)力基本上都低于竹纖維純紡織物；在混紡織物中，隨著竹纖維含量的增加，織物的頂破強(qiáng)力也增大[3]。

圖3 竹/棉織物的混紡比對織物頂破強(qiáng)度的影響

織物的頂破強(qiáng)力和紗線的拉伸性能也有密切的關(guān)系。竹棉混紡織物中，竹纖維的斷裂伸長要大于棉纖維，竹棉混紡紗線的斷裂伸長率基本上是隨著伸長性能好的竹纖維比例的增加而增加。竹纖維的含量增多，紗線的拉伸性能就好。因此，竹棉混紡織物中，隨著竹纖維含量的增加，織物的頂破強(qiáng)力也增大。將竹棉混紡織物的頂破強(qiáng)力和竹棉混紡紗線的斷裂伸長率進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)二者具有很大的相關(guān)性(見圖4 )[4]。

圖4 竹/棉織物的頂破強(qiáng)度與紗線的斷裂伸長率

3.3 織物撕破強(qiáng)力試驗

對7塊不同竹/棉混紡比的試樣進(jìn)行織物撕破強(qiáng)力的測試，織物撕破強(qiáng)力與竹/棉混紡比的關(guān)系如圖5所示。從圖中可知，純竹織物的撕破強(qiáng)力與純棉織物的撕破強(qiáng)力比較接近，純竹稍大于純棉織物；混紡織物中，隨竹纖維含量的增加，織物的撕破強(qiáng)力隨之變大；竹纖維的比例為60%～70%的時候，織物的撕破強(qiáng)力最大[5]。

圖5 竹/棉織物的混紡比對織物撕破強(qiáng)力的影響

3.4 織物耐磨性試驗

為比較混紡比對織物的耐磨性的影響，對7塊不同竹/棉混紡比試樣的耐磨性進(jìn)行了測試，結(jié)果如圖6所示。

由試驗結(jié)果可知，純竹織物的單位面積失重大于純棉織物，說明其耐磨性不如純棉織物；在混紡織物中，當(dāng)竹纖維含量大于30%后，隨竹纖維含量的增加，織物的耐磨性逐漸降低[6]。

圖6 竹/棉的混紡比對織物耐磨性的影響

4 結(jié)論

通過對竹/棉混紡織物的拉伸、頂破、耐磨和撕裂等力學(xué)性能進(jìn)行研究，探討了竹/棉混紡織物的混紡比對其力學(xué)性能的影響規(guī)律，可得出以下結(jié)論：

(1)隨著竹纖維含量的增加，混紡織物的斷裂伸長率增大，頂破強(qiáng)力也增大，耐磨性則逐漸降低?；旒徔椢锏臄嗔褟?qiáng)力要低于純紡織物。竹纖維的比例為60%～70%的時候，混紡織物的撕破強(qiáng)力最大。

(2)當(dāng)織物結(jié)構(gòu)因素基本相同時，織物中紗線的強(qiáng)度利用系數(shù)大致保持穩(wěn)定，紗線中纖維強(qiáng)度利用程度的差異也在一定的范圍之內(nèi)，此時纖維的品種和混紡比是影響織物力學(xué)性能的決定因素。

(3)測試結(jié)果中竹/棉混紡織物的斷裂強(qiáng)力規(guī)律性比較差，這是混紡紗的小樣上漿以及布樣的小樣織造的誤差造成的。因為小樣織造和上漿，在成品的質(zhì)量會有一定程度的不勻。這也從另外的角度說明，織物力學(xué)性能的影響因素要比纖維和紗線復(fù)雜得多。

[1] 田俊瑩, 顧振亞. 模糊數(shù)學(xué)在亞麻/滌綸混紡織物服用性能與混紡比關(guān)系中的應(yīng)用[J]. 紡織學(xué)報, 2005, 26(5): 49—51.

[2] 黃翠蓉, 李正飛,曾志. 絲/苧麻織物服用性能的模糊綜合評定[J]. 紡織學(xué)報, 2003, 24(2): 114—116.

[3] Friedman H I，Miller B，Turner R．Laboratory Evaluation of Sized Warp Yarn Performance[J]．Textile Chemist and Colorist，1985，17(5): 88—94.

[4] Aggarwal S K，Hari P K. Factors Influencing Warp Breakage Rate[J]. The Indian Textile Journal, 1989, 14(2): 118—12.

[5] Zoumponos G T, Aspragathos N A. Fuzzy logic path planning for the robotic placement of fabrics on a work table[J]. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2008, 24(2): 174—186.

[6] Graf W, Hoffmann A, M ller B, et al. Analysis of textile-reinforced concrete structures under consideration of non-traditional uncertainty models[J]. Engineering Structures, 2007, 29(12): 3420—3431.