Pima棉和新疆長絨棉緊密紗的性能對比分析

孔繁榮，陳莉娜

(河南工程學(xué)院紡織學(xué)院，河南鄭州450007)

Pima棉是極品特長絨棉(ELS)的統(tǒng)稱，具有纖維長、強(qiáng)力高、韌度足、染色性能佳等特點［1］.長絨棉是指海島棉各品種的棉花和海陸雜交棉，是生產(chǎn)10 tex以下棉紗的原料，其纖維較長，細(xì)而柔軟，伸長率、反射率、強(qiáng)力和耐磨性均較好，色澤好(乳白色或淡黃色)，富有絲光，葉雜小，品質(zhì)優(yōu)良，新疆是我國長絨棉的主要生產(chǎn)基地.本研究選用了兩種緊密紡紗線進(jìn)行了相關(guān)性能的測試，通過比較兩種纖維紡制得到的相同細(xì)度的高支紗的品質(zhì)來判斷纖維品質(zhì)的差異.

1 Pima棉紗線的性能指標(biāo)

1.1 實驗儀器與條件

試樣材料是美國Pima棉緊密紡和新疆長絨棉緊密紡兩種紗線，所用棉纖維的級別相似，具體指標(biāo)如表1所示，紗線的設(shè)計線密度為7.3 tex.

表1 Pima棉和新疆長絨棉纖維的性能指標(biāo)Tab.1 The properties of Pima and long-staple cotton

細(xì)度的測試儀器為YG086C型縷紗測長儀，搖紗張力為(0.5×Ttex)cN，根據(jù)公式計算線密度及線密度偏差.捻度的測試儀器為Y331LN型紗線捻度機(jī).拉伸性能的測試儀器為YG061電子單紗強(qiáng)力儀，速度設(shè)為500 mm/min，隔距設(shè)為500 mm，預(yù)加張力設(shè)為0.5×Ttex.毛羽的測試儀器為YG172A型紗線毛羽測試儀，片段長度設(shè)為10 m，測試速度為30 m/min.條干均勻度采用的儀器為YG135E型條干均勻度儀，測試速度選擇400 m/min，測試時間為1 min.彈性采用的儀器為YG061電子單紗強(qiáng)力儀，采用定伸長測試紗線的彈性回復(fù)率，定伸長19 mm，反復(fù)拉伸兩次，拉伸停置時間為30 s，回復(fù)停置時間為120 s，預(yù)加張力設(shè)為4 cN.

1.2 測試數(shù)據(jù)與結(jié)果分析

1.2.1 紗線的細(xì)度和捻度

實驗所得美國Pima棉和新疆長絨棉紗線的細(xì)度和捻度數(shù)據(jù)如表2所示.

表2 Pima棉和長絨棉紗線的細(xì)度和捻度指標(biāo)Tab.2 The fineness and twist of Pima and long-staple cotton yarn

由表2可以看出，新疆長絨棉緊密紡紗線的實際線密度與美國Pima棉相近但稍小，兩種紗線的線密度偏差均為負(fù)值即紗線偏細(xì);美國Pima棉緊密紡紗線的捻度和捻系數(shù)均比新疆長絨棉大，但兩者的差距不太大.下面結(jié)合紗線的其他性能進(jìn)行綜合分析.

1.2.2 紗線的拉伸性能

實驗所得美國Pima棉和新疆長絨棉紗線的拉伸性能指標(biāo)如表3所示.

表3 Pima棉和長絨棉紗線的拉伸性能指標(biāo)Tab.3 The tensile properties of Pima and long-staple cotton yarn

由表3可以看出，新疆長絨棉緊密紡紗線的拉伸斷裂強(qiáng)力和斷裂強(qiáng)度比美國Pima棉緊密紡紗線的測試數(shù)值大，結(jié)合表2中的細(xì)度和捻度指標(biāo)，說明在設(shè)計細(xì)度一樣而實際細(xì)度稍細(xì)的情況下，采用長絨棉得到的紗線的強(qiáng)力和斷裂功要比Pima棉高.短纖維紗線的強(qiáng)力來源于纖維的強(qiáng)力和纖維之間的抱合力，級別相似的新疆長絨棉纖維長度長、強(qiáng)度高、短纖維含量少.在設(shè)計細(xì)度相同的情況下，纖維之間的抱合力增加，再加上纖維本身的強(qiáng)力，使得新疆長絨棉紗線的斷裂強(qiáng)力和斷裂功都比較高.屈服強(qiáng)力和屈服伸長表示紗線在拉伸過程中屈服點的強(qiáng)力和伸長，屈服點位置的高低說明在紗線變形中彈性變形的量，長絨棉紗線的屈服強(qiáng)力和屈服伸長均較Pima棉紗線低，說明在拉伸過程中長絨棉紗線的彈性變形較Pima棉少，在受力作用下容易發(fā)生不可回復(fù)的塑性變形從而降低制品的抗皺性和使用壽命.初始模量表示紗線在小作用力下發(fā)生變形的難易程度，長絨棉紗線的初始模量較大，表示在小作用力下不容易發(fā)生變形，意味著紗線的剛性較好，其制品也較挺括.

1.2.3 紗線的毛羽

實驗所得美國Pima棉和新疆長絨棉紗線的毛羽指標(biāo)如表4所示.

表4 Pima棉和長絨棉紗線的毛羽指標(biāo)Tab.4 The hairiness of Pima and long-staple cotton yarn

由表4可看出，當(dāng)毛羽長度≤2 mm時，新疆長絨棉緊密紡紗線的毛羽數(shù)較多，毛羽指數(shù)較大;當(dāng)2 mm＜毛羽長度≤9 mm時，美國Pima棉緊密紡紗線的毛羽數(shù)較多，毛羽指數(shù)較大.兩個紗線品種所用的原材料纖維主體長度都較長，纖維長度整齊度較好，同時紡紗方法都是緊密紡，該方法可以有效減少毛羽數(shù)量，所以兩個紗線品種的長毛羽數(shù)都較少，而新疆長絨棉紗線尤其少.在其他條件不變的情況下，長絨棉紗線的捻度較美國Pima棉小，漏在紗線外面的短纖維較多，所以長絨棉紗線小于2 mm的毛羽數(shù)量較多.短毛羽較多可以增加后制品的柔軟度、保暖性和手感，長毛羽尤其是大于3 mm的長毛羽量較少，有利于后加工，織造時紗線不易扭結(jié)、開口清晰、布面光潔、疵點少.

1.2.4 線的條干不勻

實驗所得美國Pima棉和新疆長絨棉紗線的條干均勻度指標(biāo)如表5所示.

表5 Pima棉和長絨棉紗線的條干均勻度Tab.5 The evenness of Pima and long-staple cotton yarn

由表5可以看出，在變異系數(shù)、平均差系數(shù)、細(xì)節(jié)、粗節(jié)和棉結(jié)方面，新疆長絨棉緊密紡紗線的測試數(shù)據(jù)都小于美國Pima棉.因為新疆長絨棉纖維比Pima棉更細(xì)，故相同橫截面內(nèi)的纖維根數(shù)就更多，成紗條干也就越均勻，所以粗細(xì)節(jié)與棉結(jié)疵點均較少，這樣比較利于后加工，如織造時不易斷頭、布面紋路較清晰和光潔等.

1.2.5 紗線的彈性

實驗所得美國Pima棉和新疆長絨棉紗線的彈性指標(biāo)如表6所示.

表6 Pima棉和長絨棉紗線的彈性測試Tab.6 The elasticity of Pima and long-staple cotton yarn

由表6可知，新疆長絨棉緊密紗的在定伸長拉伸時發(fā)生的塑性變形較大，停止120 s后的應(yīng)力松弛也較多，彈性回復(fù)率較小，說明在同種受力的情況下，Pima棉紗的彈性要優(yōu)于長絨棉，紗線彈性好，有利于后織造織物的手感，織物的抗起拱性增強(qiáng)，折痕回復(fù)性會好些.

2 結(jié)論

新疆長絨棉緊密紡紗線和美國Pima棉相比較，在保證成紗強(qiáng)力的前提下，長絨棉紗的捻度較小，強(qiáng)力較高，長于3 mm的毛羽較少，條干均勻度高，粗節(jié)細(xì)節(jié)和棉結(jié)都較少，雖彈性稍差，但綜合性能還是優(yōu)于Pima棉紗.

［1］姜曉巍.Lyocell LF/精梳PIMA棉/絹絲混紡紗的開發(fā)［J］.上?？萍技徔?，2008(7):40-41.

［2］Dan M，Bill W，Steve W，et al.Pima cotton G rowth and yield responses to late-season applications of meplication chloride［J］.The Journal of Cotton Science，1988(2):85-90.

［3］田立文，崔建平，徐海江，等.美國長絨棉生產(chǎn)現(xiàn)狀分析［J］.中國纖檢，2013(3):34-41.