棉氨綸包芯紗與再生絲麻纖維紗交織物性能研究

棉氨綸包芯紗與再生絲麻纖維紗交織物性能研究

隨著耕地的減少和石油資源的每天消耗，自然纖維和合成纖維的產(chǎn)量受到限制。尋求開(kāi)發(fā)新的紡織纖維材料成為眾多研究者關(guān)注的問(wèn)題。再生絲麻纖維是將蠶絲蛋白、麻纖維素與粘膠通過(guò)交聯(lián)、共混、紡前注射等技術(shù)形成的一種新型纖維，其不僅具有蠶絲的光澤和手感，還具有麻類纖維的一些力學(xué)性能特點(diǎn)，可用于開(kāi)發(fā)高附加值的新產(chǎn)品。目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于再生絲麻纖維的研究較少。本文通過(guò)測(cè)試分析幾種織物的撕破強(qiáng)力、透氣性、抗皺性、抗起毛起球性等，研究棉紗與再生絲麻纖維紗交織物的性能。1麻纖維素粘膠的成分特點(diǎn)再生絲麻纖維實(shí)現(xiàn)了蠶絲和麻纖維兩種成分特點(diǎn)在粘膠上的共同體現(xiàn)，纖維的外層均勻分布有通過(guò)交聯(lián)結(jié)合的蠶絲蛋白，纖維內(nèi)層是麻纖維素與粘膠形成的共混體2樣品生產(chǎn)2.1基本性能指標(biāo)再生絲麻纖維紗具有涼爽透氣、舒適柔軟、光澤明亮等優(yōu)良特性，適于服裝產(chǎn)品各種紗的基本性能指標(biāo)見(jiàn)表1。從表1可以看出，在紗線線密度較為接近的情況下，RSH紗的斷裂強(qiáng)力高于其他紗，斷裂強(qiáng)力最低的是RS紗；粘膠紗的斷裂伸長(zhǎng)率最高，RSH紗的相對(duì)較低。亞麻棉混紡紗捻度最高，RS紗無(wú)捻。2.2rh-短絲紗的排列試樣分兩組，第一組為A1、A2、A3、A4。第二組B1、B2、B3。7種試樣經(jīng)紗均為C14.6tex紗；A1至A4、B1均為平紋組織，B2為二上二下左斜紋組織，B3為夾花斜紋組織；B1緯紗為RSH紗與棉氨綸包芯紗（C14.6tex紗包44.4dtex氨綸長(zhǎng)絲）1∶1間隔排列。7種試樣規(guī)格見(jiàn)表2。3織物透氣性能測(cè)試采用YG033A型落錘式織物撕裂儀測(cè)試織物撕破強(qiáng)力，試樣尺寸100mm×75mm，每個(gè)試樣經(jīng)、緯向各測(cè)3塊，取平均值。采用YGB461D型數(shù)字式織物透氣量?jī)x測(cè)試織物透氣率；噴嘴3號(hào)，試樣壓差100Pa。采用LLY-01型電子硬挺度測(cè)試儀測(cè)試試樣伸出長(zhǎng)度，計(jì)算抗彎長(zhǎng)度、抗彎總長(zhǎng)度、抗彎剛度。試樣尺寸250mm×25mm，經(jīng)、緯向各測(cè)3塊。其中，抗彎長(zhǎng)度≈試樣伸出長(zhǎng)度/2，采用YG541L型數(shù)字織物折皺彈性儀測(cè)試織物急、緩彈性回復(fù)角。試樣為40mm×15mm凸形樣，經(jīng)、緯向各測(cè)5塊。采用YG501型織物起球儀，織物裁剪成直徑11cm的圓，采用視覺(jué)評(píng)級(jí)描述法評(píng)定起毛起球等級(jí)。4測(cè)試結(jié)果和分析4.1織物組織對(duì)織物撕裂性能的影響撕破強(qiáng)力是織物十分重要的力學(xué)性能指標(biāo)，衡量織物堅(jiān)牢度。A1至A4、B1至B3的經(jīng)向撕破強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果依次為12.43N、11.73N、11.03N、10.45N、19.9N、12.54N、14.06N;A1至A4、B1至B3的緯向撕破強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果依次為9.58N、6.30N、8.46N、9.14N、17.50N、11.54N、14.01N。可以看出：A組和B組織物的經(jīng)向撕破強(qiáng)力均大于各自的緯向撕破強(qiáng)力，這是因?yàn)榭椢锏慕?jīng)密均大于織物緯密，使經(jīng)向抵抗損壞的能力比緯向強(qiáng)。在織物密度、織物組織相同的情況下，A組織物中A1的撕破強(qiáng)力值稍高于其他樣品，這使A1試樣在總緊度、單位面積質(zhì)量、緯紗線密度上較其他產(chǎn)品稍高。B組試樣的撕破強(qiáng)力大于A組，且B1的撕破強(qiáng)力最高。這主要是因?yàn)锽1中引入了氨綸絲，其具有較高的斷裂伸長(zhǎng)率、低模量和高彈性回復(fù)率。對(duì)于紗線線密度、織物密度、織物緊度相同的B2和B3來(lái)說(shuō)，其撕破強(qiáng)力主要受織物組織的影響。一般情況下，當(dāng)織物的浮長(zhǎng)線較長(zhǎng)，經(jīng)緯紗交織次數(shù)較少，紗線間的摩擦阻力也就相對(duì)比較小4.2織物透氣性能A1至A4、B1至B3的透氣率測(cè)試結(jié)果依次為1144.23mm/s、1122.67mm/s、1035.81mm/s、1162.25mm/s、155.69mm/s、286.6mm/s、316.53mm/s?？梢钥闯觯篈組試樣的透氣率數(shù)值明顯高于B組，這主要是因?yàn)锽組織物密度高于A組；當(dāng)織物的經(jīng)緯紗線密度不變或接近時(shí)，經(jīng)密或緯密增加，對(duì)氣流形成的阻擋和通道變化增多，導(dǎo)致織物透氣率下降B組樣品中B1的透氣率最小，首先是因?yàn)閵A花斜紋組織織物透氣率大于二上二下斜紋組織織物透氣率大于平紋組織織物透氣率；平紋織物經(jīng)緯紗交織次數(shù)最多，紗線間孔隙較小，透氣率低。其次是緯向引入棉氨綸包芯紗，經(jīng)織造和后處理后，內(nèi)應(yīng)力得到松弛，纖維、紗線的緩彈性變形回復(fù)，使織物的尺寸、織物密度和緊度發(fā)生變化，從而使織物透氣率降低。同時(shí)也表明再生絲麻纖維的吸濕、放濕速率接近亞麻纖維。4.3抗彎剛度比較織物柔軟性主要通過(guò)抗彎剛度指標(biāo)表征，結(jié)果見(jiàn)表3。抗彎剛度越大，表示織物抗彎曲變形能力越好，織物越硬挺，而柔軟度越低。從表3可以看出，A組織物中A1的抗彎剛度數(shù)值最小，織物柔軟度好于其他產(chǎn)品；這主要由RSH紗獨(dú)有特性決定。B組樣品的抗彎剛度大于A組，且B1樣品的緯向抗彎剛度是A1樣品的十幾倍。主要原因在于B1中加入了氨綸，使產(chǎn)品具有非常好的彈性回復(fù)能力，而且B1產(chǎn)品的緊度值也比A1高。因此，在提高產(chǎn)品彈性舒適、撕破強(qiáng)力時(shí)，可以考慮加入彈性纖維以及選擇合適的織物緊度。4.4織物折褶皺回復(fù)性織物折皺彈性主要通過(guò)折皺回復(fù)角表征。折皺回復(fù)角越大，織物折皺性越差。各織物折皺回復(fù)角測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表4。從表4可以看出：A組樣品中A1和A4總折皺回復(fù)角數(shù)值接近，且大于其他產(chǎn)品，說(shuō)明A1和A4具有相似的抗折皺回復(fù)性能。B組的折皺回復(fù)角大于A組。B1的總折皺回復(fù)角大于其他試樣，這主要是因?yàn)锽1的緯紗中含有彈性回復(fù)率高的氨綸長(zhǎng)絲，其可使織物在小應(yīng)力變形狀態(tài)下很快恢復(fù)到原狀。B3夾花斜紋織物的折皺回復(fù)角大于二上二下斜紋織物B2，主要受織物組織的影響；B3交織點(diǎn)少，紗線的回復(fù)阻力較小，折皺回復(fù)能力快4.5織物表面起球的分級(jí)織物起毛起球性測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表5?？椢锲鹈鹎蛐钥梢圆捎靡曈X(jué)評(píng)級(jí)描述，分5個(gè)等級(jí)，5級(jí)最好，1級(jí)最差。各級(jí)的狀態(tài)描述為：5級(jí)織物表面無(wú)變化；4級(jí)織物表面輕微起毛和（或）輕微起球；3級(jí)織物表面中度起毛和（或）中度起球，不同大小和密度的球覆蓋試樣的部分表面；2級(jí)織物表面明顯起毛和（或）起球，不同大小和密度的球覆蓋試樣的大部分表面；1級(jí)織物表面嚴(yán)重起毛和（或）起球，不同大小和密度的球覆蓋試樣的整個(gè)表面。從表5可以看出，除了B1、A4產(chǎn)品外，其他產(chǎn)品的抗起毛起球性都很好，特別是A2產(chǎn)品。A2產(chǎn)品抗起毛起球性好的原因是織物緯向引入了RS紗。B1的抗起毛起球性差的原因在于緯紗含有氨綸，其斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)率、彈性回復(fù)率等都較高，雖然不利于纖維的起毛，但摩擦中有利于握持后的抽拔、糾纏與成球。4.6綜合性能測(cè)試為了得出優(yōu)選產(chǎn)品，采用產(chǎn)品性能秩位法對(duì)試樣的撕破強(qiáng)力、透氣性、柔軟性、折皺性、抗起毛起球性從優(yōu)至劣比較排序，其秩位排列之和的數(shù)值越小，則織物的綜合性能越好，反之則越差?？椢锝M織相同，線密度、單位面積質(zhì)量、緊度、厚度相近的A組綜合性能結(jié)果秩位排列見(jiàn)表6。從表6的比較秩位排列可以看出：A1綜合性能好于其他樣品。這說(shuō)明設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品在材料選擇、結(jié)構(gòu)、工藝等方面設(shè)計(jì)合理，適宜做新產(chǎn)品，滿足市場(chǎng)需求。緊度、單位面積質(zhì)量相近的B組綜合性能結(jié)果秩位排列見(jiàn)表7。從表7中可以看出，B3試樣的綜合性能稍好于其他兩種。5再生絲麻纖維平紋織物通過(guò)對(duì)幾種交織物的性能測(cè)試分析，可以得出以下結(jié)論：(1）經(jīng)紗為棉紗、緯紗為RSH紗的平紋交織物，與經(jīng)紗為棉紗、緯紗為亞麻棉混紡紗的平紋交織物的手感和性能相似，質(zhì)地輕薄，手感舒適，柔軟，且在撕破強(qiáng)力、柔軟、抗皺性方面優(yōu)于后者；棉紗與RSH紗平紋交織物是一款具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，適合作夏季輕薄襯衫、裙裝。(2）在織