纽代尔/涤纶混纺针织物力学性能研究

2011-01-18曲志强李寿松杨庆斌

化纤与纺织技术 2011年2期

曲志强，刘冰，李寿松，杨庆斌

(青岛大学，山东青岛 266071)

1 前言

“纽代尔”纤维是由山东海龙股份有限公司自主研发的国内惟一高湿模量黏胶纤维。它是以可再生的植物纤维素为原料生产的，具有较高的强力、湿模量、高断裂伸长率和高卷曲性；可纺性好，柔软滑爽，手感好，是一种新型绿色环保纤维。其织物悬垂性及保型性均优，耐洗涤、抗褶皱，吸湿透气性比棉纤维好，穿着舒适，是制作高档时装、休闲运动装、童装及卫浴卫品的理想原料[1-4]。目前对于纽代尔混纺针织物的力学性能的研究比较少，本文针对纽代尔涤纶混纺针织物的力学性能进行研究，以对实际生产进行指导。

2 实验

2.1 实验样品

2.1.1 实验用纤维规格

混纺针织物所用纤维规格见表1。

表1 纤维的规格

2.1.2 实验用纱线规格

2.1.3 针织物的规格

实验用各种针织物的规格见表2。针织物是在青岛大学国家重点实验室织制的。

表2 各种混纺针织物规格

2.2 实验仪器及实验条件

2.2.1 混纺针织物的拉伸断裂实验

实验仪器：LFY-201B多功能织物强力机 (青岛大学纺织工程实验室提供)。

实验条件：采用梯形法，试样尺寸为20 cm×5 cm，夹持长度10 cm，拉伸速度为200 mm/min，预加张力为5 N，每种织物测5块纵向试样，计算平均值。

2.2.2 混纺针织物顶破性能试验

实验仪器：YG031型织物破裂试验机(青岛大学纺织工程实验室提供)。

实验条件：试样直径为6 cm，夹布圆环内径为2.5 cm，弹子直径为2 cm，拉伸速度为60 mm/min，顶破位移为45 mm，每种织物测5块试样，计算平均值。

2.2.3 混纺针织物悬垂性试验

实验仪器：YG811-DN织物动态悬垂风格仪(青岛大学纺织工程实验室提供)。

wherecan be obtained from the Lagrangian equation of Eq.(13)as

实验条件：直径为240 mm的圆形试样，测动态悬垂系数时圆盘转速为50 r/min，每种织物测5块试样，计算平均值。

2.2.4 混纺针织物硬挺度试验

实验仪器：LLY-01型电子硬挺度仪(青岛大学纺织工程实验室提供)。

实验条件：试样尺寸为15 cm×2 cm，每种织物测5块试样，计算平均值。

2.2.5 混纺针织物耐磨性试验

实验仪器：Y522型圆盘式织物平磨试验仪(青岛大学纺织工程实验室提供)。

实验条件：直径为125 mm的圆形试样，加压重锤为125 g，每种织物测5块试样，计算磨100转后织物的质量损失率。

2.2.6 混纺针织物起毛起球试验

实验仪器：YG502型织物起毛起球仪(青岛大学纺织工程实验室提供)。

实验条件：直径为112.8 mm的圆形试样，起毛起球次数均为300次，将各种织物与标准样照对比[5-6]。

3 结果与分析

3.1 混纺针织物拉伸断裂性能

纽代尔/涤纶混纺针织物拉伸断裂实验的实验结果见表3。

表3 纽代尔/涤纶混纺针织物的拉伸断裂实验结果

由表3可以看出，在纽代尔/涤纶混纺针织物中，随着纽代尔纤维比例的增加，混纺针织物的断裂强力以及断裂伸长率都有下降的趋势。这是由于纽代尔纤维的强力小于涤纶纤维的强力所致。

3.2 混纺针织物顶破性能

纽代尔/涤纶混纺针织物顶破性能试验的实验结果如表4。

表4 纽代尔/涤纶混纺针织物的顶破试验结果

从表4可以看出：在纽代尔/涤纶混纺针织物中，开始时随着纽代尔纤维比例的增加，顶破强力变化不是特别显著，随着纽代尔纤维比例的逐渐增大，混纺针织物的顶破强力呈现下降趋势。在混纺比为70/30时，顶破强力达到最小值，这是由于涤纶纤维与纽代尔纤维的拉伸性能的差异造成的。

3.3 混纺针织物悬垂性能

纽代尔/涤纶混纺针织物悬垂性能试验的结果如表5。

表5 纽代尔/涤纶混纺针织物的悬垂性试验结果

从表5悬垂试验结果可以看出：对于纽代尔/涤纶混纺针织物，随着纽代尔比例的增加，悬垂系数逐渐增大，在混纺比为70/30时，混纺针织物的静态悬垂系数、动态悬垂系数最高；硬挺度系数在混纺比为70/30时最低。这是因为涤纶纤维的初始模量比较大，纽代尔纤维的初始模量比较小，所以随着纽代尔纤维比例的增大，混纺针织物的悬垂性能逐渐增大。在开发纽代尔混纺针织物的时候，增加纽代尔纤维的比例可以使织物有良好的悬垂美感。

3.4 混纺针织物弯曲性能

纽代尔/涤纶混纺针织物弯曲性能试验的结果如表6。

表6 纽代尔/涤纶混纺针织物的弯曲性能试验结果

在纽代尔/涤纶混纺针织物中，随着纽代尔纤维比例的增加，混纺针织物的弯曲长度逐渐下降，在70/30时最小。这主要是因为纽代尔纤维的初始模量比较小，手感比较柔软，所以随着纽代尔比例的增大混纺针织物的弯曲长度逐渐下降，其弯曲性能随混纺比的变化与悬垂性和混纺比的变化关系是一致的，说明上述混纺针织物的悬垂性的测试分析是正确的。

3.5 混纺针织物耐磨性能

纽代尔混纺针织物耐磨性能试验的结果如表7。

表7 纽代尔/涤纶混纺针织物的耐磨性能试验结果

从表7可以看出，在纽代尔/涤纶混纺针织物中，随着纽代尔纤维比例的增加，混纺针织物平磨后的重量损失率先上升，然后呈现下降趋势，在50/50时重量损失率最高，由于纽代尔纤维与涤纶纤维的性能在混纺纱中的交互作用所致，具体原因有待于进一步的研究。

3.6 混纺针织物起毛起球性能

将经过起毛起球后的织物试样与标准样照进行对比。可以看出各织物的起毛起球都不是特别严重。随着纽代尔纤维比例的增加，起毛起球趋于减弱。由于纽代尔纤维之间的抱合力较大，不易起毛，但涤纶纤维之间抱合力小，伸长能力大，在起毛起球的过程中，纤维端容易滑出织物表面，易起毛，并且相互纠缠形成的毛球不容易脱落。因此，随着织物中纽代尔纤维比例的增加，涤纶比例的减少，纽代尔/涤纶混纺针织物的起毛起球现象越来越弱。