Lucool涤纶/氨纶针织物性能研究

2012-01-15张寿荣徐雪梅王秋美

山东纺织科技 2012年5期

张寿荣，徐雪梅，王秋美

(青岛大学，山东青岛 266071)

Lucool涤纶是异形纤维(十字形、五叶形、W形等[1])，在纤维纵表面有微细沟槽结构，提高了纤维的吸湿导湿性，从而能够始终保持织物与皮肤间舒适的微气候状态，提高舒适性；氨纶织物具有优良的弹性回复性能，穿着时可活动自如。将Lucool涤纶与氨纶交织形成的织物可兼具吸湿排汗、透气快干、弹性等优良性能，发展前景较好。

1 试样准备

以8.3 tex/72F的Lucool涤纶长丝纱作为地纱，2.2 tex的氨纶以1∶1全添纱的方式编织纬平针组织，编织设备为MV4-3.2 纬编大圆机，机号28E。织物编织过程时，通过积极式给纱装置控制，使Lucool涤纶纱显示在织物正面，氨纶在织物反面。在织物编织时，改变纱线进线长度，得到6块不同编织参数的织物。试样编号及编织参数见表1所示。

表1 试样编号及编织参数

织物下机后放置一段时间，然后进行后整理，具体流程为：平幅、打卷→松卷、停放→备料→拉幅定型→染色→柔软→拉幅定型。

2 实验方法

2.1 拉伸断裂性能

采用电子织物强力机YG065H，将试样裁成30 cm×5 cm，沿织物纵行方向每种试样裁剪5块。拉伸速度设为200 mm/min，隔距选择200 mm。

2.2 耐磨性

采用Y522型圆盘式织物平磨实验仪，将试样裁成直径为125 mm的圆形,每种试样裁剪3块，加压重锤为1000 g,计算磨损200转前后的重量损失，以表征织物的耐磨性能。

2.3 悬垂性

采用YG(L)811-DN织物动态悬垂风格仪，将织物裁剪直径为125 cm的圆形试样，每种织物三块。测试织物的悬垂性能，且当动态转速在25～40 rpm时测试动态悬垂系数。

2.4 透气性

在YG461E电脑式透气性测试仪上测量，试样不需要裁剪，在同一样品不同部位重复测量至少10次。试样压差为100 Pa，定值圈面积选择20 cm2，孔径为φ6 mm或φ8 mm。

2.5 透湿性

采用YG601-Ⅰ/Ⅱ型电脑式织物透湿仪，设定温度38℃±2℃，湿度50%±2%，将试样裁剪为φ70 mm，每种织物各三块。

2.6 保暖性

采用YG606E纺织品热阻测试仪，将织物裁剪为35 cm×35 cm的试样，每种试样裁剪3块。试样正面朝上放置，试验温度为35℃，试验时间为500 s,风速为1.0 m/s。

2.7 毛细管效应

采用YG(B)871型毛细管效应测定仪测试，将织物裁为20 cm×2 cm的长条，每种试样纵横向各3块。水温设定为36℃，测试时间设定为10 min、20 min和30 min。

3 实验结果及分析

3.1 力学性能

Lucool涤纶/氨纶针织物的力学性能见表2。

表2 Lucool涤纶/氨纶针织物的力学性能

由表2可知，在线圈长度相同的条件下，氨纶含量越高，织物断裂强力、断裂伸长率越大，因为Lucool涤纶/氨纶针织物在拉伸过程中首先受拉的是氨纶，随着拉伸强力的增加，线圈开始变形并纱线滑移，因此断裂强力增大；氨纶丝具有低弹性模量、易变形的特点，氨纶含量越高，织物断裂伸长率越大。线圈长度越大，织物越稀松，同时承受拉伸的纱线根数越少，断裂强力越小。

对比相同线圈长度的织物可发现，氨纶含量越高，重量损失率越低，即耐磨性越好，这是因为氨纶含量越高，织物密度越大，单位面积上承担摩擦的纱线根数越多；线圈长度越小，同样单位面积上承担摩擦的纱线根数就越多，因此耐磨性越好。

线圈长度越大，悬垂系数越大，这是因为线圈长度越大，织物越稀松，织物密度越小，织物越柔软，所以织物悬垂性越好；线圈长度相同，氨纶含量大时，悬垂性能更好一些。

3.2 热湿舒适性能

Lucool涤纶/氨纶针织物的热湿舒适性能见表3。

表3 织物的热湿舒适性能

从表3可以看出，相同氨纶进线长度下，随着线圈长度的增加，织物的透气率整体呈上升趋势，也即透气性越好，这是因为线圈长度越大，织物紧密系数越小，织物相对越稀松，织物密度越小，所以透气性越好；线圈长度相同时，氨纶含量越高，织物透气性越低，这不仅是因为氨纶含量越高，织物越紧密，也是因为当氨纶含量增加时，Lucool涤纶含量相应降低，而Lucool涤纶纱因其特有的异形截面及其纵向沟槽，可减小空气通过织物时的阻抗，从而提高织物的透气性，所以Lucool涤纶含量降低，织物的透气性也下降。

从表3可知，Lucool涤纶/氨纶针织物的六种试样的保暖率均较低,这是由于织物非常薄,导致的织物内的静止空气含量较少所引起的。且对比相同线圈长度下的两种不同氨纶含量的织物可知,氨纶含量越高，织物的保暖率、克罗值越高，传热系数越低，即织物的保暖性能越好。这是因为氨纶裸丝的加入使织物在下机以后收缩，密度变大，使得织物变得更加紧密。但因为六种织物中氨纶含量相差不大，因此织物的保暖性总体相差不大，保暖性都较差。

从表3中还可以看出，相同线圈长度下，氨纶含量越高，织物的透湿量越低。一方面是因为氨纶裸丝的加入会降低织物的透湿性能，氨纶含有大量的聚氨基甲酸酯，吸湿能力较差，但由于织物中氨纶含量相对较少，因此这一影响相对较小；另一方面，氨纶的加入增加了织物的密度，使织物结构紧密，减少了织物空隙量，影响水汽的通过，因此线圈长度相同时，氨纶含量越多，织物的透湿性越差。

从图1可以看出，Lucool涤纶/氨纶交织针织物的导湿性能非常优良，这是因为Lucool涤纶为异形截面，纵向有沟槽，增加了纤维之间的空隙率，进而增大了其比表面积，提高了芯吸能力。随着时间的增加，织物的纵横向芯吸高度均呈上升趋势；六种织物的纵向导湿能力都比横向高，这是因为织物中纤维的排列方式趋于纵向排列，水分在纵向传递时遇到的阻力较小，因此纵向芯吸高度大于横向的芯吸高度。

对比相同线圈长度下织物的导湿性能可知，Lucool涤纶含量越高，织物的芯吸高度越高，这是由于Lucool涤纶的异形横截面和纵向沟槽的存在，增加了织物的比表面积，导致织物的导湿性能增强。但因为织物的Lucool涤纶含量相差不大，所以相同线圈长度的织物芯吸高度相差不大。