热粘合PET对丝绒抗起毛起球性能影响的研究
2014-02-21费长书王小华薛士壮黄志超
费长书,王 靖,王小华,薛士壮,钱 锦,黄志超
(1. 浙江华峰氨纶股份有限公司,浙江省华峰纤维研究院,浙江 温州325200;2. 浙江理工大学 材料与纺织学院,浙江 杭州 310018)
热粘合PET对丝绒抗起毛起球性能影响的研究
费长书1,王 靖1,王小华1,薛士壮1,钱 锦1,黄志超2
(1. 浙江华峰氨纶股份有限公司,浙江省华峰纤维研究院,浙江 温州325200;2. 浙江理工大学 材料与纺织学院,浙江 杭州 310018)
将热粘合PET按照一定比率混纺到原丝绒里面,制备得到新的混纺丝绒。利用纤维切片器、万能光学显微镜、纱线电子强力仪、滚箱式起球仪等对新混纺丝绒改性前后的横截面形态、力学性能、转移指数和抗起毛起球性能进行表征,研究了热粘合PET对丝绒抗起毛起球性能的影响。结果表明,添加热粘合PET的新丝绒,在热处理之后,强度明显提高了,从16.90 cN/Tex上升到18.57 cN/Tex,增加了9.9%,抗起毛起球性能也明显得到了改善。
热粘合PET;丝绒;抗起毛起球;热处理
丝绒一直受到国内外消费者的喜爱,被广泛用作外套、围巾、披肩、高级窗帘和帷帐、工艺美术品,近年来又被人们用于制作裙子,它与轻柔飘拂的绸裙相比,更显得女子的华贵端庄[1-3]。目前,时装趣向浪漫化,使丝绒有了得天独厚的发展前景,其销量呈不断上升的趋势,并出现了国内外共有的“丝绒热”,但不足就是丝绒织物比较容易起毛起球[4]。热粘合聚酯[5-7]是一种新型的改性聚酯,通过在普通聚酯的聚合过程中加人多种改性组分,改变 PET的分子结构,从而达到降低熔点的目的。热粘合聚酯只要加热就可产生粘合,固化后粘结牢固,能提高混纺丝绒的强度和抱合力,有助于保护丝绒,起到抗起毛起球作用。
本文以热粘合PET为添加成分,对丝绒进行混纺,制备得到了新混纺的丝绒,通过对比热处理前后的丝绒表面形态的变化,研究了混纺丝绒的抗起毛起球性能。
1 实验部分
1.1 实验材料
将丝(S)、羊绒(W)、低熔点聚酯(CA)和热粘合 PET(P)按照不同比例进行混纺,成功自制得到两张混纺纱线。样品的成分比例为,S∶W∶CA=78∶16∶6,命名为SW;另一样品,S∶W∶P∶CA=50∶15∶10∶25,命名为SWP。二种纱线有相同的线密度:40.7 tex,之后分别将纱线织成织物。
1.2 热处理
采用DGG-9240B型电热恒温鼓风干燥箱,温度调至150 ℃,加热2 min,取出冷却。经热处理的丝绒纱线,自然冷却、晾干后,置于标准温湿度环境下,调湿一天后进行性能测试。
1.3 性能表征
1.3.1 混纺纱的横截形态
使用Y172型纤维切片器,把混纺纱切成薄片,再将薄片放在万能光学显微镜下观察混纺纱的横截面形态。
1.3.2 混纺纱的力学性能
实验条件为温度:20 ℃,相对湿度:65 % ,夹持距离:500 mm,拉伸速度:500 mm/min,预加张力:15 cN,实验仪器:XL-I纱线电子强力仪,测试次数为10次,最后求平均值。
1.3.3 纤维转移指数的分布
试验前先将纱线染色,使混纺纱中各纤维颜色不一样,以便区分。然后采用哈氏切片法,用 Y172型哈氏切片器对 2种不同混纺比纱线进行切片处理,用万能显微镜及与其配套的软件拍下截面照片。再使用汉密尔顿指数计算方法,计算混纺纱中各纤维的转移指数[8,9]。
1.3.4 混纺纱的抗起毛起球性能
滚箱式起球仪:实验所用ICI滚箱式起球仪由2只立方箱体组成,箱体内壁衬以软木衬,箱体以60 r/min的速度绕箱体回转。试样装在橡胶载样管上,在箱中翻滚一定时间,来观察织物表面毛球情况。
图1 混合纱线的截面形态(A:SW样品;B:SWP样品)Fig.1 The cross section morphology of blended yarn( A: SW; B: SWP)
2 结果与讨论
2.1 混纺纱的横截形态
从图1(A)中,我们可以清楚观察到S,W,CA纤维的截面形态,表面完整,没有磨损的痕迹;而从图1(B)中,我们可以清楚观察热粘合纤维截面形态及其他原来混纺纤维截面形态结构,同样表面完整,没有磨损的痕迹。图1可以说明丝绒在混纺过程中,没有被破坏,保持表面完整。
2.2 力学性能
图2 样品的断裂强度Fig.2 The strength of samples
从图2中,我们可以看出SWP样品的断裂强度比SW强度稍微了提高了一点,而从成分区别上来看,SWP样品中增加了热粘合PET,降低了丝的含量,说明热粘合PET的断裂强度比丝的断裂强度强;而从图 2中,我们还可以看出热处理之后的 SWP样品强度比未经过处理的SWP的样品提高了9.9%,说明热粘合PET经过热处理之后,可产生粘合,固化后于其他纤维粘结力增强,有利于提高整体的断裂强度。
2.3 纤维转移指数的分布
从表1中,我们可也得知,混纺纱中加入热粘合PET后,热粘合PET向外转移,这样有利于保护内层的混纺纱,使其与外界接触少,防止起毛起球。羊绒羊毛纤维有向外转移的趋势,而丝则有向内转移的趋势。各纤维的转移规律较符合传统的转移规律,纤维的径向分布是各组份纤维的长度、细度、表面摩擦性质、截面形态、纤维卷曲及混纺比等共同作用的结果。
表1 混纺纱各纤维转移指数Table 1 Transfer index of each type of fiber %
2.4 抗起毛起球性能
从图3中,我们可以看出来,在起球箱里滚7200次之后的SW样品和SWP样品,表面都有明显起毛起球现象,说明加入热粘合PET的混纺纱线,在没有热处理的时候,没有达到抗起毛起球的效果;而从图3(B)和图4中,我们可以看出来,热处理之后的SWP样品织物的表面没有明显起毛或者起球,织物纹路清晰可见,而未经过处理的SWP样品织物的表面杂乱,起毛起球现象比较严重,说明热处理之后的SWP样品抗起毛起球性能得到大幅度提高,主要由于热处理之后的热粘合PET可产生粘合,固化后粘结牢固,能提高混纺丝绒的强度和抱合力。
图3 织物表面经过滚箱测试之后的结构图(A:SW织物;B:SWP织物)Fig.3 The morphology of fabric surface after test(A: SW fabric; B: SWP fabric)
图4 热处理后SWP织物表面经过滚箱测试之后的结构图Fig.4 The morphology of heat-treated SWP fabric surface after test
3 结 论
本文阐述了在热处理之后,添加热粘合PET的丝绒混纺纱的力学性能和抗起毛起球性能明显变好了,主要由于加入的热粘合PET,热处理之后,和混纺纱的之间的抱合力,附着力,摩擦系数都增加了,使织物在摩擦过程中不易产生毛球;而且添加的热粘合PET转移指数为16.3%,说明热粘合PET纤维向外转移,从而有利于保护内层的丝绒等纤维,主要利用PET的优异性能。
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Effect of Pilling Resistance of Velvet Treated With Thermal Bonding PET
FEI Chang-shu1,WANG Jing1, WANG Xiao-hua1,XUE Shi-zhuang1,QIAN Jin1,HUANG Zhi-chao2
(1. Zhejiang Huafon Fiber Research Institute, Zhejiang Huafon Spandex Co., Ltd., Zhejiang Wenzhou 325200, China; 2. College of Materials and Textiles, Zhejiang Sci-Tech University, Zhejiang Hangzhou 310018, China)
The thermal bonding PET were added to velvet by a certain ratio to form new velvet. Mechanical properties, transfer index and pilling resistance were characterized by fiber slicer, microscope, yarn electronic tensile strength tester, rolling box pilling tester,etc. The results showed that the strength of new velvet obviously improved after heat treatment. It was increased by 9.9%, from 16.90 cN/Tex to 18.57 cN/Tex. The new velvet’s pilling resistance also obviously improved. The surface of velvet was in order without pilling.
Thermal bonding PET; Velvet; Pilling resistance; Heat treatment
TS 106.4
A
1671-0460(2014)12-2532-03
2014-05-18
费长书(1967-),男,浙江瑞安人,高级工程师,研究方向:功能性纤维的开发与制备。E-mail:a06120222@163.com。