紐代爾/滌綸混紡針織物力學(xué)性能研究

曲志強，劉 冰，李壽松，楊慶斌

(青島大學(xué)，山東 青島 266071)

1 前 言

“紐代爾”纖維是由山東海龍股份有限公司自主研發(fā)的國內(nèi)惟一高濕模量黏膠纖維。它是以可再生的植物纖維素為原料生產(chǎn)的，具有較高的強力、濕模量、高斷裂伸長率和高卷曲性；可紡性好，柔軟滑爽，手感好，是一種新型綠色環(huán)保纖維。其織物懸垂性及保型性均優(yōu)，耐洗滌、抗褶皺，吸濕透氣性比棉纖維好，穿著舒適，是制作高檔時裝、休閑運動裝、童裝及衛(wèi)浴衛(wèi)品的理想原料[1-4]。目前對于紐代爾混紡針織物的力學(xué)性能的研究比較少，本文針對紐代爾滌綸混紡針織物的力學(xué)性能進(jìn)行研究，以對實際生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)。

2 實 驗

2.1 實驗樣品

2.1.1 實驗用纖維規(guī)格

混紡針織物所用纖維規(guī)格見表1。

表1 纖維的規(guī)格

2.1.2 實驗用紗線規(guī)格

2.1.3 針織物的規(guī)格

實驗用各種針織物的規(guī)格見表2。針織物是在青島大學(xué)國家重點實驗室織制的。

表2 各種混紡針織物規(guī)格

2.2 實驗儀器及實驗條件

2.2.1 混紡針織物的拉伸斷裂實驗

實驗儀器：LFY-201B多功能織物強力機(jī) (青島大學(xué)紡織工程實驗室提供)。

實驗條件：采用梯形法，試樣尺寸為20 cm×5 cm，夾持長度10 cm，拉伸速度為200 mm/min，預(yù)加張力為5 N，每種織物測5塊縱向試樣，計算平均值。

2.2.2 混紡針織物頂破性能試驗

實驗儀器：YG031型織物破裂試驗機(jī)(青島大學(xué)紡織工程實驗室提供)。

實驗條件：試樣直徑為6 cm，夾布圓環(huán)內(nèi)徑為2.5 cm，彈子直徑為2 cm，拉伸速度為60 mm/min，頂破位移為45 mm，每種織物測5塊試樣，計算平均值。

2.2.3 混紡針織物懸垂性試驗

實驗儀器：YG811-DN織物動態(tài)懸垂風(fēng)格儀(青島大學(xué)紡織工程實驗室提供)。

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

實驗條件：直徑為240 mm的圓形試樣，測動態(tài)懸垂系數(shù)時圓盤轉(zhuǎn)速為50 r/min，每種織物測5塊試樣，計算平均值。

2.2.4 混紡針織物硬挺度試驗

實驗儀器：LLY-01型電子硬挺度儀(青島大學(xué)紡織工程實驗室提供)。

實驗條件：試樣尺寸為15 cm×2 cm，每種織物測5塊試樣，計算平均值。

2.2.5 混紡針織物耐磨性試驗

實驗儀器：Y522型圓盤式織物平磨試驗儀(青島大學(xué)紡織工程實驗室提供)。

實驗條件：直徑為125 mm的圓形試樣，加壓重錘為125 g，每種織物測5塊試樣，計算磨100轉(zhuǎn)后織物的質(zhì)量損失率。

2.2.6 混紡針織物起毛起球試驗

實驗儀器：YG502型織物起毛起球儀(青島大學(xué)紡織工程實驗室提供)。

實驗條件：直徑為112.8 mm的圓形試樣，起毛起球次數(shù)均為300次，將各種織物與標(biāo)準(zhǔn)樣照對比[5-6]。

3 結(jié)果與分析

3.1 混紡針織物拉伸斷裂性能

紐代爾/滌綸混紡針織物拉伸斷裂實驗的實驗結(jié)果見表3。

表3 紐代爾/滌綸混紡針織物的拉伸斷裂實驗結(jié)果

由表3可以看出，在紐代爾/滌綸混紡針織物中，隨著紐代爾纖維比例的增加，混紡針織物的斷裂強力以及斷裂伸長率都有下降的趨勢。這是由于紐代爾纖維的強力小于滌綸纖維的強力所致。

3.2 混紡針織物頂破性能

紐代爾/滌綸混紡針織物頂破性能試驗的實驗結(jié)果如表4。

表4 紐代爾/滌綸混紡針織物的頂破試驗結(jié)果

從表4可以看出：在紐代爾/滌綸混紡針織物中，開始時隨著紐代爾纖維比例的增加，頂破強力變化不是特別顯著，隨著紐代爾纖維比例的逐漸增大，混紡針織物的頂破強力呈現(xiàn)下降趨勢。在混紡比為70/30時，頂破強力達(dá)到最小值，這是由于滌綸纖維與紐代爾纖維的拉伸性能的差異造成的。

3.3 混紡針織物懸垂性能

紐代爾/滌綸混紡針織物懸垂性能試驗的結(jié)果如表5。

表5 紐代爾/滌綸混紡針織物的懸垂性試驗結(jié)果

從表5懸垂試驗結(jié)果可以看出：對于紐代爾/滌綸混紡針織物，隨著紐代爾比例的增加，懸垂系數(shù)逐漸增大，在混紡比為70/30時，混紡針織物的靜態(tài)懸垂系數(shù)、動態(tài)懸垂系數(shù)最高；硬挺度系數(shù)在混紡比為70/30時最低。 這是因為滌綸纖維的初始模量比較大，紐代爾纖維的初始模量比較小，所以隨著紐代爾纖維比例的增大，混紡針織物的懸垂性能逐漸增大。在開發(fā)紐代爾混紡針織物的時候，增加紐代爾纖維的比例可以使織物有良好的懸垂美感。

3.4 混紡針織物彎曲性能

紐代爾/滌綸混紡針織物彎曲性能試驗的結(jié)果如表6。

表6 紐代爾/滌綸混紡針織物的彎曲性能試驗結(jié)果

在紐代爾/滌綸混紡針織物中，隨著紐代爾纖維比例的增加，混紡針織物的彎曲長度逐漸下降，在70/30時最小。這主要是因為紐代爾纖維的初始模量比較小，手感比較柔軟，所以隨著紐代爾比例的增大混紡針織物的彎曲長度逐漸下降，其彎曲性能隨混紡比的變化與懸垂性和混紡比的變化關(guān)系是一致的，說明上述混紡針織物的懸垂性的測試分析是正確的。

3.5 混紡針織物耐磨性能

紐代爾混紡針織物耐磨性能試驗的結(jié)果如表7。

表7 紐代爾/滌綸混紡針織物的耐磨性能試驗結(jié)果

從表7可以看出，在紐代爾/滌綸混紡針織物中，隨著紐代爾纖維比例的增加，混紡針織物平磨后的重量損失率先上升，然后呈現(xiàn)下降趨勢，在50/50時重量損失率最高，由于紐代爾纖維與滌綸纖維的性能在混紡紗中的交互作用所致，具體原因有待于進(jìn)一步的研究。

3.6 混紡針織物起毛起球性能

將經(jīng)過起毛起球后的織物試樣與標(biāo)準(zhǔn)樣照進(jìn)行對比。可以看出各織物的起毛起球都不是特別嚴(yán)重。隨著紐代爾纖維比例的增加，起毛起球趨于減弱。由于紐代爾纖維之間的抱合力較大，不易起毛，但滌綸纖維之間抱合力小，伸長能力大，在起毛起球的過程中，纖維端容易滑出織物表面，易起毛，并且相互糾纏形成的毛球不容易脫落。因此，隨著織物中紐代爾纖維比例的增加，滌綸比例的減少，紐代爾/滌綸混紡針織物的起毛起球現(xiàn)象越來越弱。

4 結(jié) 語

(1)隨著紐代爾纖維比例的增加，混紡針織物的斷裂強力以及斷裂伸長率都有下降的趨勢。

(2)隨著紐代爾纖維比例的增加，頂破強力變化不是特別顯著，呈下降趨勢。

(3)隨著紐代爾纖維比例的增加，混紡針織物的懸垂性能逐漸變好，紐代爾/滌綸混紡針織物在混紡比為70/30時懸垂性最好。

(4)隨著紐代爾纖維比例的增加，混紡針織物的彎曲長度逐漸下降，在混紡比70/30時柔軟度最好。

(5)隨著紐代爾纖維比例的增加，混紡針織物平磨后的重量損失率先上升，然后呈現(xiàn)下降趨勢，在50/50時重量損失率最高，耐磨性最差。

(6)隨著紐代爾纖維比例的增加，起毛起球趨于減弱。

[1] “紐代爾”黏膠纖維[J].紡織器材,2008，35(B08):44.

[2] 劉建華，馬君志，婁善好，等.Newdal纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)及性能特點[J].針織工業(yè)，2008(10):16-17.

[3] 孫維江，叢森滋.精梳棉紐代爾纖維混紡紗的開發(fā)生產(chǎn)[J].棉紡織技術(shù),2007，35(11):50-51.

[4] 馬君志，王世蕾，胡偉紅，等.Newdal纖維的性能及應(yīng)用[J].紡織導(dǎo)報,2008(7):112-114.

[5] 楊慶斌，劉逸新，荀珊，等.大豆蛋白纖維莫代爾混紡針織物力學(xué)性能分析[J].江南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2007，6(5):602-605.

[6] 王厲冰，胡心怡，劉輝.大豆蛋白纖維針織物力學(xué)性能研究[J].上海紡織科技,2004，32(4):59-60.