超細(xì)羊毛纖維結(jié)構(gòu)與性能的研究?

李惠軍，趙君紅

(新疆大學(xué)紡織與服裝學(xué)院，新疆烏魯木齊830046)

超細(xì)羊毛是一種優(yōu)良的特種動物纖維，手感柔軟，光澤較好、外觀及長度等指標(biāo)都接近羊絨而大大優(yōu)于羊毛，為充分開發(fā)利用新疆的超細(xì)羊毛資源，必須對超細(xì)羊毛纖維理化性能進(jìn)行測定[1,2]，因為羊毛變細(xì)后，其纖維物理力學(xué)性能將發(fā)生一系列變化，使其具有不同于普通羊毛的獨(dú)特性能.研究超細(xì)羊毛纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)、性能，可為超細(xì)羊毛紡織加工技術(shù)研究及其新產(chǎn)品開發(fā)中提供依據(jù)，本文主要通過測試超細(xì)羊毛纖維的各種性能與70s細(xì)羊毛進(jìn)行比較，包括觀察其縱向截面形態(tài)，測其細(xì)度、長度、拉伸力學(xué)性能、吸濕性能、體積質(zhì)量與保暖率[3～5].通過比較、分析得出超細(xì)羊毛與70s細(xì)羊毛的異同，對超細(xì)羊毛產(chǎn)品加工、生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量有非常重要的意義[6～8].

1 實驗材料與方法

1.1 樣品

超細(xì)羊毛毛條，70s細(xì)羊毛毛條.

1.2 試驗方法和儀器

1.采用LEO1430VP型掃描電子顯微鏡觀察、分析超細(xì)羊毛表面結(jié)構(gòu)；2.采用Y131型梳片式長度分析儀測試超細(xì)羊毛長度，計算各長度指標(biāo)；3.采用了YG002纖維細(xì)度測試超細(xì)羊毛纖維的直徑,計算各細(xì)度指標(biāo)；4.采用YG008E型電子式單纖維強(qiáng)力儀測試超細(xì)羊毛纖維的斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率，計算拉伸性能指標(biāo)；5.采用了Y802K-Ⅱ烘箱測定超細(xì)羊毛纖維的回潮率，分析回潮率和吸濕性對超細(xì)羊毛紡紗性能的影響.

2 結(jié)果與分析

2.1 超細(xì)羊毛纖維與70S羊毛纖維的表面結(jié)構(gòu)

超細(xì)羊毛纖維和70S羊毛纖維的縱向結(jié)構(gòu)SME照片如圖1、圖2所示，由圖1可知，超細(xì)羊毛纖維表面鱗片呈環(huán)狀，且排列較緊密，附著程度大，鱗片邊緣有明顯的翹起，鱗片排列清晰且整齊，多呈瓦狀片，有少量呈裂狀；毛干上鱗片間相互重疊覆蓋的比較多；由圖2可知，70S羊毛纖維表面鱗片呈環(huán)狀或龜裂狀，且排列緊密，附著程度大，鱗片邊緣有明顯的翹起，棱脊明顯而厚，鱗片排列清晰且整齊，間距較小，多呈瓦狀片，有少量呈裂狀；毛干上鱗片間相互重疊覆蓋的比較多.比較圖1、圖2可知超細(xì)羊毛纖維與70S羊毛纖維相比，纖維表面的鱗片度（羊毛纖維表面單位面積中的鱗片個數(shù)）變大，鱗片翹角變小、徑高比（纖維直徑和鱗片間距的比值）變小.

圖1 超細(xì)羊毛纖維表面照片(2000倍)

圖2 70S羊毛纖維表面照片(2000倍)

2.2 超細(xì)羊毛長度、細(xì)度

表1 超細(xì)羊毛纖維長度

超細(xì)羊毛的長度主要分布在60～80 mm之間，平均長度63.33、長度標(biāo)準(zhǔn)差22.08、變異系數(shù)34.23以及短毛率15.9.

70S羊毛的長度主要分布在60～80 mm之間，平均長度64.13、長度標(biāo)準(zhǔn)差21.51、變異系數(shù)33.50以及短毛率12.9.

表2 超細(xì)纖維細(xì)度

超細(xì)羊毛纖維的直徑主要分布在14～20um，平均直徑16.05 um、直徑均方差為1.632、變異系數(shù)為10.17.

70S羊毛的纖維的直徑主要分布在18～23 um，平均直徑21.267 um、直徑均方差為1.564、變異系數(shù)為9.68.

2.3 超細(xì)羊毛的拉伸性能

表3 超細(xì)羊毛的拉伸性能

圖3 超細(xì)羊毛纖維單纖維強(qiáng)力測試曲線

圖4 70S羊毛纖維單纖維強(qiáng)力測試曲線

超細(xì)羊毛纖維和70S羊毛纖維單纖維強(qiáng)力測試曲線見圖3、圖4，超細(xì)羊毛的拉伸性能測定結(jié)果見表3，由表3可知超細(xì)羊毛的強(qiáng)力、斷裂伸長率均高于70S羊毛，說明其拉伸性能好于70S羊毛.

2.4 超細(xì)羊毛的回潮率

表4 平均回潮率

在21.5?C，濕度45的條件測試超細(xì)羊毛和70S羊毛的實際回潮率，超細(xì)羊毛的平均回潮率為11.68%，而70S羊毛的平均回潮率為10.82%，所以超細(xì)羊毛的吸濕能力比70S羊毛要好.因此，超細(xì)羊毛織物的穿著舒適性比普通羊毛的要好.

2.5 超細(xì)羊毛的密度與保暖率

表5 超細(xì)羊毛的體積質(zhì)量與保暖率

由表5可知，超細(xì)羊毛的體積質(zhì)量與70S羊毛接近，而保暖率比70S羊毛高.

3 結(jié)論

1.超細(xì)羊毛纖維與70S羊毛纖維相比，纖維表面的鱗片度變大、鱗片翹角變小、徑高比變小.

2.超細(xì)羊毛纖維的細(xì)度、長度差異比較大，纖維長度一般在60～80 mm之間，細(xì)度在14～20 um之間.

3.超細(xì)羊毛的強(qiáng)力、斷裂伸長率均高于70S羊毛，拉伸性能好于70S羊毛.

4.超細(xì)羊毛的體積質(zhì)量與70S羊毛接近，而保暖率比70S羊毛高.