竹/棉(55/45)15.5tex混紡織物的性能測(cè)試與分析*

烏軍鋒

( 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西咸陽(yáng)712000 )

竹纖維紡織品因具有抗菌性好、光澤亮麗、手感柔軟等優(yōu)點(diǎn)，深受廣泛關(guān)注。但由于它的產(chǎn)品身骨較差，為了改善產(chǎn)品性能，常和其它纖維混紡，取長(zhǎng)補(bǔ)短。因竹纖維和棉性能相似，多和棉或棉型化纖進(jìn)行混紡[1]。該文對(duì)竹/棉(55/45)15.5tex混紡織物的性能進(jìn)行了對(duì)比分析。

1 紡紗產(chǎn)品設(shè)計(jì)

為提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次， 彌補(bǔ)竹纖維不足，用紡制的竹/棉(55/45)15.5tex混紡紗線，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的平紋組織織物?？椢锷蠙C(jī)圖如圖1所示。

圖1 平紋組織的上機(jī)圖Fig. 1 Top drawing of plain weave

2 樣品的選擇

分別選用相近的純棉織物、純粘膠織物、純竹纖維織物、竹棉混紡織物、滌竹棉混紡織物及滌棉混紡織物等6塊試樣，進(jìn)行保暖性、透氣性、褶皺彈性、懸垂性、剛?cè)嵝?、拉伸性、耐磨性?duì)比試驗(yàn)[2]。6塊試樣的規(guī)格見(jiàn)表1。

表1 試樣規(guī)格Table 1 Sample specification

3 測(cè)試儀器和方法

(1)采用條樣法，在YG031D斷裂強(qiáng)力儀上測(cè)試織物的斷裂強(qiáng)力，每種織物測(cè)30次。

(2)耐磨性：采用YG401C織物平磨儀，測(cè)試織物的耐磨性，每種織物測(cè)30次。

(3) 在YG606型平板保溫儀測(cè)定保暖性，每種織物測(cè)30次。

(4)采用YG461C型全自動(dòng)織物透氣性能測(cè)試儀測(cè)定織物透氣性，選用10mm銳孔，每種織物測(cè)30次。

(5)懸垂性：采用XDP-1型織物懸垂性測(cè)定儀測(cè)定懸垂系數(shù)，每種織物測(cè)30次。

(6)折皺彈性：采用DRK0032型織物折皺彈性儀，測(cè)試織物的折皺彈性，每種織物測(cè)30次。

(7)剛?cè)嵝裕翰捎肕507型織物硬挺度儀，利用斜面法測(cè)定織物剛?cè)嵝?，每種織物測(cè)30次。

4 織物性能測(cè)試與分析

4.1 織物的拉伸斷裂強(qiáng)力

對(duì)6種試樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)[3]，各種測(cè)試織物的拉伸斷裂強(qiáng)力見(jiàn)表2。各種織物拉伸斷裂強(qiáng)力比較及斷裂伸長(zhǎng)比較的柱狀圖分別如圖2和圖3所示。

表2 各種織物拉伸斷裂強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果Table 2 Tensile breaking strength of various fabrics

圖2 各種織物拉伸斷裂強(qiáng)力比較Fig.2 Comparison of tensile breaking strength of various fabrics

圖3 各種織物拉伸斷裂伸長(zhǎng)率比較Fig.3 Comparison of the elongation at break of various fabrics

從表2和圖2可得出：由于粘膠的單紗強(qiáng)力較低，其織物的強(qiáng)力也較低；而滌綸纖維堅(jiān)牢、挺括，與棉混紡后織物強(qiáng)力較高，純棉次之；由于織物的密度與拉伸強(qiáng)力密切相關(guān)，滌棉織物密度最大，因此其織物拉伸強(qiáng)力最大[4]。

從表2和圖3可得出：滌竹棉混紡織物伸長(zhǎng)率最大，滌棉、竹棉的伸長(zhǎng)率也較大，純棉次之[5]。

各種試樣的耐磨性測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3，其直觀圖如圖4所示，由表圖可知，滌棉織物的耐磨性最高，竹纖維次之，粘膠織物因厚度較大其耐磨性最差[6]。

表3 各種織物耐磨性測(cè)試結(jié)果Table 3 Test results for abrasion resistance of various fabrics

圖4 各種織物的耐磨性能比較Fig. 4 Comparison of wear resistance of various fabrics

4.2 織物懸垂性、保暖性和透氣性測(cè)試

測(cè)試6種試樣的懸垂性、保暖性和透氣性，結(jié)果見(jiàn)表4。6種織物的懸垂性、保暖性和透氣性的柱狀圖分別如圖5~圖7所示。

表4 各種試樣的懸垂性、保暖性和透氣性測(cè)試結(jié)果Table 4 Test results of drapability, thermal insulation and air permeability of various samples

圖5 各種試樣懸垂性比較Fig. 5 Comparison of drapability of various samples

圖7 各種試樣透氣性比較Fig. 7 Comparison of air permeability of various samples

從表4和圖5可看出，竹纖維的強(qiáng)力較滌棉和純棉小，彈性較好，故其懸垂性較好。因?yàn)檎衬z纖維自身的屬性決定了其織物的柔軟、飄逸的特性，故懸垂性最好的是粘膠織物，竹纖維次之[7]。從表4和圖6可看出，純棉織物的保暖性較高。說(shuō)明保暖性與纖維及織物的厚度關(guān)系較大。從表4和圖7可看出，由于厚度對(duì)織物的透氣性影響較大，竹纖維織物樣布厚度大，其透氣性最大，滌棉織物透氣量較大[1,8]。

圖6 各種試樣保暖性比較Fig.6 Comparison diagram of the warmth preservation of various samples

4.3 折皺彈性測(cè)試

6種試樣的折皺彈性測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表5。各種織物的急彈性與緩彈性回復(fù)性能比較的柱狀圖分別如圖8和圖9所示。

表5 各種試樣折皺彈性測(cè)試結(jié)果Table 5 Wrinkle elasticity of various samples

圖8 織物急彈性回復(fù)性能比較Fig. 8 Comparison of emergency elastic recovery performance of fabric samples

圖9 試樣緩彈性回復(fù)性能比較Fig.9 Comparison of samples resilience recovery performance

從表5和圖8可知，滌棉的彈性最好，純棉織物次之。因?yàn)闇烀蘅椢锩芏却螅瑥椥院?，所以回?fù)角最大，其抗皺性能也最好[9]。從表5和圖9可知，粘膠織物厚、紗線較粗，故其彈性回復(fù)能力差[10-11]。

4.4 剛?cè)嵝詼y(cè)試

6種試樣的剛?cè)嵝詼y(cè)試結(jié)果見(jiàn)表6。各種織物的彎曲長(zhǎng)度與抗彎剛度比較的柱狀圖分別如圖10和圖11所示，各種織物的抗彎彈性模量比較如圖12所示。

表6 各種試樣剛?cè)嵝詼y(cè)試結(jié)果Table 6 Test results of rigidity and flexibility of various samples

圖10 各種試樣彎曲長(zhǎng)度比較Fig. 10 Comparison of bending lengths of various samples

圖11 各種試樣抗彎剛度比較Fig. 11 Comparison of bending stiffness of various samples

圖12 各種試樣抗彎彈性模量比較Fig. 12 Comparison of flexural elastic modulus of various samples

從表6和圖10可知，由于粘膠和棉織物柔軟、易變形，彎曲長(zhǎng)度最小。而滌綸堅(jiān)實(shí)挺括，滌棉織物硬挺，且不易變形， 彎曲長(zhǎng)度最大，滌棉竹混紡織物次之[12-13]。從表6和圖11可知，由于純棉織物較厚實(shí)，所以其彎曲剛度大。粘膠織物較薄，故彎曲剛度最小，由于滌棉織物最薄，彎曲剛度較小[14-15]。從表6和圖12可知，由于滌棉織物平整硬挺，故抗彎彈性模量最大，滌棉竹混紡織物因?yàn)闇炖w維存在，抗彎彈性模量較大，而竹纖維織物及竹混紡織物較柔軟，故抗彎彈性模量較小[16]。

5 結(jié)論

（1）粘膠的單紗強(qiáng)力較低，故其織物的強(qiáng)力較低。竹纖維織物的強(qiáng)力也較低，在棉、竹、粘膠中，由于棉纖維的強(qiáng)力最大，與棉混紡的滌棉織物強(qiáng)力較高，故滌棉的強(qiáng)力最大，滌棉竹混紡織物次之[17]。

（2）在同等條件下，織物的耐磨性既與織物厚度有關(guān)，又與構(gòu)成織物的紗線性質(zhì)有關(guān)。由于粘膠纖維強(qiáng)力最小，其耐磨性最差。滌棉織物的耐磨性最高，滌竹纖維混紡織物次之。

（3）保暖性與織物的厚度及纖維種類關(guān)系較大。在棉、粘膠、竹和滌綸中，棉纖維（織物）保暖性能最好，純棉織物的保暖性較高；粘膠織物的懸垂性最佳，竹纖維次之[18-19]。

（4）在這幾種織物中，滌棉的彈性最好，純棉織物次之。因?yàn)闇烀蘅椢锩芏却螅瑥椥曰貜?fù)角最大，彈性好，其抗皺性能也最好；粘膠紗線較粗，織物厚，其彈性回復(fù)能力差。

（5）織物的剛?cè)嵝允怯绊懣椢锸指械闹匾蛩刂弧澢鷦偠葦?shù)值越大，表示織物越硬挺而不易彎曲，并隨織物厚度而變化?？箯潖椥阅Ａ吭酱?，表示材料的剛性越大，不易彎曲變形，與織物厚度無(wú)關(guān)[20]。

（6）織物的性能與織物的纖維組成密不可分，組成織物的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)織物的性能也起著重要作用。