棉氨綸包芯紗與再生絲麻纖維紗交織物性能研究

隨著耕地的減少和石油資源的每天消耗，自然纖維和合成纖維的產量受到限制。尋求開發新的紡織纖維材料成為眾多研究者關注的問題。再生絲麻纖維是將蠶絲蛋白、麻纖維素與粘膠通過交聯、共混、紡前注射等技術形成的一種新型纖維，其不僅具有蠶絲的光澤和手感，還具有麻類纖維的一些力學性能特點，可用于開發高附加值的新產品。目前，國內關于再生絲麻纖維的研究較少。本文通過測試分析幾種織物的撕破強力、透氣性、抗皺性、抗起毛起球性等，研究棉紗與再生絲麻纖維紗交織物的性能。1麻纖維素粘膠的成分特點再生絲麻纖維實現了蠶絲和麻纖維兩種成分特點在粘膠上的共同體現，纖維的外層均勻分布有通過交聯結合的蠶絲蛋白，纖維內層是麻纖維素與粘膠形成的共混體2樣品生產2.1基本性能指標再生絲麻纖維紗具有涼爽透氣、舒適柔軟、光澤明亮等優良特性，適于服裝產品各種紗的基本性能指標見表1。從表1可以看出，在紗線線密度較為接近的情況下，RSH紗的斷裂強力高于其他紗，斷裂強力最低的是RS紗；粘膠紗的斷裂伸長率最高，RSH紗的相對較低。亞麻棉混紡紗捻度最高，RS紗無捻。2.2rh-短絲紗的排列試樣分兩組，第一組為A1、A2、A3、A4。第二組B1、B2、B3。7種試樣經紗均為C14.6tex紗；A1至A4、B1均為平紋組織，B2為二上二下左斜紋組織，B3為夾花斜紋組織；B1緯紗為RSH紗與棉氨綸包芯紗（C14.6tex紗包44.4dtex氨綸長絲）1∶1間隔排列。7種試樣規格見表2。3織物透氣性能測試采用YG033A型落錘式織物撕裂儀測試織物撕破強力，試樣尺寸100mm×75mm，每個試樣經、緯向各測3塊，取平均值。采用YGB461D型數字式織物透氣量儀測試織物透氣率；噴嘴3號，試樣壓差100Pa。采用LLY-01型電子硬挺度測試儀測試試樣伸出長度，計算抗彎長度、抗彎總長度、抗彎剛度。試樣尺寸250mm×25mm，經、緯向各測3塊。其中，抗彎長度≈試樣伸出長度/2，采用YG541L型數字織物折皺彈性儀測試織物急、緩彈性回復角。試樣為40mm×15mm凸形樣，經、緯向各測5塊。采用YG501型織物起球儀，織物裁剪成直徑11cm的圓，采用視覺評級描述法評定起毛起球等級。4測試結果和分析4.1織物組織對織物撕裂性能的影響撕破強力是織物十分重要的力學性能指標，衡量織物堅牢度。A1至A4、B1至B3的經向撕破強力測試結果依次為12.43N、11.73N、11.03N、10.45N、19.9N、12.54N、14.06N;A1至A4、B1至B3的緯向撕破強力測試結果依次為9.58N、6.30N、8.46N、9.14N、17.50N、11.54N、14.01N。可以看出：A組和B組織物的經向撕破強力均大于各自的緯向撕破強力，這是因為織物的經密均大于織物緯密，使經向抵抗損壞的能力比緯向強。在織物密度、織物組織相同的情況下，A組織物中A1的撕破強力值稍高于其他樣品，這使A1試樣在總緊度、單位面積質量、緯紗線密度上較其他產品稍高。B組試樣的撕破強力大于A組，且B1的撕破強力最高。這主要是因為B1中引入了氨綸絲，其具有較高的斷裂伸長率、低模量和高彈性回復率。對于紗線線密度、織物密度、織物緊度相同的B2和B3來說，其撕破強力主要受織物組織的影響。一般情況下，當織物的浮長線較長，經緯紗交織次數較少，紗線間的摩擦阻力也就相對比較小4.2織物透氣性能A1至A4、B1至B3的透氣率測試結果依次為1144.23mm/s、1122.67mm/s、1035.81mm/s、1162.25mm/s、155.69mm/s、286.6mm/s、316.53mm/s。可以看出：A組試樣的透氣率數值明顯高于B組，這主要是因為B組織物密度高于A組；當織物的經緯紗線密度不變或接近時，經密或緯密增加，對氣流形成的阻擋和通道變化增多，導致織物透氣率下降B組樣品中B1的透氣率最小，首先是因為夾花斜紋組織織物透氣率大于二上二下斜紋組織織物透氣率大于平紋組織織物透氣率；平紋織物經緯紗交織次數最多，紗線間孔隙較小，透氣率低。其次是緯向引入棉氨綸包芯紗，經織造和后處理后，內應力得到松弛，纖維、紗線的緩彈性變形回復，使織物的尺寸、織物密度和緊度發生變化，從而使織物透氣率降低。同時也表明再生絲麻纖維的吸濕、放濕速率接近亞麻纖維。4.3抗彎剛度比較織物柔軟性主要通過抗彎剛度指標表征，結果見表3。抗彎剛度越大，表示織物抗彎曲變形能力越好，織物越硬挺，而柔軟度越低。從表3可以看出，A組織物中A1的抗彎剛度數值最小，織物柔軟度好于其他產品；這主要由RSH紗獨有特性決定。B組樣品的抗彎剛度大于A組，且B1樣品的緯向抗彎剛度是A1樣品的十幾倍。主要原因在于B1中加入了氨綸，使產品具有非常好的彈性回復能力，而且B1產品的緊度值也比A1高。因此，在提高產品彈性舒適、撕破強力時，可以考慮加入彈性纖維以及選擇合適的織物緊度。4.4織物折褶皺回復性織物折皺彈性主要通過折皺回復角表征。折皺回復角越大，織物折皺性越差。各織物折皺回復角測試結果見表4。從表4可以看出：A組樣品中A1和A4總折皺回復角數值接近，且大于其他產品，說明A1和A4具有相似的抗折皺回復性能。B組的折皺回復角大于A組。B1的總折皺回復角大于其他試樣，這主要是因為B1的緯紗中含有彈性回復率高的氨綸長絲，其可使織物在小應力變形狀態下很快恢復到原狀。B3夾花斜紋織物的折皺回復角大于二上二下斜紋織物B2，主要受織物組織的影響；B3交織點少，紗線的回復阻力較小，折皺回復能力快4.5織物表面起球的分級織物起毛起球性測試結果見表5。織物起毛起球性可以采用視覺評級描述，分5個等級，5級最好，1級最差。各級的狀態描述為：5級織物表面無變化；4級織物表面輕微起毛和（或）輕微起球；3級織物表面中度起毛和（或）中度起球，不同大小和密度的球覆蓋試樣的部分表面；2級織物表面明顯起毛和（或）起球，不同大小和密度的球覆蓋試樣的大部分表面；1級織物表面嚴重起毛和（或）起球，不同大小和密度的球覆蓋試樣的整個表面。從表5可以看出，除了B1、A4產品外，其他產品的抗起毛起球性都很好，特別是A2產品。A2產品抗起毛起球性好的原因是織物緯向引入了RS紗。B1的抗起毛起球性差的原因在于緯紗含有氨綸，其斷裂強力、斷裂伸長率、彈性回復率等都較高，雖然不利于纖維的起毛，但摩擦中有利于握持后的抽拔、糾纏與成球。4.6綜合性能測試為了得出優選產品，采用產品性能秩位法對試樣的撕破強力、透氣性、柔軟性、折皺性、抗起毛起球性從優至劣比較排序，其秩位排列之和的數值越小，則織物的綜合性能越好，反之則越差。織物組織相同，線密度、單位面積質量、緊度、厚度相近的A組綜合性能結果秩位排列見表6。從表6的比較秩位排列可以看出：A1綜合性能好于其他樣品。這說明設計開發的產品在材料選擇、結構、工藝等方面設計合理，適宜做新產品，滿足市場需求。緊度、單位面積質量相近的B組綜合性能結果秩位排列見表7。從表7中可以看出，B3試樣的綜合性能稍好于其他兩種。5再生絲麻纖維平紋織物通過對幾種交織物的性能測試分析，可以得出以下結論：(1）經紗為棉紗、緯紗為RSH紗的平紋交織物，與經紗為棉紗、緯紗為亞麻棉混紡紗的平紋交織物的手感和性能相似，質地輕薄，手感舒適，柔軟，且在撕破強力、柔軟、抗皺性方面優于后者；棉紗與RSH紗平紋交織物是一款具有市場競爭力的產品，適合作夏季輕薄襯衫、裙裝。(2）在織