麻賽爾/黏膠/圣麻紗線性能測試分析

高秀麗1， 劉慧娟1， 崔紅2

(1.河南工程學院 紡織學院，河南 鄭州 450007； 2.鹽城工學院 紡織服裝學院，江蘇 鹽城 224000)

摘要：麻賽爾纖維、圣麻纖維是以天然的黃麻和紅麻纖維為原料制得的新型纖維素纖維，皆具備黏膠纖維和原麻纖維的優(yōu)良特性.主要探討了麻賽爾純紡紗、麻賽爾/黏膠(60/40)混紡紗與圣麻純紡紗的性能差異，為其產(chǎn)品的開發(fā)提供指導.

關鍵詞：麻賽爾純紡紗；麻賽爾/黏膠混紡紗；圣麻純紡紗；性能分析

中圖分類號：TS102.2文獻標志碼：A

收稿日期：2015-04-28

基金項目：河南省教育廳科學技術研究重點項目(13B540927)

作者簡介：高秀麗(1974-)，女，河南鄭州人，講師，主要從事新型紡織品的設計與檢測分析.

麻賽爾纖維是對天然黃麻和紅麻纖維進行處理制得的一種新型再生纖維素纖維[1]，圣麻纖維是以黃麻、紅麻和苧麻等為原料，采用高新技術將麻材中的纖維素提取出來，經(jīng)過一系列加工開發(fā)出的一種新型天然抑菌防霉的再生纖維素纖維[2]，兩種纖維皆具有黏膠纖維和原麻纖維的優(yōu)良特性.結合麻賽爾纖維、黏膠纖維和圣麻纖維這3種纖維探討麻賽爾純紡紗、麻賽爾/黏膠(60/40)混紡紗與圣麻純紡紗的性能差異，以期為其產(chǎn)品的開發(fā)提供指導.

1實驗原料及儀器

本實驗采用的原料規(guī)格：麻賽爾纖維為1.67 dtex×38 mm、黏膠纖維為1.67 dtex×38 mm、圣麻纖維為1.50 dtex×38 mm，纖維的拉伸性能指標如表1所示.紗線為14.6 tex的麻賽爾純紡紗、麻賽爾/黏膠(60/40)混紡紗和圣麻純紡紗.

表1　3種纖維的拉伸性能指標

所有試樣在標準大氣壓條件下平衡48 h以上，在溫度20 ℃、相對濕度65%的條件下進行測試[3].采用YG061型電子單紗強力機對紗線進行測試，拉伸速度為500 mm/min、拉伸隔距為500 mm、預加張力為8 cN、測試20次.采用YG172A型毛羽測試儀測試紗線毛羽，測試速度為30 m/min、測試10次，片段長度為10 m，測試10管，每管測試10次，求平均值.采用YG135E型條干均勻度測試分析儀測試紗線條干，測試速度為100 mm/min、測試時間為1 min，每種紗線測試3次.采用LFY-109型電腦紗線耐磨儀測試紗線耐磨性，測試20次、耐水砂紙?zhí)枖?shù)為600、砝碼質量為5 g.

2測試結果分析

2.1紗線的拉伸性能

麻賽爾純紡紗、麻賽爾/黏膠(60/40)混紡紗和圣麻純紡紗的拉伸性能測試數(shù)據(jù)見圖1至圖4，其平均值及變異系數(shù)見表2.

圖1　3種紗線的斷裂強度　　　　　 Fig.1　Breaking tenacity of three yarns

圖2　3種紗線的斷裂伸長率　　　　 Fig.2　Breaking elongation of three yarns

圖3　3種紗線的斷裂功　　　　 Fig.3　Breaking work of three yarns

圖4　3種紗線的初始模量　　　　　 Fig.4　Initial modulus of three yarns

紗線試樣斷裂強度平均值/(cN·tex-1)變異系數(shù)/%斷裂伸長率平均值/%變異系數(shù)/%斷裂功平均值/(cN·mm)變異系數(shù)/%初始模量平均值/(cN·tex-1)變異系數(shù)/%麻賽爾線紡紗線16.068.3110.829.638038.1516.52308.792.65麻賽爾/黏膠混紡紗線15.846.0112.758.949395.2013.44274.284.81圣麻純紡紗線9.5611.045.8213.082419.2625.85223.399.39

2.1.1斷裂強度

紗線的斷裂強度是衡量紗線質量的重要指標之一.紗線的強度高，加工過程中斷頭率就會降低，有利于紡紗、織造及后加工的順利進行且織物具有較高的強力和堅牢度，經(jīng)久耐用.

從圖1和表2可以看出，麻賽爾純紡紗線與麻賽爾/黏膠(60/40)混紡紗線的斷裂強度接近，這說明麻賽爾紗線中混入強力較麻賽爾纖維稍低的黏膠纖維，不會對其斷裂強度產(chǎn)生太大的影響，而且會降低其變異系數(shù)；圣麻纖維的斷裂強度低于麻賽爾纖維，導致其斷裂強度低于其他兩種紗線.

2.1.2斷裂伸長率

斷裂伸長率表示紗線拉伸伸長變形能力的大小.從理論上講，紗線的斷裂伸長率由纖維本身起主導作用，在混紡紗中紗線的斷裂伸長率與各混紡纖維都有關系.

從圖2和表2可以看出，麻賽爾/黏膠(60/40)混紡紗線的斷裂伸長率大于麻賽爾純紡紗線，主要原因是麻賽爾/黏膠混紡紗中含有斷裂伸長率比麻賽爾纖維大的黏膠纖維，黏膠纖維在麻賽爾/黏膠混紡紗中起到了重要作用.由于圣麻純紡紗線中圣麻纖維的斷裂伸長率小于麻賽爾纖維，所以圣麻純紡紗線的斷裂伸長率最小、變異系數(shù)最大.

2.1.3斷裂功

斷裂功是紗線拉伸到斷裂時外力對紗線所做的功，表示紗線抵抗外力破壞所具有的能量.一般情況下，斷裂功大的紗線韌性較好[4].從圖3和表2可以看出，麻賽爾/黏膠混紡紗線的斷裂功最大、變異系數(shù)最小、柔韌性最好，原因可以歸結為混入的黏膠纖維；圣麻純紡紗線的斷裂功最小、柔韌性也最小.

2.1.4初始模量

初始模量是紗線拉伸曲線起始部分直線段的應力與應變的比值，表示紗線在較小負荷作用下變形的難易程度，即紗線的剛性.紗線的初始模量大，其制品比較挺括；紗線初始模量小，其制品比較柔軟.

從圖4和表2可以看出，麻賽爾純紡紗線的初始模量稍大于麻賽爾/黏膠混紡紗線，這說明黏膠纖維的混入會降低紗線的初始模量、增大其變異系數(shù)，因而降低了其制品的挺括度；圣麻紗線的初始模量最小，故其產(chǎn)品較柔軟.

2.2紗線的毛羽

紗線的毛羽是指伸出紗線體表面的纖維，它不僅影響織物的外觀，還影響紡織加工的順利程度.3種紗線不同長度的毛羽數(shù)測試結果見表3.

表3　3種紗線的毛羽數(shù)

圖5　3種紗線中3 mm以上的毛羽根數(shù) Fig.5　Number of hairiness longer than 3 mm for three yarns

長度超過3 mm的毛羽會出現(xiàn)相互糾纏的現(xiàn)象，危害織物的可織性，短于3 mm的毛羽對織物的外觀和生產(chǎn)影響不大.由表3可以看出，3種紗線中長度在3 mm以下的毛羽占大多數(shù).3種紗線中3 mm以上的毛羽指數(shù)測試結果見圖5.由圖5可以看出，圣麻純紡紗線中3 mm以上的毛羽最多，麻賽爾/黏膠混紡紗線次之，麻賽爾純紡紗線最少，所以圣麻純紡紗線在織造過程中開口較其他兩種紗線開口不清，也易出現(xiàn)經(jīng)紗斷頭的現(xiàn)象.

2.3紗線條干

紗線條干不勻是纖維在形成紗線的過程中經(jīng)過多次并合和牽伸而形成的，它在很大程度上決定了紡織品的內(nèi)在質量和外觀，還對紡織生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定性有重要的影響.針織生產(chǎn)對細紗均勻度的要求比一般的機織更為嚴格，在針織加工中，細紗條干不勻或存在紗疵會破壞正常的成圈過程，引起斷針.3種紗線的條干均勻度測試結果如表4所示.

表4　3種紗線的條干均勻度

從表4可以看出，麻賽爾純紡紗線和麻賽爾/黏膠混紡紗線的條干變異系數(shù)、不勻率、粗節(jié)、細節(jié)和棉結相差不大，圣麻純紡紗線的條干變異系數(shù)、不勻率、粗節(jié)、細節(jié)和棉結數(shù)量稍高，條干質量稍次于前兩種紗線.

2.4紗線的耐磨性

紗線在織造過程中會受到各種機件的反復摩擦，使紗線起毛、磨損、強力降低，當強力小于外力時便發(fā)生斷頭[5].如紗線的耐磨性較低，紗線織造時斷頭率會增加.3種紗線的耐磨性測試結果顯示,麻賽爾純紡紗線的平均磨斷次數(shù)為305.5，麻賽爾/黏膠(60/40)混紡紗線的平均磨斷次數(shù)為242.6，圣麻純紡紗線的平均磨斷次數(shù)為168.4.由此可以看出，麻賽爾純紡紗線的耐磨性最好，其次為麻賽爾/黏膠(60/40)混紡紗線，圣麻純紡紗線的耐磨性最差.

3結論

(1)麻賽爾紗線中混入黏膠纖維，紗線的斷裂強度、條干質量變化不大，可以提高其斷裂伸長率和斷裂功，并降低紗線的初始模量、改善其柔韌性，但耐磨性略有下降.

(2)圣麻純紡紗線的斷裂強度、斷裂伸長率、斷裂功、初始模量、條干質量和耐磨性均較低，毛羽較多，應采取相應措施改善圣麻紗線的性能以使生產(chǎn)順利進行，從而提高其制品質量.

參考文獻：

[1]田素峰,馬君志,王東.麻賽爾綠色環(huán)保纖維[J].針織工業(yè),2009(10):31．

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[3]姚穆,周錦芳,黃淑珍.紡織材料學[M].北京：中國紡織出版社,1990:355-376．

[4]何斌,徐紅.竹原纖維紗線與苧麻紗線性能測試對比[J].紡織科技進展,2008(3):54-55．

[5]楊莉,靳洪利.木棉紗性能測試分析[J].棉紡織技術,2008,36(5):17．

Testing and analyzing the performance of Jutecell/viscose/Shengma yarns

GAO Xiuli1, LIU Huijuan1, CUI Hong2

(1.CollegeofTextiles,HenanInstituteofEngineering,Zhengzhou450007,China；

2.CollegeofTextilesandClothing,YanchengInstituteofTechnology,Yancheng224000,China)

Abstract:Jutecell fiber and Shengma fiber are new type of cellulose fibers by making natural jute and red jute fiber as raw materials, having excellent characteristics as viscose fiber and raw jute fiber. In this paper, by discussing the performance difference of Jutecell mono-fiber yarn, Jutecell and viscose blended yarn, Shengma mono-fiber yarn, a reference is provided for its woven product design and development.

Key words:Jutecell mono-fiber yarn; Jutecell and viscose blended yarn; Shengma mono-fiber yarn; performance analysis