菠蘿葉纖維與棉纖維紡織物的性能范文

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《棉紡織技術(shù)雜志》2016年第4期

摘要:

分析幾種菠蘿麻混紡織物的性能。試織了7中不同規(guī)格的菠蘿麻混紡織物;測(cè)試了各試樣的透氣性、透濕性、耐磨性、頂破強(qiáng)力及起毛起球性，分析對(duì)比不同混紡比、織物組織和密度對(duì)織物性能的影響。試驗(yàn)表明:隨著菠蘿麻纖維含量的增加，織物耐磨性、頂破強(qiáng)力、透氣性、透濕性均有改善，而起毛起球性嚴(yán)重;斜紋織物透氣、透濕、起毛起球性好，而耐磨性、頂破強(qiáng)力差。認(rèn)為:菠蘿麻混紡織物可應(yīng)用于夏季汽車坐墊織物。

關(guān)鍵詞:

菠蘿麻纖維;棉纖維;混紡比;透氣性;耐磨性;頂破強(qiáng)力;起毛起球性

菠蘿麻纖維是從菠蘿葉片中提取的新型環(huán)保天然纖維，其織物具有抗菌防臭、良好吸濕透氣、堅(jiān)挺耐磨等特點(diǎn)，屬于功能性生態(tài)紡織品［1］。在可紡性方面，由于單纖維長(zhǎng)度短，不能直接用于紡紗，因此采用半脫膠方法制成工藝?yán)w維，將較短的單纖維黏連成滿足紡紗工藝的長(zhǎng)纖維。近年來(lái)，紡織技術(shù)的進(jìn)步對(duì)菠蘿麻纖維的處理也有改善，可以成功地利用不同的紡紗技術(shù)紡制出菠蘿麻純紡紗和混紡紗［2-5］，菠蘿麻混紡織物的應(yīng)用逐漸拓寬。本文以菠蘿麻纖維與棉纖維的混紡紗和純棉紗為原料，根據(jù)裝飾類織物的特性及要求，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)不同組織、密度及風(fēng)格特征的菠蘿麻纖維混紡織物，應(yīng)用于夏季汽車坐墊織物。

1織物規(guī)格設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用三種紗，分別為菠蘿麻/棉50/5058tex紗(斷裂強(qiáng)度14．52cN/tex，斷裂伸長(zhǎng)率9．64%，條干CV10．05%)、菠蘿麻/棉60/4058tex紗(斷裂強(qiáng)度16．26cN/tex，斷裂伸長(zhǎng)率9．93%，條干CV11．6%)和純棉58tex紗(斷裂強(qiáng)度14．2cN/tex，斷裂伸長(zhǎng)率10．05%，條干CV8．56%)。混紡紗斷裂強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率均可滿足織造工藝要求，可省略漿紗工序。合理的織物組織及經(jīng)緯密是紡織品質(zhì)感紋理的基礎(chǔ)。根據(jù)裝飾用織物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，我們以簡(jiǎn)單實(shí)用為基本原則，設(shè)計(jì)了平紋、方平與經(jīng)山斜紋三種織物組織，通過(guò)改變混紡紗在織物中的排列及經(jīng)緯密，試織了7種不同試樣。試樣在Y200S型小樣織機(jī)上織造，參考車飾用紡織品的性能要求，試樣規(guī)格見(jiàn)表1。

2織物性能測(cè)試

我國(guó)用于汽車內(nèi)飾的織物品種較多，包括機(jī)織物和針織物。汽車內(nèi)飾織物需要具有舒適性、功能性和裝飾性等。對(duì)于舒適性，主要考慮織物的手感、摩擦阻力、透氣透濕及織物氣味等性能。我們選用菠蘿麻和棉纖維為原料，纖維本身具有良好的抗菌防臭、吸濕透氣等特點(diǎn)，功能性主要參考織物的耐磨耐用、抗起毛起球性能，最后根據(jù)織物組織設(shè)計(jì)，滿足裝飾用的風(fēng)格要求［6］。

2．1織物耐磨性能測(cè)試與分析織物的耐磨性是指織物抵抗摩擦而損壞的性能。座椅類織物在使用過(guò)程中經(jīng)常要與接觸物體發(fā)生摩擦，如沙發(fā)套與外衣之間的摩擦，汽車坐墊與服裝之間的摩擦。通過(guò)對(duì)被損壞原因的研究發(fā)現(xiàn)，70%的破壞是因磨損引起的，所以織物的耐用性主要決定于織物的耐磨性。織物在使用中因受摩擦損壞的方式很多，而且在摩擦的同時(shí)還受物理、化學(xué)、生物、熱以及氣候的影響。因此，測(cè)試織物的耐磨性，為了盡可能地接近織物在實(shí)際使用中受摩擦而損壞的情況，本試驗(yàn)參考GB/T21196．3—2007《紡織品馬丁代爾法織物耐磨性的測(cè)定第3部分:質(zhì)量損失的測(cè)定》，采取平磨的測(cè)試方法，使用YG522型圓盤(pán)式織物平磨儀，選擇A-150型砂輪和250g加壓重錘，磨損轉(zhuǎn)數(shù)取200圈，每種織物試驗(yàn)5次，取其質(zhì)量損失率的平均值作為各種織物耐磨性的評(píng)定指標(biāo)。試樣1至試樣7質(zhì)量損失率依次為0．596%、0．472%、0．987%、0．796%、0．372%、0．625%、0．317%。試樣1至試樣3測(cè)試數(shù)據(jù)表明，當(dāng)織物組織結(jié)構(gòu)和經(jīng)緯密一定時(shí)，隨著菠蘿麻纖維含量的增加，混紡織物的質(zhì)量損失率減小。這是由于菠蘿麻纖維的線密度及纖維長(zhǎng)度都較棉纖維高，而本試驗(yàn)采用平磨測(cè)試方法，在一定范圍內(nèi)，較粗的纖維比較耐平磨。另外，菠蘿麻纖維的力學(xué)性能優(yōu)于棉纖維，混紡織物中菠蘿麻纖維含量越高，織物耐磨損性能越好。試樣1、試樣4、試樣5數(shù)據(jù)表明，相同混紡比和經(jīng)緯密時(shí)，平紋織物耐磨性最好，其次是方平織物和斜紋織物。試樣1、試樣6、試樣7數(shù)據(jù)表明，織物成分和組織結(jié)構(gòu)相同時(shí)，經(jīng)密較大的磨損率較低，織物耐平磨性幾乎隨織物單位面積質(zhì)量的增加而呈線性增大［7］。

2．2織物的頂破性能測(cè)試與分析織物的頂破性能反映了織物的強(qiáng)伸性能，如沙發(fā)或座椅的棱角處對(duì)座套或坐墊的力類似于頂破。本試驗(yàn)采用YG031型電子織物頂破儀進(jìn)行測(cè)試，織物1至織物7的頂破強(qiáng)力依次為600N、633N、555N、665N、575N、565N、623N。試驗(yàn)表明，織物的頂破強(qiáng)力隨著混紡織物中菠蘿麻纖維含量的增加而增大。這是因?yàn)椴ぬ}麻纖維的強(qiáng)伸性優(yōu)于棉纖維;織物經(jīng)緯密越大，單位面積內(nèi)承受破壞力的紗線根數(shù)越多，織物承受頂破能力越強(qiáng);織物組織對(duì)織物頂破強(qiáng)力也有一定的影響。因此試驗(yàn)中方平組織織物的頂破性能最好，平紋織物次之，斜紋織物的頂破強(qiáng)力最小。斜紋織物結(jié)構(gòu)最為疏松，抗頂破能力最差。

2．3織物的起毛起球性測(cè)試與分析織物摩擦后起毛起球的程度稱為起毛起球性。起毛起球不但影響織物的外觀和手感，還影響織物的表面摩擦、抱合性與耐磨性。試驗(yàn)采用YG502型圓軌跡起毛起球儀，依據(jù)GB/T4802.1—2008《織物起毛起球性能的測(cè)定第1部分圓軌跡法》測(cè)試，織物1至織物7的單位面積起球個(gè)數(shù)依次為3．72個(gè)/cm2、3．89個(gè)/cm2、3．50個(gè)/cm2、3．92個(gè)/cm2、3．85個(gè)/cm2、3．82個(gè)/cm2、3．67個(gè)/cm2。影響織物起毛起球的因素有很多，如纖維的性質(zhì)、紗線的結(jié)構(gòu)、織物組織等。試樣1至試樣3隨著菠蘿麻纖維含量的增加，起球個(gè)數(shù)較多，因?yàn)椴ぬ}麻纖維的表面粗糙，摩擦因數(shù)大，摩擦中有利于握持后的抽拔，糾纏成球。試樣1、試樣4、試樣5顯示，測(cè)試平紋織物抗起毛起球性能最好;試樣1、試樣6、試樣7顯示，織物的密度越小，起球個(gè)數(shù)越多，這和織物結(jié)構(gòu)有關(guān)，若織物蓬松，交織點(diǎn)少，浮長(zhǎng)線長(zhǎng)，則有利于起毛量和起毛長(zhǎng)度的增加，容易形成毛球。

2．4織物的舒適性測(cè)試與分析

2．4．1織物的透氣性測(cè)試與分析織物透氣性即為氣體分子通過(guò)織物的性能，影響著織物的穿著舒適性，如隔熱、保暖等，通常用透氣率表示［8］。本試驗(yàn)采用YG461E型數(shù)字式透氣量?jī)x。試樣大小為20cm×20cm。試樣1至試樣7透氣率依次為525．88mL/(cm2·s)、577．84mL/(cm2·s)、498．56mL/(cm2·s)、565．72mL/(cm2·s)、602．35mL/(cm2·s)、582．30mL/(cm2·s)、495．62mL/(cm2·s)。影響織物透氣性的因素有很多，本質(zhì)上與織物的孔隙大小、織物的體積分?jǐn)?shù)、厚度等相關(guān)。本試驗(yàn)中試樣1、試樣2、試樣3的透氣率顯示，試樣2中菠蘿麻纖維含量最高，透氣性能最好;主要原因是菠蘿麻纖維截面為不規(guī)則的鋸齒形，截面上布滿了許多大小不一的孔隙，縱向形態(tài)平直，表面有許多微細(xì)溝槽，即菠蘿麻纖維內(nèi)的孔隙比棉纖維的多，結(jié)構(gòu)疏松，透氣性能較好。對(duì)比試樣1、試樣4、試樣5，試樣5即斜紋織物的透氣率最高;試樣1、試樣6、試樣7表明，織物密度越小，織物透氣性能越好。這是因?yàn)榭椢锏慕Y(jié)構(gòu)不同，其空隙亦不同。當(dāng)織物孔隙分布變異較大時(shí)，織物的通透性更多地取決于大孔徑孔數(shù)的多少，而不是小孔徑孔數(shù)的多少，當(dāng)織物孔隙分布均勻時(shí)，其通透性取決于平均孔徑，也就是取決于紗線間孔隙的大小。

2．4．2織物的透濕性測(cè)試與分析織物的透濕性是指織物透過(guò)水汽的性能。透濕性是織物的一項(xiàng)重要舒適性指標(biāo)，直接關(guān)系到織物排放汗氣的能力。對(duì)車飾座椅類織物進(jìn)行透濕性測(cè)試是十分必要的，只有具有了良好的透濕性，才能具有良好的排放汗氣的能力。本試驗(yàn)依據(jù)GB/T12704．1—2009《紡織品織物透濕性試驗(yàn)方法第1部分吸濕法》，采用透濕杯吸濕法進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試選用YG601-Ⅰ/Ⅱ型電腦式織物透濕儀。試樣1至試樣7透濕率依次為152．17g/(m2·h)、172．53g/(m2·h)、132．45g/(m2·h)、176．35g/(m2·h)、186．34g/(m2·h)、168．56g/(m2·h)、138．42g/(m2·h)。紗線性質(zhì)和織物結(jié)構(gòu)是影響織物透濕性的主要因素。本試驗(yàn)中，試樣1、試樣2、試樣3的紗線原料不同，菠蘿麻纖維含量較高的試樣2透濕性能最好。因?yàn)椴ぬ}麻纖維的吸濕性良好，而且吸放濕速率較快，是理想舒適的夏季坐墊用材料。對(duì)比試樣1、試樣4、試樣5，試樣5的透濕性能最好;試樣1、試樣6、試樣7表明，織物結(jié)構(gòu)越疏松，越利于織物吸濕，織物的透濕性也越好。織物結(jié)構(gòu)緊密，纖維吸濕能力降低，纖維的孔隙減少，織物的透濕性下降。

3結(jié)論

(1)隨著織物中菠蘿麻纖維含量的增加，織物的耐磨性、頂破強(qiáng)力、透氣性、透濕性均有改善的趨勢(shì)，而織物的抗起毛起球性則下降。

(2)織物組織是紡織品設(shè)計(jì)的重要因素，對(duì)織物的外觀效果、舒適性都有很大的影響。本試驗(yàn)選用的斜紋織物透氣、透濕性等指標(biāo)較好，但耐磨、抗起毛起球及頂破性能較差;所用平紋織物的耐磨性能較好，透濕、透氣性能略差。

(3)織物的密度對(duì)于紡織品的各項(xiàng)性能都有著一定的影響，織物的透氣性、透濕性與織物的密度密切相關(guān)。本次測(cè)試，在其他因素相同的條件下，密度較大的織物透氣性、透濕性較差，耐磨性、頂破強(qiáng)力、抗起毛起球性均較好。

參考文獻(xiàn):

［1］勤寶．新型天然纖維———菠蘿麻［J］．紡織裝飾科技，2007(1):5．

［2］王紅，刑聲遠(yuǎn)．菠蘿葉纖維的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用［J］．紡織導(dǎo)報(bào)，2010(3):52-54．

［3］連文偉，張勁，薛忠，等．菠蘿葉纖維與其它植物纖維的吸濕性能對(duì)比測(cè)試及分析［J］．綠色科技，2014(10):78-82．

［4］姚桂芬，劉海文．蘆薈改性粘膠襯衫用織物性能研究［J］．棉紡織技術(shù)，2014，42(1):31-34．

［5］陳愛(ài)珍，李焰．舒彈絲棉混紡織物透通性能研究［J］．棉紡織技術(shù)，2015，43(2):21-24．

［6］序啟，棟洪華．提高汽車內(nèi)飾織物質(zhì)量的途徑［J］．大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2005(12):28-30．

［7］于偉東．紡織材料學(xué)［M］．北京:中國(guó)紡織出版社，2006:312．

［8］黃紫娟，崔春燕，潘晨陽(yáng)．毛織物透氣性能與織物結(jié)構(gòu)參數(shù)的灰色關(guān)聯(lián)性［J］．毛紡科技，2015(2):13-16．

作者：陳振宏 劉君妹 張威 安宗華 單位：河北科技大學(xué)