紐代爾/滌綸混紡針織物力學性能研究

曲志強，劉 冰，李壽松，楊慶斌

(青島大學，山東 青島 266071)

1 前 言

“紐代爾”纖維是由山東海龍股份有限公司自主研發的國內惟一高濕模量黏膠纖維。它是以可再生的植物纖維素為原料生產的，具有較高的強力、濕模量、高斷裂伸長率和高卷曲性；可紡性好，柔軟滑爽，手感好，是一種新型綠色環保纖維。其織物懸垂性及保型性均優，耐洗滌、抗褶皺，吸濕透氣性比棉纖維好，穿著舒適，是制作高檔時裝、休閑運動裝、童裝及衛浴衛品的理想原料[1-4]。目前對于紐代爾混紡針織物的力學性能的研究比較少，本文針對紐代爾滌綸混紡針織物的力學性能進行研究，以對實際生產進行指導。

2 實 驗

2.1 實驗樣品

2.1.1 實驗用纖維規格

混紡針織物所用纖維規格見表1。

表1 纖維的規格

2.1.2 實驗用紗線規格

2.1.3 針織物的規格

實驗用各種針織物的規格見表2。針織物是在青島大學國家重點實驗室織制的。

表2 各種混紡針織物規格

2.2 實驗儀器及實驗條件

2.2.1 混紡針織物的拉伸斷裂實驗

實驗儀器：LFY-201B多功能織物強力機 (青島大學紡織工程實驗室提供)。

實驗條件：采用梯形法，試樣尺寸為20 cm×5 cm，夾持長度10 cm，拉伸速度為200 mm/min，預加張力為5 N，每種織物測5塊縱向試樣，計算平均值。

2.2.2 混紡針織物頂破性能試驗

實驗儀器：YG031型織物破裂試驗機(青島大學紡織工程實驗室提供)。

實驗條件：試樣直徑為6 cm，夾布圓環內徑為2.5 cm，彈子直徑為2 cm，拉伸速度為60 mm/min，頂破位移為45 mm，每種織物測5塊試樣，計算平均值。

2.2.3 混紡針織物懸垂性試驗

實驗儀器：YG811-DN織物動態懸垂風格儀(青島大學紡織工程實驗室提供)。

wherecan be obtained from the Lagrangian equation of Eq.(13)as

實驗條件：直徑為240 mm的圓形試樣，測動態懸垂系數時圓盤轉速為50 r/min，每種織物測5塊試樣，計算平均值。

2.2.4 混紡針織物硬挺度試驗

實驗儀器：LLY-01型電子硬挺度儀(青島大學紡織工程實驗室提供)。

實驗條件：試樣尺寸為15 cm×2 cm，每種織物測5塊試樣，計算平均值。

2.2.5 混紡針織物耐磨性試驗

實驗儀器：Y522型圓盤式織物平磨試驗儀(青島大學紡織工程實驗室提供)。

實驗條件：直徑為125 mm的圓形試樣，加壓重錘為125 g，每種織物測5塊試樣，計算磨100轉后織物的質量損失率。

2.2.6 混紡針織物起毛起球試驗

實驗儀器：YG502型織物起毛起球儀(青島大學紡織工程實驗室提供)。

實驗條件：直徑為112.8 mm的圓形試樣，起毛起球次數均為300次，將各種織物與標準樣照對比[5-6]。

3 結果與分析

3.1 混紡針織物拉伸斷裂性能

紐代爾/滌綸混紡針織物拉伸斷裂實驗的實驗結果見表3。

表3 紐代爾/滌綸混紡針織物的拉伸斷裂實驗結果

由表3可以看出，在紐代爾/滌綸混紡針織物中，隨著紐代爾纖維比例的增加，混紡針織物的斷裂強力以及斷裂伸長率都有下降的趨勢。這是由于紐代爾纖維的強力小于滌綸纖維的強力所致。

3.2 混紡針織物頂破性能

紐代爾/滌綸混紡針織物頂破性能試驗的實驗結果如表4。

表4 紐代爾/滌綸混紡針織物的頂破試驗結果

從表4可以看出：在紐代爾/滌綸混紡針織物中，開始時隨著紐代爾纖維比例的增加，頂破強力變化不是特別顯著，隨著紐代爾纖維比例的逐漸增大，混紡針織物的頂破強力呈現下降趨勢。在混紡比為70/30時，頂破強力達到最小值，這是由于滌綸纖維與紐代爾纖維的拉伸性能的差異造成的。

3.3 混紡針織物懸垂性能

紐代爾/滌綸混紡針織物懸垂性能試驗的結果如表5。

表5 紐代爾/滌綸混紡針織物的懸垂性試驗結果

從表5懸垂試驗結果可以看出：對于紐代爾/滌綸混紡針織物，隨著紐代爾比例的增加，懸垂系數逐漸增大，在混紡比為70/30時，混紡針織物的靜態懸垂系數、動態懸垂系數最高；硬挺度系數在混紡比為70/30時最低。 這是因為滌綸纖維的初始模量比較大，紐代爾纖維的初始模量比較小，所以隨著紐代爾纖維比例的增大，混紡針織物的懸垂性能逐漸增大。在開發紐代爾混紡針織物的時候，增加紐代爾纖維的比例可以使織物有良好的懸垂美感。

3.4 混紡針織物彎曲性能

紐代爾/滌綸混紡針織物彎曲性能試驗的結果如表6。

表6 紐代爾/滌綸混紡針織物的彎曲性能試驗結果

在紐代爾/滌綸混紡針織物中，隨著紐代爾纖維比例的增加，混紡針織物的彎曲長度逐漸下降，在70/30時最小。這主要是因為紐代爾纖維的初始模量比較小，手感比較柔軟，所以隨著紐代爾比例的增大混紡針織物的彎曲長度逐漸下降，其彎曲性能隨混紡比的變化與懸垂性和混紡比的變化關系是一致的，說明上述混紡針織物的懸垂性的測試分析是正確的。

3.5 混紡針織物耐磨性能

紐代爾混紡針織物耐磨性能試驗的結果如表7。

表7 紐代爾/滌綸混紡針織物的耐磨性能試驗結果

從表7可以看出，在紐代爾/滌綸混紡針織物中，隨著紐代爾纖維比例的增加，混紡針織物平磨后的重量損失率先上升，然后呈現下降趨勢，在50/50時重量損失率最高，由于紐代爾纖維與滌綸纖維的性能在混紡紗中的交互作用所致，具體原因有待于進一步的研究。

3.6 混紡針織物起毛起球性能

將經過起毛起球后的織物試樣與標準樣照進行對比。可以看出各織物的起毛起球都不是特別嚴重。隨著紐代爾纖維比例的增加，起毛起球趨于減弱。由于紐代爾纖維之間的抱合力較大，不易起毛，但滌綸纖維之間抱合力小，伸長能力大，在起毛起球的過程中，纖維端容易滑出織物表面，易起毛，并且相互糾纏形成的毛球不容易脫落。因此，隨著織物中紐代爾纖維比例的增加，滌綸比例的減少，紐代爾/滌綸混紡針織物的起毛起球現象越來越弱。

4 結 語

(1)隨著紐代爾纖維比例的增加，混紡針織物的斷裂強力以及斷裂伸長率都有下降的趨勢。

(2)隨著紐代爾纖維比例的增加，頂破強力變化不是特別顯著，呈下降趨勢。

(3)隨著紐代爾纖維比例的增加，混紡針織物的懸垂性能逐漸變好，紐代爾/滌綸混紡針織物在混紡比為70/30時懸垂性最好。

(4)隨著紐代爾纖維比例的增加，混紡針織物的彎曲長度逐漸下降，在混紡比70/30時柔軟度最好。

(5)隨著紐代爾纖維比例的增加，混紡針織物平磨后的重量損失率先上升，然后呈現下降趨勢，在50/50時重量損失率最高，耐磨性最差。

(6)隨著紐代爾纖維比例的增加，起毛起球趨于減弱。

[1] “紐代爾”黏膠纖維[J].紡織器材,2008，35(B08):44.

[2] 劉建華，馬君志，婁善好，等.Newdal纖維的形態結構及性能特點[J].針織工業，2008(10):16-17.

[3] 孫維江，叢森滋.精梳棉紐代爾纖維混紡紗的開發生產[J].棉紡織技術,2007，35(11):50-51.

[4] 馬君志，王世蕾，胡偉紅，等.Newdal纖維的性能及應用[J].紡織導報,2008(7):112-114.

[5] 楊慶斌，劉逸新，荀珊，等.大豆蛋白纖維莫代爾混紡針織物力學性能分析[J].江南大學學報(自然科學版),2007，6(5):602-605.

[6] 王厲冰，胡心怡，劉輝.大豆蛋白纖維針織物力學性能研究[J].上海紡織科技,2004，32(4):59-60.