趙 凱,楊 琳,孟令川
(1.山東省紡織科學研究院,山東 青島 266032;2.山東省特種紡織品加工技術重點實驗室, 山東 青島 266032;3.青島機械技術學校,山東 青島 266032)
Outlast粘膠纖維與Tencel纖維混紡紗線性能研究
趙 凱1,2,楊 琳1,2,孟令川3
(1.山東省紡織科學研究院,山東 青島 266032;2.山東省特種紡織品加工技術重點實驗室, 山東 青島 266032;3.青島機械技術學校,山東 青島 266032)
文章著重研究了Outlast粘膠纖維與Tencel纖維混紡時的成紗工藝和紗線性能,分析了混紡比對紗線拉伸斷裂性能、摩擦性能、表面毛羽以及條干均勻度的影響。
Outlast粘膠纖維;混紡紗;拉伸性能;條干均勻度
Outlast粘膠纖維是人造纖維素纖維,是利用相變技術結合粘膠纖維紡絲工藝制成的新型纖維。這種新型纖維具有調溫性能好、手感柔軟、高吸濕、抗靜電、易染色和懸垂性好等特點,能與任何纖維混紡[1-2],深受消費者喜愛,市場效益顯著。
Outlast粘膠纖維混紡紗生產工藝和產品性能的研究較少,為了賦予其混紡產品優越的綜合性能[3],我們選用Tencel纖維與Outlast粘膠纖維以不同的混紡比生產針織用紗,在分析Outlast粘膠纖維基本性能的基礎上對生產工藝配置與技術關鍵點進行探究,并對混紡紗線的力學性能進行研究。
2.1 纖維與紗線規格
本文紡紗所用的Outlast粘膠纖維和Tencel纖維的規格和性能如表1所示。與Outlast粘膠纖維比較,Tencel纖維具有較高的干、濕強度和初始模量,因而與Outlast粘膠纖維間抱合力較大,易于混紡,此外Tencel纖維的圓形橫截面和良好的纖維外觀形態使得Outlast粘膠/Tencel混紡紗線和織物的手感、表面光澤和懸垂性能都會得到提高[4-5]。
2.1.1 纖維規格
兩種混紡纖維規格如表1所示。

表1 纖維原料規格
為了進一步分析Outlast粘膠纖維和Tencel纖維混紡產品的性能,采用LLY-06E電子單纖維強力儀測試了Outlast粘膠纖維與Tencel纖維的拉伸曲線。Outlast粘膠纖維與Tencel纖維拉伸強度與伸長率的變化曲線如圖1。

圖1 Outlast粘膠纖維與Tencel纖維拉伸斷裂曲線
2.1.2 紗線規格
由于紗線性能與混紡比密切相關,設計紡制四種不同混紡比的Outlast粘膠纖維/Tencel混紡紗線來研究混紡比對紗線性能的影響,混紡紗線參數如表2所示。

表2 混紡紗實驗參數
Outlast粘膠纖維預并條和Tencel生條在并條機上以30/70、50/50、70/30的比例進行混合。為求達到Outlast粘膠纖維與Tencel纖維較高的混合均勻性,將Outlast粘膠纖維條與Tencel條進行三道混并工序。頭道混并根據Outlast粘膠纖維與Tencel不同的混紡比,將兩種纖維條以間隔排列的方式喂入并條機,這種方式可以較大程度地降低兩種纖維在徑向分布的不勻性,后面的兩道混并分別采用8根條子進行并合牽伸加捻成紗。
2.2 Outlast粘膠纖維/Tencel混紡紗線的拉伸斷裂性能測試
測試儀器:YG061型電子單紗強力儀。
試驗條件:溫濕度:20±1℃,65±3%;夾持長度:500mm;拉伸速度:500mm/min;預加張力:1.0cN/tex;實驗次數:30次。
各混紡比Outlast粘膠纖維/Tencel混紡紗拉伸斷裂性能指標如表3所示。

表3 各混紡比Outlast粘膠纖維/Tencel混紡紗拉伸斷裂性能指標
2.3 不同混紡比對紗線表面毛羽量的影響
測試儀器:YG171D紗線毛羽測試儀。
試驗條件:溫濕度:20±1℃,65±3%;測試速度:30m/min;測試次數:10次;每種Outlast粘膠/Tencel混紡紗線5次/管,片段長度定為5m。
Outlast粘膠/Tencel混紡紗線毛羽量見表4,毛羽變化曲線見圖2。

表4 Outlast粘膠纖維/Tencel混紡紗線毛羽量
由圖2可知,Outlast粘膠纖維純紡紗的毛羽數量最多,Outlast粘膠纖維/Tencel混紡比是50/50的紗線毛羽數量最少,紗線毛羽數量隨著Outlast粘膠纖維含量的增加而先減少后增多。根據生產經驗可知長度在3mm以下的毛羽一般不會對紡織過程造成影響,而長于3mm的毛羽會嚴重影響紗線和織物的外觀特性,加大織物后整理的難度,提高生產成本。

圖2 Outlast粘膠纖維/Tencel混紡紗的毛羽量的變化曲線
2.4 不同混紡比對紗線的摩擦性能的影響
2.4.1 對摩擦系數的影響
測試儀器:Y110型紗線動態摩擦系數測定儀。
試驗條件:溫濕度:20±1℃,65%±3%;測試時間:10s;采樣間隔:1000ms;摩擦角:150°、180°;測試速度:30m/min。
Outlast粘膠纖維/Tencel混紡紗不同摩擦角度下的動摩擦系數見表5。

表5 Outlast粘膠纖維/Tencel混紡紗不同
由表5數據可以得到結論:當摩擦角度為150°時,混紡紗的摩擦系數隨著Outlast粘膠纖維含量的增加而呈現先減小后增大的趨勢, Outlast粘膠纖維含量為70%時,混紡紗的摩擦系數為最小值;當摩擦角度為180°時,混紡紗的摩擦系數隨著混紡紗中Outlast粘膠纖維含量的增加而呈現先增大后減小的趨勢,且Outlast粘膠纖維含量為70%時,混紡紗的摩擦系數為最大值。
2.4.2 不同混紡比對紗線耐磨性能影響
測試儀器:LCK-23A紗線耐磨性能測定儀。
試驗條件:溫濕度:20±1℃,65%±3%;每種混紡比的紗線測試20次,取得平均值。
根據對Outlast粘膠纖維/Tencel混紡紗耐磨實驗數據我們可以得到Outlast粘膠纖維/Tencel混紡紗斷裂摩擦次數變化曲線圖如圖3所示。

圖3 Outlast粘膠纖維/Tencel混紡紗斷裂摩擦次數變化曲線
由圖3知,混紡紗的耐磨性能隨著Outlast纖維含量的增加呈現逐漸減小的趨勢,混紡比為30/70時混紡紗線的耐磨性能最好,而純紡紗線的耐磨性能是最差。這主要是由于Tencel纖維的斷裂強力遠大于Outlast粘膠纖維造成的。
2.5 不同混紡比紗線細度不勻
測試儀器:YG191X型條干均勻度儀。
測試條件:溫濕度:20±1℃,65%±3%;紗速:50m/min;測試時間:1min。
隨Outlast粘膠纖維含量的變化混紡紗的條干均勻度CV%值的變化曲線如圖4所示。

圖4 Outlast粘膠/Tencel混紡紗條干CV%值曲線
由圖4可以看出,混紡紗隨著Outlast粘膠纖維含量的增加,條干不勻度呈現上升的趨勢。當Outlast粘膠纖維含量逐漸增加,特別是當其含量超過50%時,紗線條干不勻率會有比較顯著的上升,這是由于Tencel纖維比Outlast粘膠纖維的表面均勻性好。
3.1 Outlast粘膠纖維/Tencel混紡紗的斷裂強度隨著Outlast纖維含量增加而逐漸降低,而伸長率則在一定范圍內隨著Outlast粘膠含量的增加而呈現不斷上升的趨勢,其拉伸性能也有所提高。
3.2 Outlast粘膠纖維/Tencel混紡紗長度小于3mm的毛羽占絕大多數,當Outlast纖維含量為50%時,混紡紗的毛羽量是最少的,而Outlast粘膠纖維純紡紗的毛羽量明顯多于Outlast粘膠/Tencel混紡紗。
3.3 Outlast粘膠纖維/Tencel混紡紗的耐磨性能隨Outlast粘膠纖維含量增多而逐漸降低,同時混紡紗線的條干均勻度也隨Outlast粘膠纖維含量增多而逐漸降低。
[1] 李洪亮,孫英兵.功能性纖維—Outlast相變調溫纖維的介紹[J].中國纖檢,2006,(8):53—54.
[2] 于航,劉淑.相變材料微膠囊的國內外研究現狀[J].能源技術,2007,28(1):4—10.
[3] 李新娥.空調纖維的研發及應用[J].紡織科技進展,2008,(2):18—19.
[4] 張琳琳.空調纖維及其混紡針織物的染整工藝研究[D].石家莊:河北科技大學,2009.
[5] 陳慰來,張聲誠,高 營,等.Outlast纖維混紡紗的性能[J]. 紡織學報,2010,31(7):30—33.
Studies on Performances of Outlast Viscose /Tencel Blended Yarn
ZhaoKai1,2,YangLin1,2,MengLingchuan3
(1.Shandong Textile Research Institute, Qingdao 266032, China;2.Shandong Province Key Laboratory of Special Textile Process Technology ,Qingdao 266032;3.Qingdao Mechanical Technician Education Group, Qingdao 266032, China)
This thesis studied production process and properties of Outlast viscose/Tencel blended yarn, analyzed different blending ratios led to the effects on tensile fracture properties, friction performance, yarn hairiness and evenness.
Outlast viscose fiber; blended yarn; tensile property; yarn evenness
2016-05-26
趙 凱(1985—),男,山東青島人,助理工程師。
TS104.5+2 文獻識別碼:A
1009-3028(2006)03-0004-04