儀綸TM纖維及紗線的性能研究

陸少波　劉西妍

1. 儀征化纖廣州康祺有限公司(中國) 2. 東華大學 紡織學院(中國)

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儀綸TM纖維及紗線的性能研究

陸少波1劉西妍2

1. 儀征化纖廣州康祺有限公司(中國) 2. 東華大學 紡織學院(中國)

對比測試與分析了儀綸TM纖維、常規聚酯纖維和棉纖維的性能。分別選用環錠紡、賽絡紡、賽絡緊密紡紡紗工藝，紡制線密度相同的純紡儀綸TM、儀綸TM/棉混紡、常規聚酯/棉混紡與棉純紡紗線，測試和分析了紗線的性能。試驗結果顯示：儀綸TM纖維的力學性能介于常規聚酯和棉纖維之間，初始模量小；不同紡紗工藝紡制的儀綸TM紗線總體性能相似，賽絡緊密紡紗線紗體結構更均勻；相同混紡比的儀綸TM/棉紗線的回潮率較常規聚酯/棉紗線的回潮率高。

儀綸TM；纖維；紗線；性能

儀綸TM(YilonTM)纖維是儀征化纖股份有限公司自主研發的具有自主知識產權的新型聚酯仿棉短纖維。纖維分子結構為對苯二(甲)酸(PTA)+乙二醇(EG)+聚酰胺(PA)，經共聚反應，所引入的酰胺基團在大分子上形成嵌段，構成新的物質——聚酰胺酯(圖1)[1]。

由于主鏈中植入一定比例的聚酰胺基團，纖維的玻璃化轉變溫度、模量與強度等基本物理性能及染色性等都發生了根本性的改變，因此儀綸TM纖維針織產品兼具柔軟舒適、抗起球性好、吸濕快干、抗皺挺括及綠色低碳等良好的服用舒適性能，越來越受到人們的關注。

圖1　儀綸TM纖維結構

本研究試驗測試和對比了儀綸TM纖維、常規聚酯纖維及棉纖維的性能；分別選用環錠紡、賽絡紡和賽絡緊密紡3種紡紗工藝，以儀綸TM纖維純紡、儀綸TM/棉纖維不同比例混紡、常規聚酯/棉纖維不同比例混紡，以及棉纖維純紡方式，制備線密度均為18.2 tex(32S)的紗線，對比測試及分析了紗線的性能，以期為儀綸TM針織產品的開發提供試驗依據。

1　儀綸TM纖維的性能

1.1試樣

分別選用儀綸TM纖維、常規聚酯纖維和棉纖維，試樣規格與基本性能如表1所示。由表1可見，儀綸TM纖維長度與常規聚酯纖維接近，略大于棉纖維，線密度介于常規聚酯纖維和棉纖維之間，卷曲率比常規聚酯纖維小。

表1　試樣基本規格與性能

1.2測試指標與方法

1.2.1斷裂強力與斷裂伸長率

參照GB/T 14337—2008，采用YG004N型電子單纖維強力儀，等速拉伸試樣至斷裂。拉伸速度為100 mm/min，預加張力為0.05 cN/dtex，測試指標為斷裂強力、斷裂伸長率和初始模量。

1.2.2回潮率

參照GB/T 6503—2008，采用Y802A型八籃恒溫烘箱和電子天平，在標準條件下調濕24 h后箱外稱取其濕態下的質量(W濕)，在(110±2) ℃溫度下烘燥1 h后稱取其干態下的質量(W干)，按式(1)計算試樣的回潮率。

(1)

1.2.3動摩擦因數

選用Y151型纖維摩擦因數測定儀，應用絞盤法測量動摩擦因數。摩擦輥轉速為30 r/min，線速度為75 cm/min，預加張力0.098 cN(100 mg)，根據扭力天平讀數，取3次測試結果的平均值，根據式(2)計算被測纖維的摩擦因數μ。

(2)

式中：f0——預加張力讀數，mg；

F——扭力天平讀數，mg。

1.3結果與分析

儀綸TM纖維和對比試樣的斷裂強力、斷裂強度、斷裂伸長率、初始模量、動摩擦因數和回潮率等測試結果如表2所示。由表2可見，儀綸TM纖維的斷裂強度與棉纖維相近，明顯小于常規聚酯纖維；斷裂伸長率遠低于常規聚酯纖維，介于常規聚酯和棉纖維之間；初始模量小，且動摩擦因數介于常規聚酯和棉纖維之間。由于在聚酯大分子主鏈結構中植入了酰胺基親水性基團，儀綸TM纖維的回潮率約為常規聚酯纖維的2倍。

表2　儀綸TM纖維和對比試樣的性能

2　儀綸TM紗線的性能

2.1試樣

為了比較不同紡紗工藝條件下儀綸TM純紡紗線、儀綸TM/棉不同比例混紡紗線與常規聚酯/棉不同比例混紡紗線及棉純紡紗線的性能，以及環錠紡、賽絡紡和賽絡緊密紡3種紡紗工藝對紗線性能的影響規律，制備了線密度均為18.2 tex(32S)的紗線。紗線編號、組分、質量分數比及紡紗方法等如表3所示。

表3　12種紗線試樣與紡紗方法

2．2測試指標與方法

2.2.1捻度與捻系數

參照GB/T 2543.2—2001，采用一次退捻加捻法測試。選用Y 331N+紗線捻度儀，預加張力9.1 cN，紗線長度250 mm，轉速1 000 r/min，測試紗線的捻度、捻系數與捻度CV值。

2.2.2回潮率

參照GB/T 9995—1997，選用Y802A型八籃恒溫烘箱、電子天平，在標準條件下分別取1 000 m長度的紗線，稱取紗線的濕重[W濕(紗線)]及烘燥后的干重[W干(紗線)]，計算回潮率(式3)。

(3)

2.2.3斷裂強力與斷裂伸長率

參照GB/T 3916—1997，選用YG061型電子單紗強力儀測試紗線斷裂強力和斷裂伸長率，隔距500 mm，拉伸速度500 mm/min，預加張力9.1 cN。

2.2.4動摩擦因數

參照ASTMD 3108—2001標準，選用LFY-110型紗線動態摩擦因數測定儀測試紗線動摩擦因數，試驗包角180°，測試速度30 m/min，測試時間15 s。

2.2.5毛羽

參照FZ/T 01086—2000，選用YG172型紗線毛羽測試儀測試紗線毛羽，試驗次數10次/管，片段長度10 m，測試速度30 m/min。

2.3測試結果與分析

12種紗線性能的測試結果見表4和表5。

由表4和表5的測試結果可得出以下結論。

表4　紗線捻度、回潮率、斷裂強度和摩擦性能等測試結果

表5　紗線毛羽測試結果

對純紡儀綸TM、儀綸TM/棉(65/35)、儀綸TM/棉(40/60)混紡紗線而言，采用環錠紡、賽絡紡及賽絡緊密紡3種不同的加工工藝時，紡制的紗線的回潮率、斷裂強度、斷裂伸長率和摩擦因數等數值相似。賽絡緊密紡紗線紗體結構均勻，力學性能中斷裂強度的CV值小，總體上看，1～9 mm長度的毛羽根數少，且8～9 mm長度的毛羽根數幾乎為零。

3種紡紗工藝紡制的純紡儀綸TM紗線的回潮率都為0.80%左右，儀綸TM/棉(65/35)混紡紗線的回潮率在3.30%～3.50%之間，儀綸TM/棉(40/60)混紡紗線回潮率在5.30%左右，常規聚酯/棉(65/35)混紡紗線的回潮率為3.17%。回潮率隨紗線中棉纖維含量的增大而增大，且儀綸TM/棉(65/35)混紡紗線的回潮率較常規聚酯/棉(65/35)混紡紗線的回潮率大。

純紡儀綸TM紗線的斷裂伸長率為9.83%～10.24%，儀綸TM/棉(65/35)混紡紗線的斷裂伸長率為8.31%～8.85%，儀綸TM/棉(40/60)混紡紗線的斷裂伸長率為6.33%～7.29，常規聚酯/棉(65/35)混紡紗線的斷裂伸長率為10.18%，純棉紗線的斷裂伸長率為5.93%～6.19%。斷裂伸長率隨紗線中棉纖維含量的增大而減小的趨勢十分明顯，純紡儀綸TM紗線的斷裂伸長率與常規聚酯/棉(65/35)混紡紗線的斷裂伸長率相當。

3　結論

3.1儀綸TM纖維性能

儀綸TM纖維性能的測試結果顯示：儀綸TM纖維的斷裂強度與棉纖維相近，明顯小于常規聚酯纖維；儀綸TM纖維的斷裂伸長率介于常規聚酯和棉纖維之間；儀綸TM纖維的初始模量小，且動摩擦因數介于常規聚酯和棉纖維之間；儀綸TM纖維的回潮率約為常規聚酯纖維的2倍。

3.2儀綸TM紗線性能

儀綸TM紗線性能的測試結果顯示：環錠紡、賽絡紡和賽絡緊密紡紡制的儀綸TM紗線的回潮率、斷裂強度、斷裂伸長率和摩擦因數等相似，但賽絡緊密紡紗線紗體結構均勻，斷裂伸長率隨紗線中棉纖維含量的增大而減小的趨勢十分明顯，純紡儀綸TM紗線斷裂伸長率與常規聚酯/棉(65/35)混紡紗線的斷裂伸長率相當；3種紡紗工藝下的純紡儀綸TM紗線的回潮率在0.80%左右，儀綸TM/棉(65/35)混紡紗線的回潮率較常規聚酯/棉(65/35)混紡紗線回潮率高。

3.3儀綸TM針織產品開發展望

儀綸TM改善了常規聚酯的吸濕性，具有較好的柔軟性，選用該纖維純紡或與棉纖維混紡，制備的針織物可以常溫染色，節能環保；若選用賽絡緊密紡儀綸TM針織紗線或儀綸TM/棉混紡紗，將進一步改善和提高針織面料的抗起毛起球性能，可廣泛應用針織T恤、針織內衣及童裝運動休閑等針織產品的開發，具有較好的市場應用前景

[1] 王鳴義. 超仿棉聚酯纖維的開發現狀及發展前景[J]. 紡織導報，2011(2)：26-31.

Study on the properties of YilonTMfiber and yarn

LuShaobo1,LiuXiyan2

1. Yizheng Chemical Fiber Guangzhou Kangqi Co., Ltd., Guangzhou/China 2. College of Textiles, Donghua University, Shanghai/China

Fiber properties of YilonTM, polyester and cotton were tested respectively. Ring spinning, siro spinning and siro compact spinning were selected to produce the same yarn count of YilonTMand YilonTM/cotton blended yarns, as well as cotton and common polyester/cotton blended yarns. The properties of yarns were also tested. The experimental results showed that the mechanical performance of YilonTMfiber was something between common polyester and cotton, and its initial modulus was smaller than other fibers. The properties of yarns resembled, and however, the siro compact spinning yarn had uniformed surface construction. The moisture regain of YilonTM/cotton blended yarns were larger than that of common polyester/cotton blended yarn.

YilonTM； fiber； yarn； property