朱麗萍
浙江理工大學科技與藝術學院
基于纖維分布的多組分混紡織物的抗起毛起球性能研究
朱麗萍
浙江理工大學科技與藝術學院
織物在使用過程或后整理加工過程中,與其它物體之間的摩擦會使其表面的纖維頭端露出,從而形成一層毛絨,即“起毛”,若這些毛絨在繼續使用過程或后整理加工過程中繼續相互糾纏在一起,則形成許多球形小粒,即“起球”現象。織物的起毛起球現象影響織物的外觀,使織物的外觀惡化,特別是對于合成纖維,其纖維強度較高,導致織物表面的毛球牢固而不易脫落,因此,抗起毛起球性能等級低性能差成為了含合成纖維織物的一大缺點。從短纖維混紡紗中纖維的分布情況來研究混紡產品的抗起毛起球性能,對于如何控制含合成纖維織物的抗起毛起球性能具有重要的意義。
在短纖維紗的加捻成紗過程中,紗條中的纖維由于所受外力不均勻而發生分別向紗條內部和紗條外部的轉移現象。而纖維的這種向內向外轉移現象的發生,必須克服纖維間的阻力才能實現。纖維間阻力的大小,是與纖維的結構性質以及加工工藝因素有關。對于混紡紗來說,由于纖維原料性質差異較大,纖維間的阻力大小不同,因而不同結構不同性質的纖維在混紡紗的橫截面內的分布不均勻,有分別集中到混紡紗的外層和內層的趨勢。關于混紡紗中纖維在橫截面內的徑向分布進行了大量的研究。漢密爾頓提出的纖維徑向分布的表征參數為Hamilton(漢密爾頓)指數,Hamilton轉移指數是以計算纖維在紗截面中的分布矩為基礎,求出兩種纖維中的某一纖維向外轉移或向內轉移分布的參數;Onions,Toshniwal,Townend提出了Onion指數,用來表征紗表層纖維的混合比[1]。
2.1 實驗樣品
所用紗線為粗細相同的9種不同混紡比的羊絨/羊毛/竹漿纖維/PTT混紡紗,織物為實驗紗線織造的相同密度的緯平針織物。
2.2 實驗儀器與方法
2.2.1 混紡紗中纖維分布情況研究
實驗儀器:Y172型哈氏切片器、萬能顯微鏡及與其配套的軟件;實驗方法:切片→纖維觀察→記錄計算。采用計算漢密爾頓轉移指數來對纖維分布情況進行分析[2]。
2.2.2 織物起毛氣球性能研究
實驗儀器采用箱式起毛起球儀。根據國家標準GB/T4802.3-1997規定的實驗方法對織物試樣進行實驗。
2.3 實驗結果
本文研究所用混紡紗原料為:7%的羊絨纖維,33%的羊毛,其余成分為不同比例的竹漿纖維和PTT纖維,各不同混紡比混紡紗的漢密爾頓轉移指數及Onion指數結果。
用手搖橫機將9種不同混紡比紗線編織成密度相同的平紋針織物,對不同混紡比的織物進行抗起毛起球性能試驗后,得到結果:試樣1為4.5級,試樣2為4級,試樣3為4級,試樣4為4.5級,試樣5為4級,試樣6為4級,試樣7為3.5級,試樣8為4級,試樣9為4級。
通過對9種不同混紡比例混紡紗漢密爾頓指數的計算分析得出:不同混紡比例的混紡紗,各纖維的轉移趨勢相同,羊絨羊毛纖維向外轉移;竹漿纖維向內轉移,轉移程度很小;PTT纖維向內轉移,其轉移程度受PTT纖維含量的影響。試樣7混紡紗中各纖維轉移程度較小,混紡紗中的纖維分布比較均勻。
纖維品種是影響織物起毛起球的一個關鍵的因素,一般天然纖維織物(除少數毛織物外)抗起毛起球等級高而很少產生起毛起球現象,強度比較大的各種含合成纖維的織物,其抗起毛起球性能比較差,容易產生較為明顯的起毛起球現象。這主要是因為合成纖維強度高、伸長大、纖維間糾纏抱合能力小,特別是耐久性(體現為耐彎曲疲勞、耐扭轉疲勞、耐磨性)好,所以纖維端很容易滑出織物表面形成毛絨,一旦經受摩擦容易在織物表面形成小球,且小球不易脫落。其中錦綸、滌綸和丙綸的起球現象最為嚴重。對于同為聚酯纖維的PTT與羊毛羊絨纖維及竹漿纖維的混紡,給其針織產品帶來的起毛起球性能影響有多大呢?從實驗結果可以看出,大部分試樣的起毛起球等級都在4及以上,試樣7為3.5,表明羊絨羊毛纖維、PTT纖維及竹漿纖維混紡織物的抗起毛起球性能總體情況良好。可以從紗線的結構及纖維特性兩方面來解釋。由紗線結構研究可知,混紡紗中羊絨羊毛纖維向紗的外層轉移,竹漿纖維趨向于均勻分布,PTT纖維向紗的內層轉移,羊絨羊毛纖維對PTT纖維具有一定的覆蓋作用,而羊絨羊毛纖維的起球現象要好于PTT纖維,因此緩和了起球現象,所以織物抗起毛起球性能良好。
1)9種不同混紡比例的羊絨/羊毛/竹漿纖維/PTT纖維混紡紗中各纖維發生了內外轉移,對紗線結構及織物性能產生了影響。
2)由于混紡紗中纖維的內外轉移分布,羊絨羊毛纖維對PTT覆蓋作用,使得9種不同混紡比例的混紡織物抗起毛氣球性能良好,
[1]Onions W J.Toshniwal R L and Townend P P.J Text Inst,1960, 51,T73.
[2]楊慶斌,趙堂英等.大豆蛋白滌綸混紡紗纖維分布探討[J].棉紡織技術,2006(2):68-71.