聚酯紗捻度對(duì)聚酯/氨綸空氣包覆紗彈性的影響

M.Burji,P.V.Kadole,K.V.Lokesh

D.K.T.E紡織工程研究所(印度)

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聚酯紗捻度對(duì)聚酯/氨綸空氣包覆紗彈性的影響

M.Burji,P.V.Kadole,K.V.Lokesh

D.K.T.E紡織工程研究所(印度)

彈性紗常用于運(yùn)動(dòng)緊身衣、壓縮繃帶，以及改善普通緊身服裝的功能性，有利于人體運(yùn)動(dòng)和能量的迅速恢復(fù)。這些服裝絕大部分用于短期的體育活動(dòng)，適用于人們需要無(wú)限能量和力量的狀況。評(píng)估動(dòng)態(tài)彈性回復(fù)性能和回復(fù)率，以研究紗線和織物對(duì)提高運(yùn)動(dòng)員耐力水平的貢獻(xiàn)是非常必要的。研究了聚酯紗捻度對(duì)聚酯/氨綸空氣包覆紗彈性的影響。結(jié)果顯示：每米紗線的節(jié)點(diǎn)數(shù)、動(dòng)態(tài)彈性回復(fù)率(DER)和回復(fù)率(RR)隨聚酯包覆紗捻度的增加而增大，并且影響顯著。

空氣包覆紗；捻度；動(dòng)態(tài)彈性回復(fù)率；彈性回復(fù)率

在空氣包覆紗生產(chǎn)過(guò)程中，氨綸和非彈性包覆長(zhǎng)絲一起被喂入混合噴嘴。隨著包覆紗的混合，這些組分組合在一起。氨綸位于空氣包覆紗(ACY)的中心軸位置，長(zhǎng)絲形成外圍的包覆。根據(jù)芯材料的不同，這類(lèi)紗線可分為非彈性紗和彈性紗兩種。萊卡通常是與一種或多種纖維混紡制成的。分析動(dòng)態(tài)彈性回復(fù)率和回復(fù)率，是對(duì)彈性紗線、彈性織物或緊身衣拉伸、恢復(fù)行為的一種客觀評(píng)價(jià)。這些動(dòng)態(tài)分析有助于新產(chǎn)品的再設(shè)計(jì)，提高人們，尤其是運(yùn)動(dòng)員的耐力、速度和力量。空氣包覆紗可應(yīng)用于針織物、機(jī)織物、窄幅織物、襪類(lèi)及產(chǎn)業(yè)用等領(lǐng)域。

1　材料和方法

以線密度為167 dtex/48 f、捻度分別為120、150、180、210和240捻/m的聚酯全拉伸絲為皮層包覆紗，以線密度為44 dtex的萊卡為芯紗,在空氣包覆機(jī)上紡制ACY。生產(chǎn)ACY前，在薩維奧公司(Savio)的TFO機(jī)上對(duì)聚酯長(zhǎng)絲進(jìn)行加捻，加捻的聚酯紗以設(shè)定捻數(shù)分組。

ACY加工的機(jī)械參數(shù)：空氣壓強(qiáng)441 kPa,傳送速度75 m/min，超喂噴射率4%，彈性牽伸比2.5。

按照ASTM D 4964-96測(cè)試方法(恒速拉伸原理)測(cè)試紗線的動(dòng)態(tài)彈性性能。采用Instron測(cè)試儀，以伸長(zhǎng)率為40%的拉伸水平進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試時(shí)，單個(gè)循環(huán)內(nèi)，拉伸速度為100 mm/min，加載力為50 N，夾距為500 mm，彈性限度內(nèi)，在拉伸強(qiáng)力為1.96 N、伸長(zhǎng)為40%的情況下進(jìn)行測(cè)試。計(jì)算動(dòng)態(tài)彈性回復(fù)率(DER)和彈性回復(fù)率(RR)可得到加載和卸載曲線(圖1)。

彈性紗線的拉伸和回彈曲線幾乎完全相同，且為線性的，但大部分自然黏彈性紗線呈非線性的，并且形成滯后區(qū)。滯后區(qū)域越大，能量損失越多，織物恢復(fù)性就越小；能量損失越少，彈性織物的彈性回復(fù)率就越大，從而給緊身衣的著裝者帶來(lái)益處。DER可用于計(jì)算服裝對(duì)身體瞬間行為的反應(yīng)能力。紗線或織物的DER可根據(jù)式(1)計(jì)算。

圖1　動(dòng)態(tài)彈性回復(fù)率和回復(fù)率

(1)

RR有助于計(jì)算非彈性區(qū)域的彈性回復(fù)。紗線或織物的RR可根據(jù)式(2)計(jì)算。

(2)

式中：ME——最大伸長(zhǎng)；

PE——永久伸長(zhǎng)。

可運(yùn)用方差分析得到結(jié)果。

2　結(jié)果和討論

2.1線圈/節(jié)點(diǎn)密度

ACY中的線圈具有特殊功能，因此對(duì)它進(jìn)行測(cè)試是很有必要的。紗線中線圈數(shù)可通過(guò)以下方法測(cè)量：將1 m長(zhǎng)的紗線拉直，并使它自然松弛，在裸眼狀態(tài)下即可輕松進(jìn)行線圈和節(jié)點(diǎn)(大氣壓下芯紗和包覆紗的混合點(diǎn))的計(jì)數(shù)。如圖2所示，皮層包覆紗捻度對(duì)線圈密度影響很大。隨著皮層包覆紗捻度增大，線圈密度也隨之增大。這是由于ACY的生產(chǎn)過(guò)程中，由于線圈高度和混合距離的減小，使加捻聚酯皮層包覆紗和萊卡芯紗間吸引力減少。

圖2　皮層包覆紗捻度對(duì)ACY物理性能的影響

2.2斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率

如圖2所示，皮層包覆紗捻度對(duì)ACY的斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率也有顯著影響，且對(duì)它們的影響具有相似的趨勢(shì)。斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率開(kāi)始時(shí)隨皮層包覆紗捻度的增大而增大，但至一極限值后便開(kāi)始下降。由作為皮層包覆紗的聚酯紗的拉伸曲線也可觀察到同樣的趨勢(shì)，即隨著其捻度增大，斷裂強(qiáng)力和斷裂伸率長(zhǎng)先增大，再減小。

2.3DER和RR

由圖2 可見(jiàn)，皮層包覆紗捻度對(duì)ACY的動(dòng)態(tài)彈性回復(fù)性影響顯著。DER可反映服裝對(duì)于人體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)反應(yīng)能力。DER值越大，穿著的舒適性能就越好，因?yàn)槿梭w運(yùn)動(dòng)引起的服裝的任意變形都能瞬間回復(fù)，并恰好適應(yīng)身體形狀。隨著皮層包覆紗捻度的增加，ACY的DER也隨之增大，DER的增大是由于線圈密度增大所致。由于混合區(qū)域的減少，較高的線圈密度可確保長(zhǎng)絲從拉伸狀態(tài)快速回復(fù)。舒適性好、緊度合適的服裝的DER必定很大。滯后區(qū)RR的下降也可以看到同樣的趨勢(shì)。

3　結(jié)論

皮層聚酯包覆紗的捻度對(duì)ACY的性能具有重要影響。隨著皮層包覆紗捻度的增加，線圈密度、DER及RR都呈增大趨勢(shì)。線圈密度增大引起DER和RR增大。由于混合區(qū)域的減少，線圈密度越大，拉伸后長(zhǎng)絲回復(fù)越快。斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率隨皮層包覆紗捻度增大而增大，但至一定限度后則開(kāi)始減小。

周蕊 譯顏雪 校

Effect of twist levels in polyester yarn on elastic behavior of polyester/spandex air covered yarn

Manjunath Burji,P.V.Kadole,K.V.Lokesh

D.K.T.E Society’s Textile & Engineering Institute,Ichalkaranji/India

Elastomeric yarns are used for tight fit sportswear compression bandages and now functional in the regular tight fit manufactured garments for easy body movement and quick energy recovery.These garments are mostly used for short duration sports activities,wherever the person requires unrestricted energy and power.Assessment of dynamic elastic recovery and recovery ratio is necessary to study the contribution of yarns and fabrics for sportsmen performance to improve their starmina level.The effect of twist levels in polyester yarn on elasticproperties of polyester/spandex air covered yarn is studied.It is concluded that the number of nodes/m,dynamic elastic recovery (DER) and recovery ratio (RR) of produced yarn increases with the twist levels in polyester sheath yarn and has significant effect.

air covered yarn; twist; dynamic elastic recovery(DER); elastic recovery ratio(RR)