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文檔簡介
1、<p><b> 1 緒論</b></p><p> 很久以前,彈力織物已經(jīng)成為人們追求的對象,人們最早使用橡膠絲來賦予織物以彈性。隨著科技的進(jìn)步、人民生活水平的提高,目前,彈力織物已經(jīng)滲透到紡織服裝的各個領(lǐng)域,時裝、運(yùn)動服、休閑裝等都在使用彈性面料。現(xiàn)在市場上主要的彈力面料大多是通過加入氨綸絲(SPANDEX)來達(dá)到其彈性。但氨綸絲相對比較“嬌嫩”,不易保存、不能經(jīng)受苛刻的
2、整理?xiàng)l件,生產(chǎn)加工難度較大,由于其高彈力,在常規(guī)的后整理中易產(chǎn)生起皺、卷邊等問題,工藝不當(dāng)還會造成氨綸絲斷裂、彈力下降、彈性嚴(yán)重?fù)p失等問題。由于氨綸纖維高彈力的特點(diǎn),氨綸彈力織物大多都是高彈力織物,對皮膚具有壓迫感,到現(xiàn)在,這些問題一直都沒有得到很好的解決。</p><p> 隨著20世紀(jì)90年代人們對環(huán)保思想的回歸,并受返樸歸真、回歸大自然的潮流影響,人們對天然纖維特別是棉紡織品頗有喜愛。棉織物的手感舒適柔軟
3、、吸濕透氣、自然環(huán)保、價(jià)格便宜等這些優(yōu)點(diǎn)都促進(jìn)了棉紡織品的發(fā)展,但是棉紡織品也存在明顯的缺點(diǎn),抗皺性差,所以棉織物一直不能成為高檔的紡織品。近二十年來,棉織物的抗皺整理方法得到了很大的發(fā)展,但是經(jīng)整理后的織物的強(qiáng)力下降,手感變差,還會釋放一些對人體有害的化學(xué)物質(zhì)。</p><p> 為解決這些問題,人們?nèi)匀辉诓粩嗟难芯俊⒏倪M(jìn)之中,而利用XLA新型纖維開發(fā)出舒適性低彈抗皺棉型面料,不失為解決以上問題的最佳方法之一
4、。</p><p> 1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p> 1.1.1 彈性纖維的研究現(xiàn)狀</p><p> 世界上最早應(yīng)用在服裝上的彈性纖維是橡膠絲,但橡膠絲有許多缺點(diǎn),由于其回縮率較低,線密度有限,熱穩(wěn)定性差和使用壽命低,在紡織品上的應(yīng)用不能令人滿意。而氨綸作為一種高彈性纖維則克服了這些缺點(diǎn),迅速代替橡膠絲并大大拓寬了在服裝中彈性絲的使用范圍【1】
5、。1937年,德國的O.Baye及其同事最早在實(shí)驗(yàn)室制得氨綸,1962年由美國杜邦公司實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn),并命名為Lycra(萊卡)。在美國這種纖維稱為Spandex,而在歐洲,稱之為Elastance纖維,而且各個公司都有自己的命名,Lycra在世界市場上占有巨大的份額。繼杜邦之后,德國拜耳、口本東麗、東洋紡、鐘淵、帝人、韓國曉星等公司都相繼推出各自的產(chǎn)品【2】。氨綸的紡絲方法有干紡、濕紡和熔融紡絲法等,干法紡絲技術(shù)是當(dāng)前氨綸工業(yè)
6、生產(chǎn)最為普遍的方法,占世界氨綸總產(chǎn)量的86%,典型代表是杜邦公司的纖維和拜爾公司纖維;濕紡法約占10%,其代表是口本富士紡公司的Fujibo纖維;熔融紡絲法于近年新興起,約占3%,具有代表性的纖維品種是日清紡公司的、鐘紡公司的Mobilon。我國氨綸生產(chǎn)起步于20世紀(jì)年80代末,起步晚但發(fā)展很快,2000年以來,在</p><p> XLA纖維是美國DOW化學(xué)公司于2002年推出的一種新型彈性纖維,2002年6
7、月,此纖維曾獲得美國總統(tǒng)頒發(fā)的國家科技優(yōu)異獎?wù)隆OW公司已于2004年在西班牙Tarragona(塔拉戈納)等地設(shè)立了XLA纖維生產(chǎn)裝置,近年來開始進(jìn)行市場推廣和商業(yè)運(yùn)作。XLA彈性纖維是一種獨(dú)特的聚烯烴彈性纖維,采用熔融紡絲法生產(chǎn),具有柔軟的伸縮性以及良好的抗熱抗化學(xué)性能,具有很大的加工處理優(yōu)勢和極好的耐用性。可廣泛應(yīng)用十色織布、牛仔布、針織品、內(nèi)衣、泳裝、運(yùn)動休閑服、職業(yè)裝等高性能服裝。在國內(nèi)外有部分公司在相繼研究XLA相關(guān)產(chǎn)品,
8、如美國的Tommy Hilfiger,Perry Ellis等,國內(nèi)的山東魯泰、江蘇聯(lián)發(fā)、浙江雅戈?duì)?、香港邦達(dá)國際等,邦達(dá)國際的曾林泉,陳啟宏,李勇明等人【4】、上海題橋紡織的董勤霞張永波等人【5】和煙臺工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院的張玲【6】對有關(guān)XLA纖維相關(guān)產(chǎn)品的染整做了一些研究,但除了陶氏化學(xué)纖維業(yè)務(wù)部提供了部分XLA纖維的技術(shù)資料以外均無其他機(jī)構(gòu)、院校和企業(yè)專門對纖維性能、紗線、及其織物進(jìn)行較為深入的分析研究的相關(guān)論文和報(bào)道。</p
9、><p> 1.1.2 彈力包芯紗及彈力織物的研究狀況</p><p> 彈力包芯紗及其織物主要用于制作具有一定彈性大小的服裝,而彈力服裝是當(dāng)前國際服裝市場上流行的一個主潮流,我國近幾年也已日趨流行。因?yàn)閺椓Ψb非但尺寸大小適應(yīng)面廣,且能保形而伸縮自如,緊貼皮膚的彈力針織服裝還能顯示人體身段的健美,增大人體的活動能力。人們很早就開始對彈力包芯紗及其織物進(jìn)行了研究。</p>
10、<p> 20世紀(jì)60, 70年代,Aldrich與Grobler【7】研究了滌綸/羊毛包芯紗的拉伸等力學(xué)性能,在20世紀(jì)80年代左右,Tarafde和chatterjee【8】研究了棉/尼龍包芯紗織物的抗皺性與其紗線捻度之間的關(guān)系,20世紀(jì)90年代左右,包芯紗的研究是和實(shí)際生產(chǎn)結(jié)合在一起的,迎合了科研產(chǎn)業(yè)化的潮流。Sawhney【9】等人運(yùn)用扭曲“三明治”的理念來紡制包芯紗,是通過預(yù)先加捻在一起的兩根棉紗做外包紗,以滌綸單
11、紗做芯絲,從而達(dá)到扭曲“三明治”的包覆效果,不同于以往的外包纖維和內(nèi)芯單根長絲的包覆結(jié)構(gòu)。</p><p> 在國內(nèi),研究起步較晚,始于20世紀(jì)80、 90年代,研究和實(shí)際生產(chǎn)同時進(jìn)行,曹虛【10】系統(tǒng)地研究了在包芯紗的紡紗過程中應(yīng)注意的問題與成紗效果等。李哲平與儲才元【11】對棉氨包芯紗的力學(xué)性能進(jìn)行了探討,分析了影響包芯紗強(qiáng)力、彈性的主要因素,并依據(jù)氨綸和棉紗的力學(xué)性能預(yù)測了包芯紗的強(qiáng)力。董燦君【12】介紹
12、了氨綸包芯紗的紡紗機(jī)構(gòu)、牽伸機(jī)構(gòu)以及工藝設(shè)計(jì),紡制氨綸包芯紗時,氨綸長絲的細(xì)度和預(yù)牽伸倍數(shù)是重要的兩項(xiàng)參數(shù),應(yīng)根據(jù)織物用途合理選配,同時對氨綸包芯紗的試驗(yàn)方法也作了探討。仲岑然【13】采用數(shù)值分析方法對氨綸彈力紗在彈力織物中延伸特性進(jìn)行分析,建立了紗線彈性伸長與織物組織、經(jīng)紗密度等結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系模型,討論了織物結(jié)構(gòu)參數(shù)對織物彈性的綜合影響,為氨綸彈力織物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。</p><p> 目前在美
13、國國內(nèi)自產(chǎn)的服裝總量中,接近30%都是彈性程度不同的各種彈力服裝,在西歐、日本等國也同樣占較高的比例,而目_都呈繼續(xù)發(fā)展之勢。彈力織物通常分為以下三種類型【14】:</p><p> (1)伸縮率在10%-20%者稱為“舒適彈力織物”,多數(shù)是緯向有伸縮性,穿著時壓力感較小,主要原料用滌綸彈性絲或PBT(聚對苯二甲酸丁二酷)、PTT(聚對苯二甲酸丙二酯等纖維,適用于男女襯衫、茄克衫、工作服、便服、制服、運(yùn)動服、學(xué)
14、生服等彈力要求較小的服裝。</p><p> (2)伸縮率在20%-60%者稱為“行動彈力織物”,穿著時具有一定的緊迫壓力,其主要原料用氨綸包芯紗、混紡紗制成的機(jī)織緯彈織物或用PBT, PTT生產(chǎn)的經(jīng)編或緯編的針織物,多用于生產(chǎn)彈性要求相對較高的運(yùn)動服、茄克衫、體操訓(xùn)練服等。</p><p> (3)伸縮率在60%-200%者稱為“高彈力織物”,經(jīng)緯兩向都有伸縮性,穿著時緊迫壓力感較大
15、,主要原料為氨綸絲包芯紗或其它復(fù)合紗,經(jīng)經(jīng)編或緯編后,用來制作對彈力要求非常高的滑雪衫、特殊運(yùn)動服、婦女緊身衣、體操服、游泳衣等。</p><p> 目前世界上彈力織物的興起主要靠使用氨綸纖維,國際上已經(jīng)把彈力織物的流行數(shù)量視作某個國家人民服飾穿著水平的標(biāo)志之一。大部分彈力織物與氨綸的關(guān)系十分密切,有長絲、包芯紗和混紡紗等,氨綸絲纖維常用的線密度有22. 2dtex (20D) ,44.4dtex (40D)、
16、77.7dtex (70D)和133.3dtex (120D)等,選擇氨綸絲的線密度,一般根據(jù)彈性織物所適應(yīng)的不同需要而定。根據(jù)日本有關(guān)行業(yè)對彈力織物作過的分析,一般機(jī)織物的彈性伸長約3%左右,而含有氨綸的彈力機(jī)織布經(jīng)后整理后彈性可達(dá)到15-45%。一般應(yīng)用于男士服裝的面料彈性可控制在15%左右,應(yīng)用于女士服裝的可控制在18%左右,若經(jīng)緯向雙彈織物伸長率還可降低到12%-15%,即可滿足穿著舒適性的要求。</p><
17、p> 1.1.3 織物抗皺免燙的研究現(xiàn)況</p><p> (1)織物抗皺參數(shù)研究</p><p> 20世紀(jì)初期,人們開始對棉織物抗皺性進(jìn)行研究,這一時期研究的代表人物有Buck, Peirce, Collins等。其中Buck【15】主要探討了在干態(tài)與濕態(tài)兩種條件下,棉織物抗皺性之間的差異性和棉織物洗可穿性等內(nèi)容。Peirce【16】通過對機(jī)織物幾何的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模,來
18、分析機(jī)織物抗皺性的機(jī)理和織物表面組織結(jié)構(gòu)的浮長與其抗皺性之間的關(guān)系。Colliflsh【17】研究了棉織物在潤濕條件下,折皺形成的基本原理、影響其洗可穿的因素,主要從棉原料的選擇、織物組織結(jié)構(gòu)兩個方面來探討提高棉織物的抗皺性。</p><p> 20世紀(jì)中后期,歐美和亞洲科學(xué)家在這方面有較深的理論研究,Chapmanh【18】基于織物彎曲性與其抗皺性之間關(guān)系的模型。20世紀(jì)末TusharK.Ghoshh【19】
19、研究織物彎曲剛度來評價(jià)織物的抗皺免燙性,DaeHwan【20】等人采用3D的方法,從織物粗糙度、織物表面折皺率以及傅立葉光譜三個方面來評價(jià)織物的抗皺免燙性。我國的研究始于20世紀(jì)80年代左右,陳冬生【21】探討了織物折皺回復(fù)性與拉伸回彈、剪切剛度、厚度等物理力學(xué)量之間的關(guān)系,王府梅【22】研究了織物抗皺免燙性與西褲外觀保型性之間的關(guān)系。郭嫣【23】等人從紗線捻度、捻向、織物緊度及織物組織結(jié)構(gòu)等方面來探討了純棉織物的折皺性,最近幾年,織物
20、抗皺免燙的研究仍然是熱點(diǎn)問題。</p><p><b> (2)整理法研究</b></p><p> 人們最早使用脈醛或酚醛預(yù)縮體對棉織物的整理工藝,但是預(yù)縮體和整理液的穩(wěn)定性差,整理后的織物泛黃、手感差及強(qiáng)力下降,未能得到實(shí)際應(yīng)用。1931年,這一技術(shù)經(jīng)過改進(jìn)用于粘膠纖維織物防縮抗皺整理。1935年研究發(fā)現(xiàn),二聚氰胺一甲醛樹脂用作整理劑可以提高織物的抗皺性能,并
21、具有耐洗性。這為醛胺縮合樹脂抗皺整理劑的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)【24】。30年代棉紡織品的液氨加工技術(shù)系統(tǒng)理論研究也已經(jīng)開始。20世紀(jì)50年代,為解決纖維素織物易皺問題,抗皺整理引起普遍重視,1963年挪威開發(fā)了液氨加工工藝,當(dāng)時只是紗線整理,以替代紗線絲光處理的技術(shù)。1968年美國桑福公司獲得其專利后,冠以桑福純棉牛仔布品牌面世【25】。20世紀(jì)70年代之后,隨著人們生活節(jié)奏的加快,對織物抗皺整理需求增大,由BASF公司開發(fā)DMDHEU(簡稱
22、2D樹脂),得到了廣泛的應(yīng)用,我國使用該樹脂也有近二十年的歷史,由于經(jīng)它整理的織物免燙性能好,耐久壓燙服裝整理能保持永久的褶皺性能,且耐洗牢度優(yōu)良,但2D樹脂游離甲醛及整理后織物不斷的釋放甲醛,制約了貼膚服裝及兒童服裝的使用。因此,自上20世紀(jì)80年代以來,國內(nèi)外又廣泛展開了對低甲醛、無甲醛抗皺</p><p> 1.2 論文研究內(nèi)容和目的意義</p><p> 目前市場上的棉類抗皺
23、免燙面料主要是通過與滌綸或其它纖維混紡和后整理加工兩個路徑現(xiàn)實(shí)。但這兩種方法都有一定的缺陷,在織物中加入部分滌綸,固然可以提高織物的抗皺性,但這卻是以犧牲織物的舒適性為代價(jià)的,織物的透氣性、吸濕性指標(biāo)明顯下降;而通過后整理方法得到的免燙面料,通常都含有一定的游離的甲醛,會對人身造成潛在的傷害,而用不含甲醛的整理劑整理的面料,抗皺效果卻較差,且織物的舒適性變差,強(qiáng)力通常要下降40%左右。而在織物中加入一定量的彈性纖維無疑可以提高織物的抗皺
24、性,且又賦予織物以一定的彈性,再通過一些化學(xué)處理的方法,則可以開發(fā)出具有抗皺免燙功能的彈力面料,這無疑給服裝提供了一種高檔面料的選擇。氨綸纖維具有很高的彈性,可緊賦予織物以較高的彈性,但是卻不能承受免燙整理所需的劇烈的化學(xué)條件,如潮交聯(lián)整理時的強(qiáng)酸性,且其高彈性給人體帶來束縛感。XLA纖維是一種新型彈力纖維,具有解決上述問題的可能,但是除了生產(chǎn)其纖維的DOW公司公布了與其相關(guān)的部分資料,并無其他機(jī)構(gòu)、院校和企業(yè)對該纖維有較深的研究和應(yīng)用
25、論文和報(bào)告。本論文對新型彈力纖維XLA的主要性能進(jìn)行分析和探討,并生產(chǎn)其包芯紗和織物研究其彈性。本論</p><p> ?。?)全面分析比較陶氏纖維和氨綸絲的性能差別,探討陶氏纖維的優(yōu)越性。</p><p> ?。?)棉/XLA纖維彈力包芯紗的紡制,初步探討在紡制過程中出現(xiàn)的問題,并提出合理的解決辦法。 </p><p> ?。?)用棉/XLA作為經(jīng)紗,織成4塊經(jīng)緯
26、彈力面料,測其拉伸斷裂性能、耐磨性能以及褶皺回復(fù)性能,綜合討論其彈性,確定最佳工藝驗(yàn)證棉/XLA織物彈力的范圍。</p><p><b> 本論文的目的意義:</b></p><p> (1)對新型的彈力纖維XLA作較為全面的探討和研究,為人們?nèi)娴恼J(rèn)識和應(yīng)用XLA纖維提供技術(shù)上的幫助、支持和參考。</p><p> (2)對棉/XLA包
27、芯紗線及棉/XLA經(jīng)彈織物進(jìn)行了生產(chǎn)和分析研究,為人們在生產(chǎn)開發(fā)含XLA產(chǎn)品提供參考和幫助。 </p><p> 2 XLA纖維的結(jié)構(gòu)性能簡介</p><p> 在競爭激烈的服裝市場上,XLA彈性纖維與傳統(tǒng)的彈性纖維相比,能夠滿足消費(fèi)者對服裝的舒適性、尺寸穩(wěn)定性及易于保養(yǎng)的要求,大大促進(jìn)了彈力服裝的發(fā)展。新型XLA彈性纖維將會帶來紡織服裝面料的創(chuàng)新,在紡織服裝方面的應(yīng)用更為廣泛。由于
28、XLA彈性纖維是近年來新開發(fā)的彈性纖維,目前對于該纖維的研究和應(yīng)用尚處于初級階段,除了部份技術(shù)資料來自于生產(chǎn)此纖維的Dow公司的報(bào)道外,并無其它科研機(jī)構(gòu)、院校和企業(yè)對XLA進(jìn)行詳細(xì)的研究論文和報(bào)道。</p><p> 2.1 XLA纖維簡介</p><p> XLA纖維是一種獨(dú)特的聚烯烴彈性纖維,它是用由美國陶氏化學(xué)(DOW Chemical)應(yīng)用其的專利技術(shù)在低結(jié)晶度時生產(chǎn)的,技術(shù)
29、賦予纖維以優(yōu)秀的耐熱性能。這種纖維是通過熔融紡絲【27】(圖2-1)和分子交聯(lián)工藝制得的,熔融紡絲聚合物可以通過熔融紡絲法紡成單根絲或多根絲,通過不同的截面的噴絲孔,紡成不同的長絲(線密度范圍≥16. 6dtex (20D)),卷繞到筒子上,在一般的彈力熔融紡絲設(shè)備上完成。為了賦予DOW XLA纖維在較高溫度以尺寸穩(wěn)定性,在紡絲完成后,對纖維進(jìn)行了共價(jià)交聯(lián)反應(yīng),纖維中的聚合物分子鏈通過共價(jià)鍵交聯(lián)而相互聯(lián)結(jié)在一起。盡管結(jié)晶區(qū)域的熔點(diǎn)為80
30、°C,但由于整個分子網(wǎng)絡(luò)存在共價(jià)交聯(lián)結(jié)構(gòu),在溫度高達(dá)220°C時,仍可保證其完整性。其結(jié)晶體網(wǎng)絡(luò)可逆向變化,當(dāng)溫度降至周圍環(huán)境溫度時,可以重新形成結(jié)晶體網(wǎng)絡(luò)。</p><p> XLA纖維的彈性機(jī)理不同于氨綸纖維(SPANDEX)的軟硬鏈結(jié)構(gòu)【28】(圖2-2),而是一種由共價(jià)交聯(lián)形成的分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(圖2-3),非結(jié)晶體區(qū)中的柔性長鏈再形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),與高分子的結(jié)晶體并存起著物理連接作用。XL
31、A纖維的彈性是由分子的結(jié)晶度、柔性鏈的長度和交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)二者共同決定的,纖維的耐熱性不是來自晶體,而是柔性鏈之間的共價(jià)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的程度,XLA纖維和普通烯烴類纖維的特征對比如表2-1。</p><p> 表2-1 XLA纖維和普通烯烴類纖維的對比</p><p> 由于XLA是聚烯烴類,纖維幾乎沒有活性基團(tuán),幾乎不吸濕,其回潮率只有0.2%。纖維具有抗染料著色的特性,因此面料經(jīng)染色后,XLA
32、纖維不會引起褪色,而使用XLA纖維不會產(chǎn)生過高的回縮力,可在一定程度上避免染色不均。由于XLA纖維非常的柔軟,其它纖維與其結(jié)合后能夠基本保留其他纖維的原本特性。它能夠耐強(qiáng)化學(xué)腐蝕和高溫,它的耐熨度達(dá)到3.5級(耐洗次數(shù)超過50次),只有耐熨度達(dá)到這個級別的織物才可被確認(rèn)為真正的免燙織物,而其他彈性纖維則難以抗御免燙所要求的劇烈加工條件。該纖維與傳統(tǒng)彈性纖維相比,有以下2大特性:</p><p> ?。?)特有的力
33、學(xué)性能</p><p> XLA纖維具有良好的伸長復(fù)原性能,在織物中不會產(chǎn)生額外的殘余收縮力。XLA纖維的織物伸長所需的力要比其他彈力織物小,伸縮更自然舒適,而不是強(qiáng)烈的快速伸縮。因而做成的服裝會更舒展、貼身但不會粘附在人體上,產(chǎn)生束縛感。整理后的織物具有良好的尺寸穩(wěn)定性,織物制成服裝后也具有較低的洗滌收縮率。在拉伸時,達(dá)到同樣長度所需的力較氨綸小,所制服裝會使穿著者感到更加舒適。</p><
34、;p> (2)具有抗化學(xué)降解和光降解性</p><p> XLA纖維具有抗強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的特性,除了有利于使絲光處理、苛性鈉洗滌、炭化等加工處理的條件最佳化,也有利于使其能夠進(jìn)行多種專業(yè)整理,如低PH值條件下的免熨燙棉襯衫衣料整理。其抗氯、抗紫外線和光的特性可被一些要求更高的服裝所應(yīng)用,如運(yùn)動服、工業(yè)服和汽車行業(yè)服等,具有更廣闊的領(lǐng)域,這些特性,使XLA纖維具有加工處理優(yōu)勢和極好的耐用性。</p>
35、;<p> 2.2 XLA纖維的微觀結(jié)構(gòu)</p><p> XLA彈性纖維橫截面為長橢圓形,其纖維只有一根單絲,并帶有皮芯結(jié)構(gòu);而氨綸長絲纖維則呈圓形截面,由3根單纖組成一根復(fù)絲,可以從圖2-4中看出有二根單絲相聯(lián)接。</p><p> XLA纖維的皮芯結(jié)構(gòu)有兩種解釋:一種可能是由于它是一種共混物,紡絲時是一種成分包覆在另一種成分外面;另一種可能是它在紡絲時外面一層先
36、冷卻,而內(nèi)層后冷卻,從而形成皮芯結(jié)構(gòu)。</p><p> 2.3 XLA纖維強(qiáng)力及彈性回復(fù)性的實(shí)驗(yàn)研究</p><p> 由于本論文研究方向是彈性纖維,所以彈性回復(fù)實(shí)驗(yàn)是本論文的重點(diǎn)之一。利用YG020B電子單紗強(qiáng)力儀,研究XLA纖維和氨綸纖維的斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長、并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和比較。</p><p> 纖維的強(qiáng)伸性測試研究</p>&
37、lt;p> (1)實(shí)驗(yàn)儀器及方法</p><p> 實(shí)驗(yàn)材料:XLA彈性纖維,線密度均為15.56tex (140D)。</p><p> 實(shí)驗(yàn)儀器: YG020B電子單紗強(qiáng)力儀。</p><p> 實(shí)驗(yàn)方法:干態(tài)強(qiáng)力測試,以500mm/min的拉伸速度,對15.56dtex的XLA裸絲進(jìn)行強(qiáng)伸性測試;濕態(tài)強(qiáng)力測試,將纖維浸沒在水中2分鐘,以500mm
38、/min的拉伸速度,對15.56dtex的XLA裸絲進(jìn)行強(qiáng)伸性測試。</p><p> (2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及圖表:有效試驗(yàn)10次,其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2-2。</p><p> 表 2-2 纖維斷裂伸長實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)</p><p><b> (3)結(jié)果分析</b></p><p> 1. XLA纖維的干強(qiáng)力為0. 93 (cN
39、/dtex),和其濕強(qiáng)的0. 91(cN/dtex)的幾乎沒有變化,而其相應(yīng)的斷裂伸長522. 97%和512. 54%也是非常的接近,可以得出濕度對XLA纖維的強(qiáng)力和斷裂伸長幾乎沒有影響,這主要是因?yàn)槔w維成份中基本沒有和水作用的基團(tuán)。</p><p> 2. XLA纖維的拉伸力要更小,成衣后人體上可表現(xiàn)為更小的束縛感,再加的柔軟舒適。</p><p> 2.4 DOW XLA纖維的
40、熱性能</p><p> DOW XLA纖維的交聯(lián)技術(shù)可以使纖維在加工中所能承受的溫度高達(dá)220 °C。含有XLA纖維的服裝可以用和熨燙主體纖維一樣的溫度來進(jìn)行熨燙,水洗、酶洗等,也不用考慮XLA纖維的特點(diǎn),所有的條件都可根據(jù)主體纖維制定。XLA纖維沸水收縮率比較高,在后道處理過程中,一定要加以注意控制,根據(jù)具體的情況制定相應(yīng)的工藝,也可以利用XLA纖維的這種特性,結(jié)合相應(yīng)的工藝,織造出一些特殊效應(yīng)的
41、織物。 </p><p><b> 2.5 本章小結(jié)</b></p><p> (1)對纖維的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹,對其縱橫截面、分子組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步的了解,得出XLA的截面為長橢圓形,其分子中有一CH3、-CH:一、-CH一等基團(tuán)。</p><p> (2) XLA纖維的強(qiáng)伸性進(jìn)行分析測試,得出XLA纖維的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長??梢哉f明
42、:XLA纖維具有很好的變形舒適性,相對較低的彈性,說明XLA在低伸長時具有更好的抗皺性</p><p> 3 棉/XLA包芯紗試驗(yàn)研究</p><p> 經(jīng)過前面的試驗(yàn)分析之后,對XLA纖維已經(jīng)有了一定的認(rèn)識,為了進(jìn)一步研究XLA纖維的紗線,織物的性能,進(jìn)行棉/XLA紡紗和織造試驗(yàn),以對XLA纖維產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一步的研究。</p><p> 在這次實(shí)驗(yàn)中,包芯紗
43、采取的是傳統(tǒng)的環(huán)錠紡的方法,原理如下:在環(huán)錠紡紗機(jī)上紡包芯紗時,長絲通過導(dǎo)紗器后,經(jīng)集合器直接喂入前羅拉,不經(jīng)后羅拉的喇叭口喂入前羅拉,否則會出現(xiàn)牽伸不開的現(xiàn)象而無法紡紗。包覆的棉纖維按傳統(tǒng)的紡紗方法使之包覆在芯紗的表面,當(dāng)棉纖維后端脫離前羅拉鉗口后,所受張力減小而芯紗始終在羅拉到卷繞點(diǎn)之間保持很大的張力,因此,棉纖維覆蓋在芯紗表面,通過加捻卷繞成形即完成了紡紗過程【29】。 </p><p> 3.1 紡紗
44、工藝及注意事項(xiàng)</p><p> 包芯紗是以彈力長絲為芯紗,外包一種或幾種非彈力的短纖維(棉、毛、滌等)紡成的紗線。棉/彈力絲包芯紗與其它彈力紗線相比一個顯著的特征是紗線在緊張拉伸狀態(tài)下芯絲不外露,因此染色效果好。在棉紡系統(tǒng)中廣泛采用包芯紗,可以織制多種棉型織物,產(chǎn)品的適應(yīng)性強(qiáng),市場前景廣闊。包芯紗的紡制方法有氣流紡、靜電摩擦紡、環(huán)錠紡等方法,目前使用最廣泛的是環(huán)錠紡,論文使用Dssp-01型數(shù)碼小樣細(xì)紗機(jī)進(jìn)行
45、紡紗。</p><p> 在Dssp-01型數(shù)碼小樣細(xì)紗機(jī)上紡制彈力包芯紗的原理示意圖,如圖3-1所示。彈力絲筒子1置于喂入機(jī)構(gòu)2上。筒子表面和喂入羅拉表面保持緊密接觸,XLA纖維絲不經(jīng)過細(xì)紗的牽伸區(qū),而直接通過導(dǎo)輪4(其作用是使彈力絲處十喇叭口的中間,增強(qiáng)包覆效果)自前羅拉8處喂入,與牽伸后的棉須條在前羅拉鉗口處并合,由鋼絲圈回轉(zhuǎn)加捻而形成包芯紗。</p><p> 在紡紗過程中要注
46、意以下幾項(xiàng):</p><p> (1)預(yù)牽伸倍數(shù),同一規(guī)格,不同品牌的纖維或者同品牌,只是不同批號的纖維,他們的預(yù)牽伸倍數(shù)都有可能不同,所以合理選擇預(yù)牽伸倍數(shù)是很重要的。陶氏纖維的斷裂伸長率為5.2倍,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)資料可知,陶氏纖維的預(yù)牽伸倍數(shù)范圍為2.5—4倍左右,所以選擇預(yù)牽伸倍數(shù)為3倍。</p><p> (2)鋼絲圈的紗線通道應(yīng)該偏大些,截面以瓦楞形和薄弓形為佳。由于所紡紗線屬
47、于粗特紗,特選用較大號的鋼絲圈。也可以考慮通用兩個或三個鋼絲圈。</p><p> (3)彈力絲在紡紗過程中很容易回縮,必須嚴(yán)格控制氣圈張力,在不影響斷頭的情況下,鋼絲圈盡量偏重選取。</p><p> (4)確保包芯紗的包覆效果盡量最好,務(wù)必減少空芯紗,露芯紗,麻花紗的出現(xiàn),這樣才能為后道織造工藝節(jié)省成本。由于所紡紗線是Z捻紗,所以紡紗過程中,在前羅拉入口處可以使芯紗的位置在純棉紗偏
48、左放置,這樣有利于提高紗線的包覆效果。S捻反之。</p><p> 包芯紗生產(chǎn)工藝參數(shù)如表 3—1</p><p><b> 表 3—1</b></p><p> 3.2 彈力包芯紗成紗規(guī)格計(jì)算</p><p> 由于包芯紗的特殊性,所以其規(guī)格表達(dá)和計(jì)算與普通紗有所不同,其表達(dá)方法為外包纖維線密度+芯長絲線密度
49、,論文試驗(yàn)中所紡包芯紗的規(guī)格為663.6dtex +155.6dtex (140D)。但紗線在伸直狀態(tài)下彈力纖維是呈牽伸狀態(tài)的,所以其實(shí)際的線密度并不是外包纖維線密度和芯長絲線密度之和,而是外包纖維線密度和芯長絲在牽伸狀態(tài)下的線密度之后。棉/彈力包芯紗線密度計(jì)算公式如下:</p><p> Ct = H + × K</p><p> 其中 Ct ——XLA包芯紗分特?cái)?shù)(dt
50、ex)</p><p> Nt ——彈力絲分特?cái)?shù)(dtex)</p><p> E ——彈力絲牽伸倍數(shù)</p><p> H ——外包纖維紡出特?cái)?shù)(dtex)</p><p> K ——彈力絲牽伸配合系數(shù),一般取1.16</p><p> 所以,實(shí)驗(yàn)所紡XLA包芯紗的特?cái)?shù)為:</p><p
51、> Ct = 637.8 + × 1.16 = 680.0 dtex</p><p> 其中彈力絲的含量為:</p><p><b> G = </b></p><p> G —— 彈力絲含量百分比</p><p> 所以實(shí)驗(yàn)所用包芯紗彈力絲含量百分比為:</p><p&
52、gt; G = (155.6×1.16)/(3×680.0)×100% = 8.8%</p><p> 3.3 包芯紗的基本參數(shù)檢驗(yàn)</p><p> 3.3.1 包芯紗的細(xì)度檢驗(yàn)</p><p> (1)實(shí)驗(yàn)儀器及方法:</p><p> 實(shí)驗(yàn)儀器:YG086型縷紗測長機(jī),Y802型烘箱</
53、p><p> 實(shí)驗(yàn)材料:XLA彈力包芯紗</p><p> 實(shí)驗(yàn)方法:用YG086型縷紗測長機(jī)從卷裝中退繞紗線,廢棄卷裝開頭和末的幾米紗,以避開損傷部分。每縷紗長100米,共卷繞10屢紗線。將紗線在烘箱中進(jìn)行烘燥,取出后稱其重量。</p><p> (2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及圖表:實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表3-2。</p><p> 表 3-2 包芯紗百米長紗線
54、重量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)</p><p> 所以,XLA彈力包芯紗的線密度為:</p><p> Nt = (實(shí)驗(yàn)數(shù)值×100-芯紗線密度×彈力絲牽伸配合系數(shù)/牽伸倍數(shù))×(棉纖維公定回潮率+1)+芯紗線密度×彈力絲牽伸配合系數(shù)/牽伸倍數(shù)</p><p> = (6.393×100-155.6×1.16/3)
55、215;(8.5%+1)+155.6×1.16/3</p><p> =688.5 dtex</p><p> 3.3.2 包芯紗的捻度檢驗(yàn)</p><p> (1)實(shí)驗(yàn)儀器及方法:</p><p> 實(shí)驗(yàn)材料:XLA彈力包芯紗</p><p> 實(shí)驗(yàn)方法:預(yù)加張力取,共進(jìn)行15組實(shí)驗(yàn)</p
56、><p> (2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及圖表:實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表3-3。</p><p> 4 棉/XLA包芯紗織物試驗(yàn)研究</p><p> 表 3-3 包芯紗捻度檢驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄</p><p> XLA纖維的性能特點(diǎn)最終還是要在織物體現(xiàn),采用已紡好的棉/XLA包芯紗進(jìn)行織物生產(chǎn)以對XLA纖維彈性織物進(jìn)行分析研究。根據(jù)現(xiàn)有的紗線規(guī)格、生產(chǎn)設(shè)備等實(shí)際情況進(jìn)
57、行相應(yīng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、測試。</p><p> 4.1 XLA包芯紗織物試驗(yàn)設(shè)計(jì)</p><p> 由于本論文研究方向是彈性纖維,所以在選擇試織織物規(guī)格時,只考慮影響織物彈性的幾個因素。根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件,特選取三個因素:織物組織,經(jīng)紗密度,經(jīng)紗中包芯紗比例。對于每一個因素分別設(shè)置兩個水平,進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),共四種織物,每種織物兩塊,共八塊。具體參數(shù)見表4-1</p><
58、p> 表 4-1包芯紗織物設(shè)計(jì)表</p><p> 在陶氏纖維的實(shí)際應(yīng)用過程中,多用于牛仔布、襯衣、泳衣、內(nèi)衣等服裝。這些服裝大都組織簡單,所以在織物組織這個因素中,選擇較為簡單的平紋和斜紋做為織物的組織結(jié)構(gòu)。但考慮到在織物組織中,經(jīng)紗的浮長線可能是影響織物彈性的一個重要因素,為了加大浮長線的比較量,斜紋選取3/1斜紋。</p><p> 另外,需要說明的是經(jīng)紗中包芯紗比例為6
59、6.7%,則表示在織造過程中,經(jīng)紗的組成為每兩根包芯紗和一根純棉紗相間配置;經(jīng)紗中包芯紗比例為33.3%,則表示在織造過程中,經(jīng)紗的組成為每一根包芯紗和兩根純棉紗相間配置。根據(jù)織物測量時所需的布料尺寸,計(jì)算每種布樣至少所需布料大小為6 cm×30 cm×5+13 cm×13 cm×5+4 cm×1.5 cm×20 =1865 cm2。所以在織物制造的時,所織布樣實(shí)際大小為:20
60、 cm×60 cm×2。經(jīng)紗密度在制造過程中的確定:選用筘號大小為110筘/10cm,穿筘方法分別為每筘兩根和每筘三根。</p><p> 4.2 織造用紗線的紡制</p><p> 4.2.1 純棉紗線的工藝設(shè)計(jì)</p><p> 在織造過程中,除了要用到以上試驗(yàn)中紡得的包芯紗,還需要用到與包芯紗同線密度同捻度得純棉紗線</p&
61、gt;<p> 純棉紗生產(chǎn)工藝參數(shù)如表 4-2</p><p> 表4-2 純棉紗生產(chǎn)工藝參數(shù)表</p><p> 注:由以上數(shù)據(jù)算的所紡得純棉紗線密度為689.1dtex</p><p> 4.2.2 純棉紗線基本參數(shù)的檢驗(yàn)</p><p> 一共紡制純棉紗15管,每管800米,隨即選取其中的10管進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)數(shù)
62、據(jù)見表4-3。</p><p> 表4-3 純棉紗細(xì)度、捻度檢驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄</p><p><b> 4.3 漿紗</b></p><p> 由于XLA彈力包芯紗在紡紗過程中,其芯紗經(jīng)過了三倍的預(yù)牽伸,所以在管紗退繞過程中,若不施以外界張力,芯紗會嚴(yán)重收縮而外包棉紗則不收縮,紗線屈曲嚴(yán)重,這就使得織造非常困難。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生,需要
63、將包芯紗和純棉紗進(jìn)行漿紗。包芯紗經(jīng)過漿紗后,紗線外包覆了一層漿膜,由于漿膜比較脆硬不易彎折,既緩解了紗線的屈曲狀況,又增加了紗線的強(qiáng)力和耐磨性,有利于在織造過程中斷頭的減少。</p><p> 4.3.1 漿料的調(diào)制</p><p><b> 原料:玉米淀粉、水</b></p><p> 試驗(yàn)儀器:HH-S恒溫水浴鍋、GA391型漿紗機(jī)
64、</p><p> 漿料調(diào)制:將玉米淀粉用水溶解,調(diào)成濃度為6%的玉米淀粉溶液,將淀粉溶液放置于燒杯中,再把燒杯放進(jìn)水浴鍋內(nèi),將水浴鍋內(nèi)的水加熱到95℃并保持不變,持續(xù)30分鐘。</p><p> 4.3.2 漿紗工藝參數(shù)</p><p> 漿紗機(jī):GA391型漿紗機(jī)</p><p> 漿紗速度:34米/秒</p>&
65、lt;p><b> 烘房溫度:75℃</b></p><p> 4.4 XLA包芯紗/棉交織物試織</p><p> 用漿過的包芯紗和純棉紗做經(jīng)紗,用純棉紗做緯紗,按照表 4-1設(shè)計(jì)的織物規(guī)格及參數(shù)在Y002S型小樣織機(jī)上進(jìn)行試織,設(shè)備和主要工藝參數(shù)見表4-4。</p><p> 表4-4 織物試織工藝參數(shù)表</p>
66、<p> 由于整經(jīng)機(jī)構(gòu)的問題,在整經(jīng)過程中,經(jīng)紗的排列有略微的變化,即:如果包芯紗比例是66%,則每兩根純棉紗和四根包芯紗相間配置,包芯紗比例為66%時同理。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,彈力絲往往都用作緯紗。但是在本試驗(yàn)中所使用的小樣機(jī),其打緯機(jī)構(gòu)和引緯機(jī)構(gòu)都是手動,很難控制打緯力的大小,也就很難控制緯紗密度的大小。而在本試驗(yàn)中,彈力紗所在系統(tǒng)紗線的密度是一個重要的參數(shù),為了保證密度均勻且符合試驗(yàn)要求,所以將彈力絲改做經(jīng)紗,以控制
67、經(jīng)密的方式實(shí)現(xiàn)。需要注意的是在織造過程中,如果遇到經(jīng)紗短頭,在選取外界紗線進(jìn)行接頭的時候,要注意所接紗線的種類。</p><p><b> 4.5 退漿</b></p><p> 由于紗線在漿紗后,其彈性會有很大的損失,為了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和有效,在測量織物性能之前要進(jìn)行退漿。</p><p> 1. 試驗(yàn)原料及儀器:電熱爐、大燒杯、氫氧
68、化鈉、滲透劑、水</p><p> 2. 溶液配比:氫氧化鈉 10g/L 滲透劑 2g/L</p><p> 3. 試驗(yàn)方法:將待退漿織物承重,按1克織物比50mL溶液的比例,將織物浸泡在溶液中,用電熱爐進(jìn)行加熱,待加熱到100℃時開始計(jì)時,持續(xù)加熱30分鐘。加熱完畢后,75℃熱水清洗2次,再用冷水將織物清洗干凈。</p><p> 4. 注意事項(xiàng):在
69、加熱過程中,要及時的進(jìn)行攪拌,以免燒杯受熱不均勻,溶液局部沸騰而濺出燒杯。</p><p> 4.6 織物性能測試</p><p> 由于本試驗(yàn)的重點(diǎn)是討論織物的彈性,所以在測量織物性能的時候,只選擇了織物的拉伸斷裂性能,織物的耐磨性能,以及織物的褶皺回復(fù)性能。</p><p> 4.6.1 織物的拉伸斷裂性能測試</p><p>
70、 織物的拉伸斷裂機(jī)理:通常有兩種原因使得織物在受力拉伸時發(fā)生破壞,一種是因?yàn)榧喚€中纖維的斷裂;另一種是由于纖維之間產(chǎn)生滑移使得織物被破壞。很顯然,前一種斷裂的強(qiáng)力大小取決于纖維的斷裂強(qiáng)力和纖維在織物中的傾角;后一種斷裂的強(qiáng)力大小則取決于纖維間的作用力。而織物中纖維間的作用力也由兩個因素決定,一個是給紗線所加的捻度,加捻后纖維抱合在一起,使紗線可承受一定的強(qiáng)力;另一個是紗線在織物中曲屈而產(chǎn)生交織阻力。無捻織物中的紗線沒有捻度(或捻度很小
71、)其單紗的斷裂強(qiáng)力幾乎為0,無捻織物之所以能夠承受一定的強(qiáng)力主要靠無捻紗在織物中曲屈而產(chǎn)生交織阻力,以及纖維本身的斷裂強(qiáng)力</p><p> 織物的拉伸斷裂試驗(yàn)。</p><p> 試驗(yàn)儀器:YG082A型織物拉伸斷裂測試儀</p><p> 試驗(yàn)方法:取織物一塊,沿經(jīng)紗方向在平整的布面上進(jìn)行裁剪,剪取布樣大小為6cm×30cm 。扯去紗邊使之成為寬
72、度為5cm的經(jīng)向強(qiáng)伸度條。每份樣本的強(qiáng)伸度試驗(yàn),經(jīng)向采用4塊布條,并留取一條作為備用條。以其算數(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。</p><p> 試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄:見表4-5 。</p><p> 表4-5 織物強(qiáng)伸性能測試表</p><p> 織物的強(qiáng)伸度受溫濕度的影響,所以要將測得的強(qiáng)伸性能轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(溫度為20±)的強(qiáng)伸性能,還需要將試驗(yàn)數(shù)據(jù)乘以一個修
73、正系數(shù)。經(jīng)測得,實(shí)驗(yàn)回潮率為%4.7,所以修正系數(shù)為1.178。經(jīng)修正后斷裂強(qiáng)力及伸長數(shù)值見表4-6:</p><p> 表4-6 織物強(qiáng)伸性修正表</p><p> 注:預(yù)加張力為200cN</p><p> 在加緊布條的時候,要注意將布條夾正,測量開始之前,記得將預(yù)加張力裝置取下,以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)試驗(yàn)需要,設(shè)定拉伸速度為10cm/分鐘。在XLA彈力絲
74、的斷裂過程中,可以觀察到,外包紗首先斷裂,然后XLA芯紗開始斷裂,這說明所紡的XLA/棉包芯紗的強(qiáng)力并未達(dá)到最大值,如果適當(dāng)增加芯紗的預(yù)牽伸倍數(shù),可以繼續(xù)提高XLA包芯紗的斷裂強(qiáng)力。</p><p> 4.6.2 織物的耐磨性能測試</p><p> 織物在使用過程中,由于使用場合的不同,會受到各種不同的外界因素的作用,逐漸降低使用價(jià)值,以致最后損壞。雖然織物在使用過程中損壞的原因是
75、很多的,但實(shí)踐表明磨損是損壞的主要原因之一。磨損是指織物與另一物體由于反復(fù)摩擦而使織物逐漸損壞,而耐磨性就是織物具有的抵抗磨損的特性。織物的磨損主要是由于織物中的纖維或單絲受到機(jī)械損傷或纖維間的相互聯(lián)系遭到破壞的結(jié)果。</p><p> 織物的耐磨性能與織物的彈性有密切關(guān)系,織物在較小的外界作用力下,其彈性回復(fù)率越好,其耐磨性能就越好。所以在本試驗(yàn)中,織物的耐磨性能也作為評價(jià)織物彈性的一項(xiàng)指標(biāo)。</p&g
76、t;<p> 實(shí)驗(yàn)儀器:Y552型圓盤式織物平磨儀</p><p> 實(shí)驗(yàn)方法:將織物裁剪成直徑為13cm的圓形布樣,每種布共5塊,在Y552型圓盤式織物平磨儀上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)織物出現(xiàn)空洞或紗線斷開時,記下平磨儀轉(zhuǎn)數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄見表4-7。</p><p> 表4-7 紗線耐磨性能測試表</p><p> 注:加壓重錘為250g</p&g
77、t;<p> 由于織物的經(jīng)密較小,所以在織物磨損過程中,某一系統(tǒng)的紗線受到砂輪的徑向作用,產(chǎn)生橫向現(xiàn)位移,使織物出現(xiàn)局部無經(jīng)紗或緯紗的現(xiàn)象,記下此時的讀數(shù)。繼續(xù)磨損,紗線不再位移,織物局部上由于紗線聚集而變得厚重,耐磨性能急劇增加;而缺少紗線的部位則會變薄,砂輪在磨損織物時觸及不到這部分織物,也很難產(chǎn)生孔洞。當(dāng)織物產(chǎn)生孔洞時記下轉(zhuǎn)數(shù)。</p><p> 4.6.3 織物的褶皺回復(fù)性能測試<
78、;/p><p> 織物在使用過程中如果產(chǎn)生褶皺,就會影響其外觀性能??柜薨櫺允侵缚椢镌谑褂眠^程中抵抗起皺以及褶皺容易回復(fù)的性能。通常褶皺回復(fù)角表示織物的褶皺回復(fù)能力。褶皺回復(fù)角是指一定形狀和尺寸的式樣在規(guī)定的條件下被折疊,卸去折疊負(fù)荷后經(jīng)過一定時間,兩翼之間所形成的角度。</p><p> 織物的抗皺性能和纖維的彈性、紗線的細(xì)度、捻度、織物的組織結(jié)構(gòu)、密度等因素有關(guān)。纖維的拉伸彈性恢復(fù)率大
79、,初始模量高,織物的抗皺性能就較好。纖維的幾何形態(tài)尺寸特別是細(xì)度也將影響織物的抗皺性能,較粗的纖維抗皺性能好??椢锝?jīng)過染整加工、熱定型后,也可以改善其抗皺性。</p><p> 試驗(yàn)儀器:M510型織物折痕恢復(fù)性測定儀。</p><p> 試驗(yàn)方法:每次試驗(yàn)用的試樣至少為20個,由各段樣品平均分?jǐn)偅渲薪?jīng)向與緯向各一半。將試樣在測定儀上進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄見表4-8。 </p&
80、gt;<p> 表4-8 織物褶皺恢復(fù)性測試表</p><p> 4.7 數(shù)據(jù)處理及分析</p><p> 根據(jù)以上試驗(yàn)數(shù)據(jù),利用正交試驗(yàn)原理,對織物的彈性精小型綜合分析。所有數(shù)據(jù)匯總見表4-9。</p><p> 表4-9 織物性能匯總</p><p> 注:耐磨性能一即表示織物中紗線出現(xiàn)位移時的儀器的轉(zhuǎn)數(shù),它反映
81、了織物中紗線抵抗外力產(chǎn)生位移的能力;耐磨性能二即表示織物中出現(xiàn)孔洞時的儀器的轉(zhuǎn)數(shù),它反映了織物中紗線磨斷的難易程度。</p><p> 4.7.1 織物拉伸性能綜合分析</p><p> 1. 正交試驗(yàn)表計(jì)算:見表4-10</p><p> 表4-10 織物強(qiáng)伸性正交計(jì)算表</p><p> 2. 試驗(yàn)結(jié)果分析:</p>
82、<p> ?。?)斷裂強(qiáng)力的試驗(yàn)結(jié)果分析</p><p> 從織物組織這個因素來看,它的第一水平下的2次試驗(yàn)的斷裂強(qiáng)力之和為K1 =526.6+1102.6=1629.2 ;它的第二水平下的2次試驗(yàn)的斷裂強(qiáng)力之和為K2 =1070.8+1598.5=2669.3 。</p><p> 從經(jīng)紗密度這個因素來看,它的第一水平下的2次試驗(yàn)的斷裂強(qiáng)力之和為K1 =526.6+10
83、70.8=1597.4 ;它的第二水平下的2次試驗(yàn)的斷裂強(qiáng)力之和為K2 =1102.6+1598.5=2701.1 ;</p><p> 從經(jīng)紗中包芯紗的比例這個因素來看,它的第一水平下的2次試驗(yàn)的斷裂強(qiáng)力之和為K1 =526.6+1598.5=2125.1 ;它的第二水平下的2次試驗(yàn)的斷裂強(qiáng)力之和為K2 =1102.6+1070.8=2173.4 ;</p><p> k1、k2表示
84、因素在各個水平下的平均值,即ki=Ki / 3 。極差為k1、k2 中的大值減小值。</p><p><b> 試驗(yàn)結(jié)論:</b></p><p> 極差越大,表示因素對試驗(yàn)指標(biāo)的影響也就越大。因此,按極差的大小來決定因素的主次。從表4-9中可以看出主次因素的順序如下:</p><p> 指標(biāo)是織物的斷裂強(qiáng)力,越大越好,因次應(yīng)從k1、k2
85、 中選擇較大者。所以,為了提高織物的斷裂強(qiáng)力,經(jīng)紗密度這個因素為主要因素,所以經(jīng)紗密度應(yīng)選取330,織物組織應(yīng)該選取斜紋,而經(jīng)紗中包芯紗的比例對此則沒有顯著影響。</p><p> (2)斷裂伸長率的試驗(yàn)結(jié)果分析</p><p> 指標(biāo)是織物的斷裂伸長率,越大越好,因次應(yīng)從k1、k2 中選擇較大者。所以,為了提高織物的斷裂伸長率強(qiáng)力,經(jīng)紗中包芯紗比例這個因素為主要因素,所以經(jīng)紗中包芯紗
86、比例應(yīng)選取66%,織物組織應(yīng)該選取斜紋,而經(jīng)紗密度對此則沒有顯著影響。</p><p> 4.7.2 織物耐磨性能綜合分析</p><p> 1. 正交試驗(yàn)表計(jì)算:見表4-11</p><p> 表4-11 織物耐磨性正交實(shí)驗(yàn)表</p><p> 2. 試驗(yàn)結(jié)果分析:</p><p> ?。?)耐磨性能一的試
87、驗(yàn)結(jié)果分析</p><p> 指標(biāo)是織物的耐磨性能一,越大越好,因次應(yīng)從k1、k2 中選擇較大者。所以,為了提高織物中紗線的抗位移能力,經(jīng)紗密度個因素為主要因素,所以經(jīng)紗密度應(yīng)選取330,織物組織應(yīng)該選取平紋,而經(jīng)紗中包芯紗比例對此則沒有顯著影響。</p><p> ?。?)耐磨性能二的試驗(yàn)結(jié)果分析</p><p> 指標(biāo)是織物的耐磨性能一,越大越好,因次應(yīng)從k
88、1、k2 中選擇較大者。所以,為了提高織物中紗線的耐磨性能,包芯紗比例個因素為主要因素,所以包芯紗比例應(yīng)選取66%,經(jīng)紗密度應(yīng)選取330,而織物組織對此則沒有顯著影響。</p><p> 4.7.3 織物的褶皺回復(fù)性能綜合測試</p><p> 1. 正交試驗(yàn)表計(jì)算:見表4-12</p><p> 表4-12 織物褶皺回復(fù)性正交計(jì)算表</p>
89、<p> 2. 試驗(yàn)結(jié)果分析:</p><p> (1)經(jīng)向褶皺恢復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果分析</p><p> 指標(biāo)是織物的經(jīng)向褶皺恢復(fù)性,越大越好,因次應(yīng)從k1、k2 中選擇較大者。所以,為了提高織物的經(jīng)向褶皺恢復(fù)性,經(jīng)紗密度個因素為主要因素,所以經(jīng)紗密度應(yīng)選取220,而經(jīng)紗中包芯紗比例、織物組織這兩個因素對此則沒有顯著影響。</p><p> ?。?)緯向
90、褶皺恢復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果分析</p><p> 指標(biāo)是織物的緯向褶皺恢復(fù)性,越大越好,因次應(yīng)從k1、k2 中選擇較大者。所以,為了提高織物緯向褶皺恢復(fù)性,包芯紗比例個因素為主要因素,所以包芯紗比例應(yīng)選取33%,經(jīng)紗密度應(yīng)選取220,而織物組織應(yīng)選擇平紋。</p><p> 4.8 試驗(yàn)結(jié)論分析</p><p> 1. 對于織物的拉伸斷裂強(qiáng)力來說,經(jīng)紗密度對拉伸斷裂
91、強(qiáng)力的影響尤為顯著,織物組織稍稍次之,經(jīng)紗中包芯紗的比例則對織物的斷裂伸長幾乎沒有影響。</p><p> 織物的經(jīng)紗密度越大,單位寬度的織物中的經(jīng)紗根數(shù)也就越多,在織物受到拉伸時,同時承受外界拉伸力的紗線也就越多,織物的斷裂強(qiáng)力也就越大。</p><p> 在織物組織這個因素中,浮長線越短,經(jīng)紗在織物中的屈曲程度也就越大,經(jīng)紗在抵抗自身彎曲時消耗的強(qiáng)力也就越多,所以織物的斷裂強(qiáng)力也就
92、越小。</p><p> 經(jīng)紗中包芯紗比例對織物的斷裂強(qiáng)力卻幾乎沒有影響。在試驗(yàn)中,經(jīng)紗中的包芯紗和純棉紗的線密度和捻度都是一樣的,兩種紗線的強(qiáng)力也可能相差無幾,那么,包芯紗的比例對織物的拉伸斷裂強(qiáng)力也就必然沒有影響。</p><p> 2. 對于織物的拉伸斷裂伸長來說,經(jīng)紗中包芯紗的比例對此指標(biāo)的影響顯著,織物組織次之,而經(jīng)紗密度的影響則很小。</p><p>
93、; 經(jīng)紗系統(tǒng)的紗線由兩種紗線組成:XLA彈力包芯紗和純棉紗。XLA彈力包芯紗的彈性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于純棉紗。當(dāng)經(jīng)紗中的包芯紗比例增高時,織物的斷裂伸長率也就會變大。</p><p> 在織物組織這個因素當(dāng)中,浮長線對斷裂伸長率的影響是不容忽視的??椢镏械母¢L線越長,經(jīng)紗在織物中的屈曲程度就越小,彈性損失也就越小??椢锏膹椥陨扉L率也就越大。但是如果織物經(jīng)紗的彈性很小,則織物的彈性伸長只能靠紗線在織物中的屈曲程度來實(shí)現(xiàn),則
94、情況應(yīng)于此不同:屈曲太大,彈性損失嚴(yán)重,織物的彈性降低;屈曲太小,屈曲提供的彈性就很小,織物的彈性也會降低。</p><p> 3. 對于織物的耐磨性能一來說,織物的經(jīng)紗密度影響顯著,織物組織次之,而織物經(jīng)紗中包芯紗的比例則沒有太大的影響。</p><p> 織物的經(jīng)紗密度越大,組織浮長線越短,經(jīng)紗的排列也就越緊密,紗線之間的摩擦力也隨之增大,紗線移動也就越困難。</p>
95、<p> 4. 對于織物的耐磨性能二來說,包芯紗比例以及經(jīng)紗密度對此性能影響顯著,而織物組織則幾乎沒有影響。</p><p> 織物的耐磨性與紗線的彈性密切相關(guān)。紗線在較小的外界張力下,其彈性回復(fù)性能越好,織物也就越耐磨。所以,經(jīng)紗中包芯紗比例越高,織物的耐磨性能越好。經(jīng)紗密度越大,單位面積上承受磨損的紗線根數(shù)也就越多,織物的耐磨性能也就越好。</p><p> 由于織物
96、在磨損過程中,紗線先產(chǎn)生位移,然后紗線才被磨斷。在紗線產(chǎn)生位移之后,織物的組織已經(jīng)完全變形,甚至不存在織物組織這個概念。所以織物組織對紗線的耐磨性沒有影響。</p><p> 5. 對于織物的經(jīng)向褶皺恢復(fù)性來說,經(jīng)紗密度影響顯著,而包芯紗比例和織物的組織結(jié)構(gòu)則沒有什么影響。</p><p> 織物的褶皺恢復(fù)性主要取決于兩個因素:紗線本身的抗褶皺性能以及織物的紗線密度??椢锏慕?jīng)紗密度越大
97、,抵抗彎折的紗線也就越多,織物的褶皺回復(fù)性也就越好。</p><p> 6. 對于織物的緯向褶皺恢復(fù)性來說,經(jīng)紗中的包芯紗比例影響很大,織物組織和經(jīng)紗密度這兩個因素影響比較小。</p><p> 由于本試驗(yàn)織物的織造過程中采取的是手動打緯,緯紗密度的大小以及均勻性的偶偶很難控制,所以筆者認(rèn)為關(guān)于緯向的褶皺恢復(fù)性的試驗(yàn)結(jié)果不具有參考價(jià)值。</p><p><
98、b> 4.9 本章小結(jié)</b></p><p> 1. 設(shè)計(jì)并織造了棉/XLA包芯紗和棉的交織物,共四個品種,每個品種2塊。分別測定了每一個品種的拉伸斷裂性能、耐磨性能和褶皺回復(fù)性能,并對試驗(yàn)做了詳細(xì)記錄。</p><p> 2. 對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了綜合的分析和詳細(xì)的闡述,找出了影響XLA彈力包芯紗與棉織物的拉伸斷裂性能、耐磨性能和褶皺回復(fù)性能影響的主要因素??椢锏?/p>
99、這三項(xiàng)性能都與織物的彈性密切相關(guān),對XLA纖維相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),生產(chǎn)過程控制具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。</p><p><b> 結(jié) 論</b></p><p> 此次研究是通過實(shí)驗(yàn)的方法研究織物結(jié)構(gòu)參數(shù)與織物彈性性能的關(guān)系,為織物設(shè)計(jì)時提供參考。通過實(shí)驗(yàn)分析及討論,得到以下結(jié)論:</p><p> 1)當(dāng)其它參數(shù)都相同的情況下,平紋組織的拉伸
100、斷裂強(qiáng)力小于斜紋組織的拉伸斷裂強(qiáng)力;高經(jīng)密織物的拉伸斷裂強(qiáng)力明顯大于低經(jīng)密織物的拉伸斷裂強(qiáng)力</p><p> 2)當(dāng)其它參數(shù)都相同的情況下,平紋組織的拉伸斷裂伸長小于斜紋組織的拉伸斷裂伸長;經(jīng)紗中包芯紗含量越高,織物的斷裂伸長越大。</p><p> 3)當(dāng)其它參數(shù)都相同的情況下,織物的經(jīng)紗密度越大,紗線位移越困難。平紋織物中紗線的位移困難程度大于斜紋織物</p>&l
101、t;p> 4)當(dāng)其它參數(shù)都相同的情況下,經(jīng)紗中包芯紗比例越高,經(jīng)紗密度越大,織物的耐磨性能越好。</p><p> 5)當(dāng)其它參數(shù)都相同的情況下,織物的經(jīng)紗密度越大,織物的褶皺回復(fù)性越好。</p><p> 本論文雖然做了一定的工作和試驗(yàn)研究,但是由于本人水平有限、時間不足、實(shí)驗(yàn)室條件不夠等原因,仍有許多不足之處:對XLA纖維結(jié)構(gòu)和性能的未能夠深入探析,只討論了XLA與棉混紡的
102、織物的彈性變化,XLA與其他纖維混紡的織物還有待研究。 </p><p><b> 致 謝</b></p><p> 時光茬再,歲月如梭,四年的大學(xué)生活,轉(zhuǎn)瞬即逝,借此向我的指導(dǎo)教師尊敬的*教授和我的老師、同學(xué)們致以衷心的感謝!</p><p> 本論文是在*教授的悉心指導(dǎo)下完成的。本論文從選題到完成,每一步都傾注了*老師大量的
103、心血。在此,謹(jǐn)向*老師表示崇高的敬意和衷心的感謝!</p><p> 最后感謝實(shí)驗(yàn)室的**老師,他們亦都給予了我許多和關(guān)心和幫助。</p><p> 再一次向所有給予我關(guān)心和幫助的師長和同學(xué)們表示衷心的感謝!</p><p><b> 參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p> 1 尹繼亮.彈性纖維及其在服用織物
104、中的應(yīng)用[J].紡織導(dǎo)報(bào),1999}6}:8-10</p><p> 2 邵正.含氨綸棉機(jī)織物的增白及免燙整理工藝的研究[碩士學(xué)位論文].蘇州,蘇州大學(xué),2005</p><p> 3 李良飛.國內(nèi)氨綸生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].高科技纖維用,2006(5):37-40</p><p> 4 曾林泉.棉/ XLA彈性織物的免燙整理[J].印染助劑,2007
105、(1):35-36,40</p><p> 5 董勤霞.新型XLA彈性針織面料陰.印染,2006(10):21-23</p><p> 6 張玲.DOW XLA纖維彈力燈芯絨的染整工藝田.印染,2007(14):13-15</p><p> 7 Aldrich D.V,Grobler A.,Some tensil properties of wool co
106、re-spun yarns[J].SAWTRI Bulletin,1973.7:26-3 5</p><p> 8 Tarafder N.,Chatterjee S.M.,Effect of Pre-tension of the Filament Core on the relative Strength Contribution of Core and Sheath portions of Nylon/Co
107、tton Core-spun Yarns at different Twist Factor Levels[J].Man mand Textiles(India),1989.7:264-267</p><p> 9 Sawhney APS.,Robert K.Q.,Ruppenicker.GF.,ect,Improved Method of Producing a Cotton Covered/Polyest
108、er Staple-core Yarn on a Ring Spinning Frame[J].Textile ResearchJournal,1992.1:P21-25</p><p> 10 曹虛.包芯紗的紡紗實(shí)踐與探討陰.上海紡織科技,1993.2:8-10</p><p> 11 川李哲平,儲才元.氨棉包芯紗的力學(xué)性能陰.中國紡織大學(xué)學(xué)報(bào),1997,4:101-105<
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