非织造布在新型剪纸中的应用研究

杨云，李建强，严娜娜，周晓洁

非织造布在新型剪纸中的应用研究

杨云，李建强*，严娜娜，周晓洁

（武汉纺织大学 纺织与材料学院，湖北 武汉 430073）

通过对棉型水刺非织造布和SMS非织造布的拉伸断裂性能、撕破强力、吸水性能以及外观形态保持等各方面性能进行表征和分析，将其与传统彩纸的结构和各项性能进行对比，发现其无论是在力学性能还是在外观性能上均比普通彩纸优越，因此得出利用非织造布代替传统彩纸是可行的结论。

非织造布；剪纸；新型材料；结构性能

剪纸作为中国传统的民间艺术有着悠久的历史文化背景和独特的艺术特点，更有着传统的制作、分类、及保存方法，而传统的剪纸原材料——普通彩纸，它的均匀、薄、颜色可以多样、都是剪纸发展的前提，可是当剪纸成为了艺术，随着时间的慢慢推移，它就有了收藏价值，因此，保存就变得尤为重要了。纸张的优越性能背后却是易褪色、掉色，不耐磨损，易脆化和霉烂等现象，这使得传统的剪纸在收藏过程中慢慢消失甚至濒临灭绝[1-3]。现如今，随着时代的发展，剪纸从社会化、民俗化向艺术化转型，从传统文明向现代文明转型，于是，传统的剪纸艺术走到了一个机遇与危机并存的时期[4-7]。为了使剪纸艺术得到更好的发展，必须寻求一种新型材料来代替传统的普通彩纸，弥补其在制作和收藏流程中的不足。

非织造布作为一种新型纺织材料，不仅具有工艺简单，原料来源广，成本低，产量高，产品多变等优点，更有着许多传统剪纸材料所不及的性能[8-9]。如果把非织造布作为一种新型剪纸材料，不仅可以克服传统剪纸材料的不足，而且可以赋予其更多优异的性能。因此，用非织造布代替普通彩纸在剪纸中的应用，是剪纸艺术发展的需求，也是剪纸艺术的进步。

1 实验材料、仪器

1.2 实验仪器

YG141型织物厚度仪；YG065N型电子织物强力试验仪；YG065H型电子织物强力试验仪；YG-033A型冲击摆锤式撕破仪；Y522型织物圆盘式织物平磨仪；YG（B）541D-Ⅱ型全自动织物折痕弹性仪；电子天平；1000mL烧杯(含水)；陶瓷器皿；夹子；打火机[10]。

2 实验结果与分析

2.1 非织造布与传统剪纸材料的拉伸断裂性能对比

本实验使用YG065N型电子织物强力试验仪，将一定尺寸的试样，按等速伸长方式拉伸至断裂，测其承受的最大力——断裂强力及产生对应的长度增量——断裂伸长[11-12]。不同基质材料的干态及水中浸泡 12h后的湿态的顶破性能对比结果如图1-4所示。

图1 红纸、水刺、SMS干态断裂强力对比图

1.1 实验材料

纯棉水刺非织造布（55g/m2）；SMS非织造布（50 g/m2、纯PP）；普通红纸（45g/m2）。

图2 红纸、水刺、SMS湿态断裂强力对比图

图3 红纸、水刺、SMS干态断裂伸长率分布图

图4 红纸、水刺、SMS湿态断裂伸长率分布图

由上图不难发现不管是干态还是湿态，非织造布的横纵向断裂强力变化是比较小的，几乎是不受水的影响，但是同样浸泡12h后红纸的断裂强力迅速下降；且干、湿态非织造布断裂伸长都比红纸的大很多。我们可以认为在同等外力条件下干、湿态的非织造布都比红纸的拉伸断裂强度大，更能抵抗外力的破坏作用，更坚牢耐用。

表1 红纸与棉型非织造布、SMS非织造布的顶破强度

2.2 非织造布与传统剪纸材料的顶破性能对比

本实验使用YG065H型电子织物强力试验仪，将试样固定在夹布圆环内，弹子按一定速度垂直顶向试样，直至顶破，所得到的实验结果如表1所示。

在实验过程中，可以看到SMS非织造布和棉型非织造布被缓慢顶破；红纸则在受力的瞬间各向裂开破洞。从上表的数据中可以看到SMS非织造布和棉型水刺的顶破强力、顶破位移均比红纸高出很多，抵抗顶破的性能更为优良。

2.3 非织造布与传统剪纸材料的撕破性能对比

本实验采用YG-033A型冲击摆锤式撕破仪，按照GB/T3917.3的要求，在空气温度为20℃、相对湿度为65%的条件下，从每件样品上平行于横纵向分别取5块试样，将试样放在动夹与固定夹之间夹紧，随即用开剪剪一个20mm长的切口，然后释放处于最大势能位置的摆锤使动夹钳迅速下落，使两夹钳之间试样沿着切口方向撕破，指针所指的最大值即为撕破强力。不同基质材料的干态及湿态的顶破性能对比结果如图5-6所示。

图5 红纸与棉型非织造布、SMS干态撕破强力对比

图6 红纸与棉型非织造布、SMS湿态撕破强力对比

撕破强度是剪纸材料的一个很重要的性能。剪纸作品是线条相连在使用过程难免局部受力,如果长期受到局部集中负荷的作用,就可能达到其强度极限而被集中负荷撕破成裂缝,使之受到破坏。从表中的数据我们可以看出 SMS和棉型水刺非织造布的撕裂强力明显大于红纸，且非织造布的干湿强变化不大，而红纸的湿强则明显小于干强。

2.4 非织造布与传统剪纸材料的耐磨性能对比

本实验采用的是Y522型织物圆盘式织物平磨仪。将织物试样在一定条件下与磨料（砂轮）接触并做相对运动，使试样受到多方向的磨损，通过对比织物磨损前后的变化来评价其耐磨性。实验得到的结果如表2所示。

表2 红纸与棉型非织造布、SMS非织造布的耐磨转数

由于剪纸在制作或保存的过程中难免会因为磨损而被损坏，因此选择耐磨性好的材料有利于改善这种状况。由表2可以看出，在磨损破洞的测试中，SMS非织造布所需要的转数最多；水刺比红纸织物稍多，这就说明SMS的耐磨损性能比水刺与红纸好。

2.5 非织造布与传统剪纸材料的吸水性能和干燥性能对比

本实验是通过测量基质材料的干重、湿重以及增重率来判断试样的吸水性能和干燥性能。所得到的结果如表3和图7所示。

表3 各种材料的吸水性能数据

其中：增重率=[(湿重-干重)/干重]×100%，

干燥率=[(湿重-干燥后重量)/湿重]×100%

图7 各种材料的干燥速率

由表3可知，吸水性能最好的是棉型水刺，浸水后的重量几乎是干态的 10倍，增重率最低的是红纸；图7表明，在室温下吸水后自然干燥最快的SMS非织造布，其次是红纸，最低的是水刺。剪纸材料的保存是在遇到浸水的状况后，其自然恢复的性能最好的当然更有利于保存，由此看来，最适合的是SMS非织造布，其遇水后速干且不损坏原本状况的性能是极其优越的。

2.6 非织造布与传统剪纸材料的燃烧性能对比

从垂直悬挂的试条正下方点燃试样，测量试样的燃烧时间，损毁状态，用以评价材料的燃烧性能。实验结果如表4-5所示。

表4 红纸与棉型水刺的燃烧时间

表5 红纸与棉型水刺的火焰蔓延速率速率

作为剪纸材料，需要有一定的阻燃性，才能保存的更加完整、长久[13]。在非织造布材料中， SMS是PP材料，只会熔融，水刺和红纸一样，是可以燃烧的。由表4-5可以看出，不仅红纸的燃烧时间最短，燃烧速率最快，而且还燃烧的比较彻底，这对于保存时非常不利的。

2.7 非织造布与传统剪纸材料的抗褶皱性能对比

本实验采用采用YG（B）541D-Ⅱ型全自动织物折痕弹性仪。将凸形试样在规定压力下折叠一定时间，释压后让褶皱回复一定时间，测量褶皱回复角[14-15]。所测得的实验结果如图8所示。

图8 红纸、棉型非织造布、SMS的折皱回复角折线图

抗皱性差的材料，在使用和存放过程中容易发生塑性弯曲变形而形成折皱，且因为沿着弯曲与皱纹产生剧烈的磨损会加速剪纸的损坏，严重影响其外观和使用寿命。图中数据说明非织造布比红纸的褶皱回复角大得多，抗皱性较好，尤其是SMS非织造布的抗皱性能更佳。在制作和使用剪纸时，材料难免会被褶皱，选择抗皱性较强的非织造布作为剪纸材料，对于作品外观及解决剪纸保存中的磨损问题都不失为一个好方法[16]。

3 结论

通过上面实验的结果分析，如果把普通彩纸的性能作为一个基础，与非织造布所对应的各项性能进行等量对比，所得的结果如表6所示。

表6 棉型非织造布、SMS非织造布的各项性能与红纸各项性能的比值

通过表6的分析，可以清晰的看到，非织造布无论是在力学性能还是在外观性能上都具有很强的优势，它不易断裂、不易磨损、不易燃烧、易干燥、而且有很好的抗皱性，这些性能使剪纸艺术的剪刻和保存都变得相对简易。

除此之外，非织造布还具有其他的优良性能如染色好、容易着色、色牢度大，而且方便割绒产生立体感等，这些都是普通纸张所不能具有的。因此，非织造布完全可以替代纸张成为新型的剪纸材料。而在非织造布中，通过棉型水刺和SMS两种类型的比较，SMS非织造布无疑是首选。他必定会让剪纸艺术向新的方向发展，让剪纸艺术焕发新的生命。

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The Application Research of Nonwoven in the New Type Paper-cut

YANG Yun, LI Jian-qiang, YAN Na-na, ZHOU Xiao-jie
(College of Textile and Material Wuhan Textile University, Wuhan Hubei 430073, China)

This article makes an analysis on ensile strength, tear strength, water absorption as well as the appearance maintenance properties of the cotton spunlace nonwoven and SMS nonwoven. Results show that when compared with the traditional colored paper, both the mechanical and appearance properties of nonwoven are superior to that of common colored paper. Thus, replace of nonwoven to traditional colored paper applied in the new type paper-cut is feasible.

nonwoven; paper-cut; new type materials; structure properties

TS171

A

1009－5160(2010)02－0008－05

*通讯作者：李建强（1964-），男，教授，硕导，研究方向：纤维材料，产业用纺织品.

湖北省教育厅重点项目（D20081701）.