再生涤纶纤维纱的性能探讨

朱进忠，盛杰侦，张春艳

(1.河南工程学院 纺织科技与标准应用研究所，河南 郑州 450007；2.河南工程学院 材料与化学工程学院，河南 郑州 450007； 3.河南工程学院 纺织学院，河南 郑州 450007)

再生涤纶纤维纱的性能探讨

朱进忠1，3，盛杰侦2，张春艳3

(1.河南工程学院 纺织科技与标准应用研究所，河南 郑州 450007；2.河南工程学院 材料与化学工程学院，河南 郑州 450007； 3.河南工程学院 纺织学院，河南 郑州 450007)

测试了再生涤纶纤维纱的性能，包括强伸性、弹性回复率、毛羽指数和条干均匀度等指标，并与相同线密度的涤纶纱、涤棉混纺纱与纯棉纱进行了对比分析.结果表明,涤纶纱的断裂强度最高，其次是涤棉混纺纱和再生涤纶纤维纱，后两者的断裂强度相近；再生涤纶纤维纱的弹性回复率小于涤纶纱，毛羽多于涤纶纱且毛羽长度为3 mm,4 mm和5 mm时再生涤纶纱的毛羽指数较大；再生涤纶纤维纱条干的CV值大于纯棉纱，小于涤纶纱，与涤棉混纺纱相近.

再生涤纶纤维纱；强伸性；弹性回复率；毛羽指数；条干均匀度

再生涤纶纤维纱是由再生涤纶纤维纺制的纱线，有关性能尚未见诸于文献资料.与涤纶纤维相比，因原料来源不同、生产设备不良以及生产过程控制能力弱, 再生涤纶纤维产品的质量波动较大,各项性能有所下降[1-2].本研究对再生涤纶纤维纱的强伸性、弹性、条干均匀度和毛羽等性能进行了测试，并对比分析再生涤纶纤维纱、涤纶纱、涤棉混纺纱与纯棉纱4种纱线的强伸性，以有助于其产品开发.

1 试样及测试仪器

试样为由FA503型细纱机纺制19.9 tex的再生涤纶纤维纱、相近线密度的涤纶纱、涤棉混纺纱(65/35)和纯棉纱，规格见表1.

表1 试样规格参数Tab.1 Sample specification

测试仪器有PC/YG061F型电子单纱强力机，测试条件为夹持长度500 mm、拉伸速度500 mm/min、预加张力0.5 cN/tex、测试60次；YG135E型条干均匀度测试仪,试验条件为试样长度400 m、测试速度400 m/min、测试时间1 min、量程±100%、灵敏度棉结+200%、粗节+50%、细节-50%；YG171L型光电投影计数式毛羽测试仪, 测试条件为片段长度10 m、测试速度30 m/min、预加张力0.5 cN/tex.

2 测试结果与分析

2.1强伸性

4种试样的强伸性能测试结果见表2.

表2 强伸性能测试结果Tab.2 Tenacity and elongation performance test

2.1.1 断裂强度对比

对表2中的断裂强度测试数据进行处理，得出图1.

由表2和图1可以看出，涤纶纱的强度最大，再生涤纶纤维纱和涤棉混纺纱次之且两者强度相近，纯棉纱最小.这种结果可以从纱线材料、线密度、捻度以及纺纱方法4个方面分析，在纺纱方法相同与线密度接近的条件下，纤维的强度高，纱的强度高；纱的捻度越大，强力越大.由表1可知，涤纶纱的捻度最大，纯棉纱最小.在这4种试样中,涤纶纱的强度最高，原因是涤纶纤维的强度最高、涤纶纱的捻度最大.因棉纤维的强度较涤纶纤维低，所以混入35%棉纤维的涤棉混纺纱的强度要低于涤纶纱.再生涤纶纤维的强度小于涤纶纤维，其纱线的强度就小于涤纶纱.涤棉混纺纱的强度高于纯棉纱，是因为涤棉混纺纱的强度除与原料有关外,还与混纺比有关.纯棉纱的强度最小，原因是棉纤维的强度最小、纯棉纱的捻度最小.

2.1.2 断裂强度不匀对比

对表2中的断裂强度不匀测试数据进行处理，得出图2.

图1 纱线断裂强度值Fig.1 Tarn breaking strength value

图2 纱线断裂强度CV值Fig.2 Yarn breaking strength CV

由表2和图2可以看出，涤纶纱的强度不匀最低，纯棉纱与涤棉混纺纱处于中等水平，再生涤纶纤维纱的强度不匀最高.这是由于再生涤纶纤维纱原料的性能差异大，现有设备并不能很好控制，故纺成的纱线不匀率较高.

2.1.3 断裂伸长率对比

对表2中的断裂伸长率测试数据进行处理，得出图3.

由表2和图3可以看出，4种试样中，涤纶纱的断裂伸长率最高，再生涤纶纤维纱和涤棉混纺纱次之且两者相近，纯棉纱最低.这里，纤维的性质是影响纱线断裂伸长率的主要因素.棉纤维的伸长小于涤纶纤维，再生涤纶纤维的伸长及强力均小于涤纶纤维，故纯棉纱的断裂伸长率最低，涤纶纱最高，再生涤纶纤维纱次之并与涤棉混纺纱相近.

2.1.4 断裂伸长率不匀对比

对表2中的断裂伸长率不匀测试数据进行处理，得出图4.

由表2和图4可以得出，涤纶纱的断裂伸长率不匀最低，涤棉混纺纱最高，再生涤纶纱与纯棉纱处于中等且两者相近.由于再生涤纶纤维是被切断的成棉型短纤维，故两者的断裂伸长率不匀相近.

图3 纱线断裂伸长率Fig.3 Yarn elongation at break

图4 断裂伸长率CV值Fig.4 CV value of elongation at break

2.2弹性分析

对再生涤纶纤维纱和涤纶纱在定伸长5%时进行弹性测试，试验条件为夹持长度500 mm、拉伸速度500 mm/min、预加张力0.5 cN/tex，同一试样测试20次，结果见表3.

表3 定伸长5%时弹性测试结果Tab.3 Elastic test results at 5% elongation

由表3可知，当定伸长为5%时，再生涤纶纤维纱的弹性回复率小于涤纶纱，这主要是因为再生涤纶纤维的弹性回复率小于涤纶纤维的弹性回复率，其次是再生涤纶纤维纱的捻度小于涤纶纱.纺纱工序对纱线弹性回复率的影响主要反映在捻度上，捻度越小，纱线的弹性回复率越低.

2.3毛羽分析

再生涤纶纤维纱和涤纶纱的毛羽测试结果见表4，对表4中的数据进行处理得到图5.

表4 纱线毛羽测试结果Tab.4 Yarn hairiness tested results

图5 纱线毛羽长度与毛羽指数的关系曲线图Fig.5 The relationship between length of hairiness and yarn hairiness index

从表4和图5可以看出，当毛羽长度大于2 mm时，再生涤纶纤维纱的毛羽多于涤纶纱且随着毛羽长度的增加，毛羽指数有先增大再变小的趋势；当再生涤纶纤维纱毛羽长度为3 mm，4 mm和5 mm时，毛羽指数较大，而当涤纶纱毛羽长度为2 mm时毛羽指数较大.这主要是因为短纤纱的毛羽与纤维的长短和短纤维的含量密切相关.再生涤纶纤维短且短纤维的含量多，单位体积内的头端数越多，毛羽出现的概率越大，毛羽的长度也越长，故纱线毛羽多.

2.4条干均匀度分析

4种试样的条干不匀、粗细节及棉结的测试结果见表5.

表5 纱线条干不匀、粗细节及棉结的测试结果Tab.5 The yarn evenness unevenness, coarse details and nep test results

从表5可看出，再生涤纶纤维纱的条干CV比纯棉纱大，比涤纶纱小，与涤棉混纺纱相近.在千米细节数、千米粗节数以及千米棉结数方面，与条干CV有相似的状况.这是由于条干不匀的增加，相应地增加了粗细节以及棉结数.

从以上对比分析可以推测，再生涤纶纤维纱的产品开发应近乎涤棉之间，堪比涤棉混纺产品，其产品的应用前景是广阔的，有利于资源的综合利用.

3 结论

(1)在4种试样中，涤纶纱的断裂强度最高，其次是65/35涤棉混纺纱和再生涤纶纤维纱且两者的断裂强度相近.这说明再生涤纶纱的断裂强度低于涤纶纱.再生涤纶纤维纱的弹性回复率小于涤纶纱.

(2)当毛羽长度大于2 mm时，再生涤纶纤维纱的毛羽多于涤纶纱，随着毛羽长度的增加，毛羽指数有先增大再变小的趋势；再生涤纶纤维纱的毛羽长度为3 mm，4 mm和5 mm时毛羽指数较大，而涤纶纱毛羽长度为2 mm时毛羽指数较大.

(3)再生涤纶纤维纱的条干CV比纯棉纱大，比普通涤纶纱小，与65/35涤棉混纺纱相近.在千米细结数、千米粗结数以及千米棉结数方面，与条干CV有相似的状况.

(4)再生涤纶纤维纱产品的开发与应用前景是广阔的，其产品应近乎涤棉之间，堪比涤棉混纺产品.

[1] 黄章名.再生涤纶短纤维制造中断丝原因初析[J].国外纺织技术,1997(3):31-32.

[2] 陈廷,侯春婷,梁金茹.再生涤纶短纤维转杯纺纱工艺研究[C]∥第十四届全国新型纺纱学术会议.上海：中国纺织工程学会新型纺纱专业委员会，2008:102-105.

Researchonpropertiesofrecycledpolyesterfiberyarn

ZHU Jin-zhong1，3, SHENG Jie-zhen2, ZHANG Chun-yan3

(1.TextileInstituteofScienceandStandardApplication,HenanInstituteofEngineering,Zhengzhou450007,China;2.DepartmentofMaterialandtheChemicalEngineering,HenanInstituteofEngineering,Zhengzhou450007,China；3.DepartmentofTextiles,HenanInstituteofEngineering,Zhengzhou450007,China)

The preliminary study is done of the performance of recycled polyester fiber yarns, including the test of yarn strength and elongation, flexibility, hairiness index, unevenness and uniformity index. At the same time, with the same line density polyester-cotton blended yarns, pure cotton yarn, polyester yarn were analyzed and compared. The results show that the elastic recovery rate of recycled polyester fiber yarn is less than ordinary polyester yarn. The yarn hairiness of recycled polyester fiber is more than that of ordinary polyester yarn, and when single measured hairiness length is 3 mm, 4 mm, 5 mm, the hairiness index are greater. The yarn unevenness CV of recycled polyester fiber is larger than that of cotton yarn and smaller than that of ordinary polyester yarn and similar to that of polyester-cotton blended yarns.

recycled polyester fiber yarn; strength and elongation; elastic recovery rate; hairiness; unevenness

2013-11-03

朱进忠(1962-)，男，河南开封人，教授，主要从事纺织材料结构性能与商品学研究.

TS101.1

A

1674-330X(2014)01-0015-04