麻赛尔/黏胶/圣麻纱线性能测试分析

麻赛尔/黏胶/圣麻纱线性能测试分析

高秀丽1， 刘慧娟1， 崔红2

(1.河南工程学院 纺织学院，河南 郑州 450007； 2.盐城工学院 纺织服装学院，江苏 盐城 224000)

摘要：麻赛尔纤维、圣麻纤维是以天然的黄麻和红麻纤维为原料制得的新型纤维素纤维，皆具备黏胶纤维和原麻纤维的优良特性.主要探讨了麻赛尔纯纺纱、麻赛尔/黏胶(60/40)混纺纱与圣麻纯纺纱的性能差异，为其产品的开发提供指导.

关键词：麻赛尔纯纺纱；麻赛尔/黏胶混纺纱；圣麻纯纺纱；性能分析

中图分类号：TS102.2文献标志码：A

收稿日期：2015-04-28

基金项目：河南省教育厅科学技术研究重点项目(13B540927)

作者简介：高秀丽(1974-)，女，河南郑州人，讲师，主要从事新型纺织品的设计与检测分析.

麻赛尔纤维是对天然黄麻和红麻纤维进行处理制得的一种新型再生纤维素纤维[1]，圣麻纤维是以黄麻、红麻和苎麻等为原料，采用高新技术将麻材中的纤维素提取出来，经过一系列加工开发出的一种新型天然抑菌防霉的再生纤维素纤维[2]，两种纤维皆具有黏胶纤维和原麻纤维的优良特性.结合麻赛尔纤维、黏胶纤维和圣麻纤维这3种纤维探讨麻赛尔纯纺纱、麻赛尔/黏胶(60/40)混纺纱与圣麻纯纺纱的性能差异，以期为其产品的开发提供指导.

1实验原料及仪器

本实验采用的原料规格：麻赛尔纤维为1.67 dtex×38 mm、黏胶纤维为1.67 dtex×38 mm、圣麻纤维为1.50 dtex×38 mm，纤维的拉伸性能指标如表1所示.纱线为14.6 tex的麻赛尔纯纺纱、麻赛尔/黏胶(60/40)混纺纱和圣麻纯纺纱.

表1　3种纤维的拉伸性能指标

所有试样在标准大气压条件下平衡48 h以上，在温度20 ℃、相对湿度65%的条件下进行测试[3].采用YG061型电子单纱强力机对纱线进行测试，拉伸速度为500 mm/min、拉伸隔距为500 mm、预加张力为8 cN、测试20次.采用YG172A型毛羽测试仪测试纱线毛羽，测试速度为30 m/min、测试10次，片段长度为10 m，测试10管，每管测试10次，求平均值.采用YG135E型条干均匀度测试分析仪测试纱线条干，测试速度为100 mm/min、测试时间为1 min，每种纱线测试3次.采用LFY-109型电脑纱线耐磨仪测试纱线耐磨性，测试20次、耐水砂纸号数为600、砝码质量为5 g.

2测试结果分析

2.1纱线的拉伸性能

麻赛尔纯纺纱、麻赛尔/黏胶(60/40)混纺纱和圣麻纯纺纱的拉伸性能测试数据见图1至图4，其平均值及变异系数见表2.

图1　3种纱线的断裂强度　　　　　 Fig.1　Breaking tenacity of three yarns

图2　3种纱线的断裂伸长率　　　　 Fig.2　Breaking elongation of three yarns

图3　3种纱线的断裂功　　　　 Fig.3　Breaking work of three yarns

图4　3种纱线的初始模量　　　　　 Fig.4　Initial modulus of three yarns

纱线试样断裂强度平均值/(cN·tex-1)变异系数/%断裂伸长率平均值/%变异系数/%断裂功平均值/(cN·mm)变异系数/%初始模量平均值/(cN·tex-1)变异系数/%麻赛尔线纺纱线16.068.3110.829.638038.1516.52308.792.65麻赛尔/黏胶混纺纱线15.846.0112.758.949395.2013.44274.284.81圣麻纯纺纱线9.5611.045.8213.082419.2625.85223.399.39

2.1.1断裂强度

纱线的断裂强度是衡量纱线质量的重要指标之一.纱线的强度高，加工过程中断头率就会降低，有利于纺纱、织造及后加工的顺利进行且织物具有较高的强力和坚牢度，经久耐用.

从图1和表2可以看出，麻赛尔纯纺纱线与麻赛尔/黏胶(60/40)混纺纱线的断裂强度接近，这说明麻赛尔纱线中混入强力较麻赛尔纤维稍低的黏胶纤维，不会对其断裂强度产生太大的影响，而且会降低其变异系数；圣麻纤维的断裂强度低于麻赛尔纤维，导致其断裂强度低于其他两种纱线.

2.1.2断裂伸长率

断裂伸长率表示纱线拉伸伸长变形能力的大小.从理论上讲，纱线的断裂伸长率由纤维本身起主导作用，在混纺纱中纱线的断裂伸长率与各混纺纤维都有关系.

从图2和表2可以看出，麻赛尔/黏胶(60/40)混纺纱线的断裂伸长率大于麻赛尔纯纺纱线，主要原因是麻赛尔/黏胶混纺纱中含有断裂伸长率比麻赛尔纤维大的黏胶纤维，黏胶纤维在麻赛尔/黏胶混纺纱中起到了重要作用.由于圣麻纯纺纱线中圣麻纤维的断裂伸长率小于麻赛尔纤维，所以圣麻纯纺纱线的断裂伸长率最小、变异系数最大.

2.1.3断裂功

断裂功是纱线拉伸到断裂时外力对纱线所做的功，表示纱线抵抗外力破坏所具有的能量.一般情况下，断裂功大的纱线韧性较好[4].从图3和表2可以看出，麻赛尔/黏胶混纺纱线的断裂功最大、变异系数最小、柔韧性最好，原因可以归结为混入的黏胶纤维；圣麻纯纺纱线的断裂功最小、柔韧性也最小.

2.1.4初始模量

初始模量是纱线拉伸曲线起始部分直线段的应力与应变的比值，表示纱线在较小负荷作用下变形的难易程度，即纱线的刚性.纱线的初始模量大，其制品比较挺括；纱线初始模量小，其制品比较柔软.

从图4和表2可以看出，麻赛尔纯纺纱线的初始模量稍大于麻赛尔/黏胶混纺纱线，这说明黏胶纤维的混入会降低纱线的初始模量、增大其变异系数，因而降低了其制品的挺括度；圣麻纱线的初始模量最小，故其产品较柔软.

2.2纱线的毛羽

纱线的毛羽是指伸出纱线体表面的纤维，它不仅影响织物的外观，还影响纺织加工的顺利程度.3种纱线不同长度的毛羽数测试结果见表3.

表3　3种纱线的毛羽数

图5　3种纱线中3 mm以上的毛羽根数 Fig.5　Number of hairiness longer than 3 mm for three yarns

长度超过3 mm的毛羽会出现相互纠缠的现象，危害织物的可织性，短于3 mm的毛羽对织物的外观和生产影响不大.由表3可以看出，3种纱线中长度在3 mm以下的毛羽占大多数.3种纱线中3 mm以上的毛羽指数测试结果见图5.由图5可以看出，圣麻纯纺纱线中3 mm以上的毛羽最多，麻赛尔/黏胶混纺纱线次之，麻赛尔纯纺纱线最少，所以圣麻纯纺纱线在织造过程中开口较其他两种纱线开口不清，也易出现经纱断头的现象.

2.3纱线条干

纱线条干不匀是纤维在形成纱线的过程中经过多次并合和牵伸而形成的，它在很大程度上决定了纺织品的内在质量和外观，还对纺织生产过程中的稳定性有重要的影响.针织生产对细纱均匀度的要求比一般的机织更为严格，在针织加工中，细纱条干不匀或存在纱疵会破坏正常的成圈过程，引起断针.3种纱线的条干均匀度测试结果如表4所示.

表4　3种纱线的条干均匀度

从表4可以看出，麻赛尔纯纺纱线和麻赛尔/黏胶混纺纱线的条干变异系数、不匀率、粗节、细节和棉结相差不大，圣麻纯纺纱线的条干变异系数、不匀率、粗节、细节和棉结数量稍高，条干质量稍次于前两种纱线.

2.4纱线的耐磨性

纱线在织造过程中会受到各种机件的反复摩擦，使纱线起毛、磨损、强力降低，当强力小于外力时便发生断头[5].如纱线的耐磨性较低，纱线织造时断头率会增加.3种纱线的耐磨性测试结果显示,麻赛尔纯纺纱线的平均磨断次数为305.5，麻赛尔/黏胶(60/40)混纺纱线的平均磨断次数为242.6，圣麻纯纺纱线的平均磨断次数为168.4.由此可以看出，麻赛尔纯纺纱线的耐磨性最好，其次为麻赛尔/黏胶(60/40)混纺纱线，圣麻纯纺纱线的耐磨性最差.

3结论

(1)麻赛尔纱线中混入黏胶纤维，纱线的断裂强度、条干质量变化不大，可以提高其断裂伸长率和断裂功，并降低纱线的初始模量、改善其柔韧性，但耐磨性略有下降.

(2)圣麻纯纺纱线的断裂强度、断裂伸长率、断裂功、初始模量、条干质量和耐磨性均较低，毛羽较多，应采取相应措施改善圣麻纱线的性能以使生产顺利进行，从而提高其制品质量.

参考文献：

[1]田素峰,马君志,王东.麻赛尔绿色环保纤维[J].针织工业,2009(10):31．

[2]杨庆斌,赵堂英,荀珊.圣麻纤维基本性能测试与分析[J].棉纺织技术,2009(4):28-29．

[3]姚穆,周锦芳,黄淑珍.纺织材料学[M].北京：中国纺织出版社,1990:355-376．

[4]何斌,徐红.竹原纤维纱线与苎麻纱线性能测试对比[J].纺织科技进展,2008(3):54-55．

[5]杨莉,靳洪利.木棉纱性能测试分析[J].棉纺织技术,2008,36(5):17．

Testing and analyzing the performance of Jutecell/viscose/Shengma yarns

GAO Xiuli1, LIU Huijuan1, CUI Hong2

(1.CollegeofTextiles,HenanInstituteofEngineering,Zhengzhou450007,China；

2.CollegeofTextilesandClothing,YanchengInstituteofTechnology,Yancheng224000,China)

Abstract:Jutecell fiber and Shengma fiber are new type of cellulose fibers by making natural jute and red jute fiber as raw materials, having excellent characteristics as viscose fiber and raw jute fiber. In this paper, by discussing the performance difference of Jutecell mono-fiber yarn, Jutecell and viscose blended yarn, Shengma mono-fiber yarn, a reference is provided for its woven product design and development.

Key words:Jutecell mono-fiber yarn; Jutecell and viscose blended yarn; Shengma mono-fiber yarn; performance analysis