赵 凯,杨 琳,孟令川
(1.山东省纺织科学研究院,山东 青岛 266032;2.山东省特种纺织品加工技术重点实验室, 山东 青岛 266032;3.青岛机械技术学校,山东 青岛 266032)
Outlast粘胶纤维与Tencel纤维混纺纱线性能研究
赵 凯1,2,杨 琳1,2,孟令川3
(1.山东省纺织科学研究院,山东 青岛 266032;2.山东省特种纺织品加工技术重点实验室, 山东 青岛 266032;3.青岛机械技术学校,山东 青岛 266032)
文章着重研究了Outlast粘胶纤维与Tencel纤维混纺时的成纱工艺和纱线性能,分析了混纺比对纱线拉伸断裂性能、摩擦性能、表面毛羽以及条干均匀度的影响。
Outlast粘胶纤维;混纺纱;拉伸性能;条干均匀度
Outlast粘胶纤维是人造纤维素纤维,是利用相变技术结合粘胶纤维纺丝工艺制成的新型纤维。这种新型纤维具有调温性能好、手感柔软、高吸湿、抗静电、易染色和悬垂性好等特点,能与任何纤维混纺[1-2],深受消费者喜爱,市场效益显著。
Outlast粘胶纤维混纺纱生产工艺和产品性能的研究较少,为了赋予其混纺产品优越的综合性能[3],我们选用Tencel纤维与Outlast粘胶纤维以不同的混纺比生产针织用纱,在分析Outlast粘胶纤维基本性能的基础上对生产工艺配置与技术关键点进行探究,并对混纺纱线的力学性能进行研究。
2.1 纤维与纱线规格
本文纺纱所用的Outlast粘胶纤维和Tencel纤维的规格和性能如表1所示。与Outlast粘胶纤维比较,Tencel纤维具有较高的干、湿强度和初始模量,因而与Outlast粘胶纤维间抱合力较大,易于混纺,此外Tencel纤维的圆形横截面和良好的纤维外观形态使得Outlast粘胶/Tencel混纺纱线和织物的手感、表面光泽和悬垂性能都会得到提高[4-5]。
2.1.1 纤维规格
两种混纺纤维规格如表1所示。
表1 纤维原料规格
为了进一步分析Outlast粘胶纤维和Tencel纤维混纺产品的性能,采用LLY-06E电子单纤维强力仪测试了Outlast粘胶纤维与Tencel纤维的拉伸曲线。Outlast粘胶纤维与Tencel纤维拉伸强度与伸长率的变化曲线如图1。
图1 Outlast粘胶纤维与Tencel纤维拉伸断裂曲线
2.1.2 纱线规格
由于纱线性能与混纺比密切相关,设计纺制四种不同混纺比的Outlast粘胶纤维/Tencel混纺纱线来研究混纺比对纱线性能的影响,混纺纱线参数如表2所示。
表2 混纺纱实验参数
Outlast粘胶纤维预并条和Tencel生条在并条机上以30/70、50/50、70/30的比例进行混合。为求达到Outlast粘胶纤维与Tencel纤维较高的混合均匀性,将Outlast粘胶纤维条与Tencel条进行三道混并工序。头道混并根据Outlast粘胶纤维与Tencel不同的混纺比,将两种纤维条以间隔排列的方式喂入并条机,这种方式可以较大程度地降低两种纤维在径向分布的不匀性,后面的两道混并分别采用8根条子进行并合牵伸加捻成纱。
2.2 Outlast粘胶纤维/Tencel混纺纱线的拉伸断裂性能测试
测试仪器:YG061型电子单纱强力仪。
试验条件:温湿度:20±1℃,65±3%;夹持长度:500mm;拉伸速度:500mm/min;预加张力:1.0cN/tex;实验次数:30次。
各混纺比Outlast粘胶纤维/Tencel混纺纱拉伸断裂性能指标如表3所示。
表3 各混纺比Outlast粘胶纤维/Tencel混纺纱拉伸断裂性能指标
2.3 不同混纺比对纱线表面毛羽量的影响
测试仪器:YG171D纱线毛羽测试仪。
试验条件:温湿度:20±1℃,65±3%;测试速度:30m/min;测试次数:10次;每种Outlast粘胶/Tencel混纺纱线5次/管,片段长度定为5m。
Outlast粘胶/Tencel混纺纱线毛羽量见表4,毛羽变化曲线见图2。
表4 Outlast粘胶纤维/Tencel混纺纱线毛羽量
由图2可知,Outlast粘胶纤维纯纺纱的毛羽数量最多,Outlast粘胶纤维/Tencel混纺比是50/50的纱线毛羽数量最少,纱线毛羽数量随着Outlast粘胶纤维含量的增加而先减少后增多。根据生产经验可知长度在3mm以下的毛羽一般不会对纺织过程造成影响,而长于3mm的毛羽会严重影响纱线和织物的外观特性,加大织物后整理的难度,提高生产成本。
图2 Outlast粘胶纤维/Tencel混纺纱的毛羽量的变化曲线
2.4 不同混纺比对纱线的摩擦性能的影响
2.4.1 对摩擦系数的影响
测试仪器:Y110型纱线动态摩擦系数测定仪。
试验条件:温湿度:20±1℃,65%±3%;测试时间:10s;采样间隔:1000ms;摩擦角:150°、180°;测试速度:30m/min。
Outlast粘胶纤维/Tencel混纺纱不同摩擦角度下的动摩擦系数见表5。
表5 Outlast粘胶纤维/Tencel混纺纱不同
由表5数据可以得到结论:当摩擦角度为150°时,混纺纱的摩擦系数随着Outlast粘胶纤维含量的增加而呈现先减小后增大的趋势, Outlast粘胶纤维含量为70%时,混纺纱的摩擦系数为最小值;当摩擦角度为180°时,混纺纱的摩擦系数随着混纺纱中Outlast粘胶纤维含量的增加而呈现先增大后减小的趋势,且Outlast粘胶纤维含量为70%时,混纺纱的摩擦系数为最大值。
2.4.2 不同混纺比对纱线耐磨性能影响
测试仪器:LCK-23A纱线耐磨性能测定仪。
试验条件:温湿度:20±1℃,65%±3%;每种混纺比的纱线测试20次,取得平均值。
根据对Outlast粘胶纤维/Tencel混纺纱耐磨实验数据我们可以得到Outlast粘胶纤维/Tencel混纺纱断裂摩擦次数变化曲线图如图3所示。
图3 Outlast粘胶纤维/Tencel混纺纱断裂摩擦次数变化曲线
由图3知,混纺纱的耐磨性能随着Outlast纤维含量的增加呈现逐渐减小的趋势,混纺比为30/70时混纺纱线的耐磨性能最好,而纯纺纱线的耐磨性能是最差。这主要是由于Tencel纤维的断裂强力远大于Outlast粘胶纤维造成的。
2.5 不同混纺比纱线细度不匀
测试仪器:YG191X型条干均匀度仪。
测试条件:温湿度:20±1℃,65%±3%;纱速:50m/min;测试时间:1min。
随Outlast粘胶纤维含量的变化混纺纱的条干均匀度CV%值的变化曲线如图4所示。
图4 Outlast粘胶/Tencel混纺纱条干CV%值曲线
由图4可以看出,混纺纱随着Outlast粘胶纤维含量的增加,条干不匀度呈现上升的趋势。当Outlast粘胶纤维含量逐渐增加,特别是当其含量超过50%时,纱线条干不匀率会有比较显著的上升,这是由于Tencel纤维比Outlast粘胶纤维的表面均匀性好。
3.1 Outlast粘胶纤维/Tencel混纺纱的断裂强度随着Outlast纤维含量增加而逐渐降低,而伸长率则在一定范围内随着Outlast粘胶含量的增加而呈现不断上升的趋势,其拉伸性能也有所提高。
3.2 Outlast粘胶纤维/Tencel混纺纱长度小于3mm的毛羽占绝大多数,当Outlast纤维含量为50%时,混纺纱的毛羽量是最少的,而Outlast粘胶纤维纯纺纱的毛羽量明显多于Outlast粘胶/Tencel混纺纱。
3.3 Outlast粘胶纤维/Tencel混纺纱的耐磨性能随Outlast粘胶纤维含量增多而逐渐降低,同时混纺纱线的条干均匀度也随Outlast粘胶纤维含量增多而逐渐降低。
[1] 李洪亮,孙英兵.功能性纤维—Outlast相变调温纤维的介绍[J].中国纤检,2006,(8):53—54.
[2] 于航,刘淑.相变材料微胶囊的国内外研究现状[J].能源技术,2007,28(1):4—10.
[3] 李新娥.空调纤维的研发及应用[J].纺织科技进展,2008,(2):18—19.
[4] 张琳琳.空调纤维及其混纺针织物的染整工艺研究[D].石家庄:河北科技大学,2009.
[5] 陈慰来,张声诚,高 营,等.Outlast纤维混纺纱的性能[J]. 纺织学报,2010,31(7):30—33.
Studies on Performances of Outlast Viscose /Tencel Blended Yarn
ZhaoKai1,2,YangLin1,2,MengLingchuan3
(1.Shandong Textile Research Institute, Qingdao 266032, China;2.Shandong Province Key Laboratory of Special Textile Process Technology ,Qingdao 266032;3.Qingdao Mechanical Technician Education Group, Qingdao 266032, China)
This thesis studied production process and properties of Outlast viscose/Tencel blended yarn, analyzed different blending ratios led to the effects on tensile fracture properties, friction performance, yarn hairiness and evenness.
Outlast viscose fiber; blended yarn; tensile property; yarn evenness
2016-05-26
赵 凯(1985—),男,山东青岛人,助理工程师。
TS104.5+2 文献识别码:A
1009-3028(2006)03-0004-04