大麻交织物性能测试与分析

2016-12-05 01:37郭维敏安群燕
纺织科学与工程学报 2016年4期
关键词:莫代尔抗皱麻纤维

郭维敏,尉 霞,安群燕

(西安工程大学纺织与材料学院,陕西西安 710048)



大麻交织物性能测试与分析

郭维敏,尉 霞,安群燕

(西安工程大学纺织与材料学院,陕西西安 710048)

实验以棉/大麻混纺纱为经纱,大麻、竹、莫代尔、大豆蛋白、聚乳酸等做纬纱,分别形成了多种交织物,测试并分析了各交织物的性能。结果表明:棉/大麻与大麻交织物的透气性、透湿性最好,悬垂性最差;棉/大麻与竹交织物的悬垂性最好,透气性最差;棉/大麻与大豆蛋白交织物的抗皱性最好,透湿性最差;棉/大麻与莫代尔交织物的抗皱性最差;几种交织物的光泽度差异不大。

大麻交织物 服用性能 测试分析

0 引言

纤维是纺织材料的基本单元,纤维的来源、组成、制备、形态、性能极其丰富与复杂,并直接影响着其构成物。天然纤维几千年来成为人类最息息相关的生产和生活物资之一。传统的天然纤维素纤维有棉、麻、丝、毛,随后又出现了再生的纤维素纤维:竹纤维、大豆纤维、玉米纤维、莫代尔、天丝等等。作为自然界最宝贵的礼物,天然纤维几千年来成为人类最息息相关的生产和生活物资之一。尽管20世纪中叶以来合成纤维产量迅速猛涨,纺织原料的构成发生了很大变化,但是天然纤维素在纺织纤维年产量中仍约占50% 。现在大麻作为传统天然纤维的一种交织物,一直在拓展自己的发展空间,所以大麻交织物的性能的研究是一个重要的方向,同时生产商们也正致力于天然纤维织物的性能改进,尽量做到在环保的基础上满足人们的需求。

1 实验部分

1.1 实验材料

棉/大麻股线线密度为29.2×2tex;大麻、竹、莫代尔、大豆蛋白、聚乳酸等线密度均为14.6tex。

1.2 测试仪器

YG461E/II型数字式透气量仪;YG(B)216X型织物透湿量仪;YG541E型全自动激光织物折皱弹性测试仪;YG811型织物悬垂性测定仪;YG841型织物光泽仪。

1.3 织物设计

织物经纬纱的原料不同,组织均为平纹,经向紧度为42%、纬向紧度为35%。

织物编号如下表示:棉/大麻与大麻交织物—1;棉/大麻与竹交织物— 2;棉/大麻与莫代尔交织物— 3;棉/大麻与大豆蛋白交织物— 4;棉/大麻与聚乳酸交织物— 5。

2 结果与分析

2.1 透气性

透气性测试结果如图1所示。

图1 织物透气率表示图

通过分析可以得出:

棉/大麻与大麻交织物的透气性最好,棉/大麻与竹交织物的透气性最差。

由于大麻纤维的横截面有多种不规则形状,如不规则的三角形、四边形等,竹纤维的横截面为腰圆形、椭圆形等,麻纤维的横截面形状更利于透气。

纤维结构对透气性也有影响。大麻纤维中腔较大,纤维巨原纤纵向分裂而呈现许多裂缝和空洞, 通过毛细管道和中腔连通。纤维截面呈现中空,中间孔隙较大,约占横截面积的1/2~1/3,纤维胞壁具有裂纹与小孔。且纵向较平直,具有横节和许多裂纹、小孔,这种结构让大麻纤维具有较多的毛细管道,使织物具有卓越的透气性能。而竹纤维横截面的凹凸变形,只有近似于椭圆的孔隙,大麻纤维的中腔比竹纤维大得多。

2.2 透湿性

透湿性测试结果如图2所示。

图2 织物透湿量表示图

通过分析可以得出:

棉/大麻与大麻、棉/大麻与竹、棉/大麻与莫代尔三种交织物的透湿性都比较好,相差不大。棉/大麻与大豆蛋白、棉/大麻与聚乳酸两种交织物的透湿性比较差。

因为大麻纤维中含有大量的极性亲水基团, 有利于纤维与水分子结合,大麻纤维分子的聚合度较小,纤维截面呈现中空,中间孔隙较大,约占横截面积的一半使纤维具有较好的吸湿性能;竹纤维纵向平整有沟槽,截面上布满椭圆型空隙,空隙呈梅花形排列。所以当湿度增大时, 空气中的气态水分子浓度增大, 与纤维中的亲水基团碰撞的概率增大。大麻纤维的横截面复杂, 与其它纤维混纺时有利于提高纤维间的空隙, 高温高湿条件下纤维中的孔洞充分张开, 水分子进入纤维内的速度增加, 提高了纱线吸湿性能。竹纤维、莫代尔纤维也具有中腔,虽然截面积没有大麻纤维的横截面复杂,但吸湿性也较好。

2.3抗皱性

抗皱性测试结果如图3所示。

图3 织物折皱回复率表示图

通过分析可以得出:

棉/大麻与大豆蛋白纱交织物的抗皱性最好,棉/大麻与莫代尔交织物抗皱性最差。

因为初始模量越大,表示纤维在小负荷作用下越不易变形,刚性好,织物抗皱性越好。在天然纤维中,麻纤维的初始模量居首位,会使织物变得有点硬,而大豆蛋白纱的初始模量适中,与大麻交织后,表现出了较好的抗皱性。莫代尔纤维较细,所以交织物的抗皱性不好。

2.4 悬垂性

悬垂性测试结果如图4所示。

图4 织物悬垂系数表示图

通过分析可以得出:

棉/大麻与竹交织物的悬垂性最好,棉/大麻与大麻交织物的悬垂性最差。

因为大麻纤维初始模量为(190~250)cN/dtex,织物刚性大,织物硬挺,悬垂性较差。竹纤维的初始模量仅为22.7cN/dtex,竹纤维的初始模量小,所以悬垂系数小,织物最柔软。又因为大麻纤维截面是呈中空型,中腔为多角形,而竹纤维截面是近似椭圆形或腰圆形,异形纤维的刚性较圆形纤维大。

2.5 光泽性

光泽性测试结果如图5所示。

图5 织物光泽度表示图

通过分析可以得出:

几种交织物的光泽度值在0.94~1.04范围内,光泽度差异不大。相比之下,棉/大麻与莫代尔交织物的光泽度最好,棉/大麻与大麻交织物的光泽度最差。

因为莫代尔纤维充分细旦化,纺纱可产生较均匀的条干,而且其截面结构平滑使织物表面平整、细腻、光滑,具有天然真丝的效果;而大麻纤维面料,织物表面会形成竹节效应,其横截面大多为多角形,不规则的图形,因此织物的光泽较暗。

3 结论

经纱原料相同,纬纱原料不同,其它条件相同的情况下,本文得到以下结论:

(1)棉/大麻与大麻交织物的透气性、透湿性最好,悬垂性最差,织物较挺括。

(2)棉/大麻与竹交织物的透气性最差,悬垂性最好,织物较柔软、活络。

(3)棉/大麻与大豆蛋白、与聚乳酸两种织物的透湿性都比较差。棉/大麻与大豆蛋白交织物的抗皱性最好,织物平整,棉/大麻与莫代尔交织物抗皱性最差,织物需熨烫保型。

(4)几种交织物的光泽度值在0.94~1.04范围内,光泽度差异不大。相比之下,棉/大麻与莫代尔的交织物平滑细腻、光泽亮丽。

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Properties Test and Analysis of Hemp Interwoven Fabric

GUOWei-min,WEIXia,ANQun-yan

(School of Textile and Materials, Xi’an Polytechnic University, Xi’an 710048)

A variety of fabrics were got by using cotton/hemp blended yarn as warp, hemp, bamboo, modal, soybean protein and polylactic acid yarn as weft, and their properties were tested and analyzed respectively. The results showed that the cotton/hemp and hemp interwoven fabric had best air permeability and moisture permeability while drapability was the worst; cotton/hemp and bamboo fabric had best drapability and worst permeability; cotton/hemp and soybean protein interwoven fabric had best wrinkle resistance and worst moisture permeability; cotton/hemp and modal interwoven fabric’s wrinkle resistance was worst; all kinds of these interwoven fabric had litter difference in glossiness.

hemp interwoven fabric wearability test analysis

2016-05-10

郭维敏(1988-),女,硕士研究生,研究方向:纺织品的研究与开发。

尉霞(1970-),女,教授,硕士生导师。

TS104.2

A

1008-5580(2016)04-0084-03

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