竹/棉(55/45)15.5tex混纺织物的性能测试与分析*

乌军锋

( 陕西工业职业技术学院，陕西咸阳712000 )

竹纤维纺织品因具有抗菌性好、光泽亮丽、手感柔软等优点，深受广泛关注。但由于它的产品身骨较差，为了改善产品性能，常和其它纤维混纺，取长补短。因竹纤维和棉性能相似，多和棉或棉型化纤进行混纺[1]。该文对竹/棉(55/45)15.5tex混纺织物的性能进行了对比分析。

1 纺纱产品设计

为提高产品的质量和档次， 弥补竹纤维不足，用纺制的竹/棉(55/45)15.5tex混纺纱线，设计简单的平纹组织织物。织物上机图如图1所示。

图1 平纹组织的上机图Fig. 1 Top drawing of plain weave

2 样品的选择

分别选用相近的纯棉织物、纯粘胶织物、纯竹纤维织物、竹棉混纺织物、涤竹棉混纺织物及涤棉混纺织物等6块试样，进行保暖性、透气性、褶皱弹性、悬垂性、刚柔性、拉伸性、耐磨性对比试验[2]。6块试样的规格见表1。

表1 试样规格Table 1 Sample specification

3 测试仪器和方法

(1)采用条样法，在YG031D断裂强力仪上测试织物的断裂强力，每种织物测30次。

(2)耐磨性：采用YG401C织物平磨仪，测试织物的耐磨性，每种织物测30次。

(3) 在YG606型平板保温仪测定保暖性，每种织物测30次。

(4)采用YG461C型全自动织物透气性能测试仪测定织物透气性，选用10mm锐孔，每种织物测30次。

(5)悬垂性：采用XDP-1型织物悬垂性测定仪测定悬垂系数，每种织物测30次。

(6)折皱弹性：采用DRK0032型织物折皱弹性仪，测试织物的折皱弹性，每种织物测30次。

(7)刚柔性：采用M507型织物硬挺度仪，利用斜面法测定织物刚柔性，每种织物测30次。

4 织物性能测试与分析

4.1 织物的拉伸断裂强力

对6种试样进行拉伸试验[3]，各种测试织物的拉伸断裂强力见表2。各种织物拉伸断裂强力比较及断裂伸长比较的柱状图分别如图2和图3所示。

表2 各种织物拉伸断裂强力测试结果Table 2 Tensile breaking strength of various fabrics

图2 各种织物拉伸断裂强力比较Fig.2 Comparison of tensile breaking strength of various fabrics

图3 各种织物拉伸断裂伸长率比较Fig.3 Comparison of the elongation at break of various fabrics

从表2和图2可得出：由于粘胶的单纱强力较低，其织物的强力也较低；而涤纶纤维坚牢、挺括，与棉混纺后织物强力较高，纯棉次之；由于织物的密度与拉伸强力密切相关，涤棉织物密度最大，因此其织物拉伸强力最大[4]。

从表2和图3可得出：涤竹棉混纺织物伸长率最大，涤棉、竹棉的伸长率也较大，纯棉次之[5]。

各种试样的耐磨性测试结果见表3，其直观图如图4所示，由表图可知，涤棉织物的耐磨性最高，竹纤维次之，粘胶织物因厚度较大其耐磨性最差[6]。

表3 各种织物耐磨性测试结果Table 3 Test results for abrasion resistance of various fabrics

图4 各种织物的耐磨性能比较Fig. 4 Comparison of wear resistance of various fabrics

4.2 织物悬垂性、保暖性和透气性测试

测试6种试样的悬垂性、保暖性和透气性，结果见表4。6种织物的悬垂性、保暖性和透气性的柱状图分别如图5~图7所示。

表4 各种试样的悬垂性、保暖性和透气性测试结果Table 4 Test results of drapability, thermal insulation and air permeability of various samples

图5 各种试样悬垂性比较Fig. 5 Comparison of drapability of various samples

图7 各种试样透气性比较Fig. 7 Comparison of air permeability of various samples

从表4和图5可看出，竹纤维的强力较涤棉和纯棉小，弹性较好，故其悬垂性较好。因为粘胶纤维自身的属性决定了其织物的柔软、飘逸的特性，故悬垂性最好的是粘胶织物，竹纤维次之[7]。从表4和图6可看出，纯棉织物的保暖性较高。说明保暖性与纤维及织物的厚度关系较大。从表4和图7可看出，由于厚度对织物的透气性影响较大，竹纤维织物样布厚度大，其透气性最大，涤棉织物透气量较大[1,8]。

图6 各种试样保暖性比较Fig.6 Comparison diagram of the warmth preservation of various samples

4.3 折皱弹性测试

6种试样的折皱弹性测试结果见表5。各种织物的急弹性与缓弹性回复性能比较的柱状图分别如图8和图9所示。

表5 各种试样折皱弹性测试结果Table 5 Wrinkle elasticity of various samples

图8 织物急弹性回复性能比较Fig. 8 Comparison of emergency elastic recovery performance of fabric samples

图9 试样缓弹性回复性能比较Fig.9 Comparison of samples resilience recovery performance

从表5和图8可知，涤棉的弹性最好，纯棉织物次之。因为涤棉织物密度大，弹性好，所以回复角最大，其抗皱性能也最好[9]。从表5和图9可知，粘胶织物厚、纱线较粗，故其弹性回复能力差[10-11]。

4.4 刚柔性测试

6种试样的刚柔性测试结果见表6。各种织物的弯曲长度与抗弯刚度比较的柱状图分别如图10和图11所示，各种织物的抗弯弹性模量比较如图12所示。

表6 各种试样刚柔性测试结果Table 6 Test results of rigidity and flexibility of various samples

图10 各种试样弯曲长度比较Fig. 10 Comparison of bending lengths of various samples

图11 各种试样抗弯刚度比较Fig. 11 Comparison of bending stiffness of various samples

图12 各种试样抗弯弹性模量比较Fig. 12 Comparison of flexural elastic modulus of various samples

从表6和图10可知，由于粘胶和棉织物柔软、易变形，弯曲长度最小。而涤纶坚实挺括，涤棉织物硬挺，且不易变形， 弯曲长度最大，涤棉竹混纺织物次之[12-13]。从表6和图11可知，由于纯棉织物较厚实，所以其弯曲刚度大。粘胶织物较薄，故弯曲刚度最小，由于涤棉织物最薄，弯曲刚度较小[14-15]。从表6和图12可知，由于涤棉织物平整硬挺，故抗弯弹性模量最大，涤棉竹混纺织物因为涤纤维存在，抗弯弹性模量较大，而竹纤维织物及竹混纺织物较柔软，故抗弯弹性模量较小[16]。

5 结论

（1）粘胶的单纱强力较低，故其织物的强力较低。竹纤维织物的强力也较低，在棉、竹、粘胶中，由于棉纤维的强力最大，与棉混纺的涤棉织物强力较高，故涤棉的强力最大，涤棉竹混纺织物次之[17]。

（2）在同等条件下，织物的耐磨性既与织物厚度有关，又与构成织物的纱线性质有关。由于粘胶纤维强力最小，其耐磨性最差。涤棉织物的耐磨性最高，涤竹纤维混纺织物次之。

（3）保暖性与织物的厚度及纤维种类关系较大。在棉、粘胶、竹和涤纶中，棉纤维（织物）保暖性能最好，纯棉织物的保暖性较高；粘胶织物的悬垂性最佳，竹纤维次之[18-19]。

（4）在这几种织物中，涤棉的弹性最好，纯棉织物次之。因为涤棉织物密度大，弹性回复角最大，弹性好，其抗皱性能也最好；粘胶纱线较粗，织物厚，其弹性回复能力差。

（5）织物的刚柔性是影响织物手感的重要因素之一。弯曲刚度数值越大，表示织物越硬挺而不易弯曲，并随织物厚度而变化。抗弯弹性模量越大，表示材料的刚性越大，不易弯曲变形，与织物厚度无关[20]。

（6）织物的性能与织物的纤维组成密不可分，组成织物的结构参数对织物的性能也起着重要作用。