天然彩棉-白棉不同混纺比产品的性能研究

天然彩棉-白棉不同混纺比产品的性能研究 天然彩棉-白棉不同混纺比产品的性能研究 浙江理工大学,第24卷,第3期,2007年5月 JournalofZhejiangSci—TechUniversity Vo1.24,No.3,May2007 文章编号:1673—3851(2007)03—0234—04 天然彩棉/白棉不同混纺比产品的性能研究 普丹丹.陈慰来 (浙江理工大学材料与纺织学院,杭州310018) 摘要:为研究天然彩棉产品的性能,测试了彩棉与白棉混纺纱线拉伸性能,织物的色泽,顶破性,保暖性,色牢 度及缩水性能等,结果表明随着彩/白棉混纺比的改变,织物的色泽变化明显,纱线的断裂强度,织物的顶破强力随 彩棉含量的增加而较小,织物的保暖性差异不大,彩棉织物的色牢度较好,4种织物中30/70彩/白棉混纺织物的缩 水性能最好. 关键词:天然彩棉;混纺织物;色泽;性能 中图分类号:TSl16文献标识码:A 0引言 天然彩棉作为一种绿色环保纤维,是纺织业新的发展方向之一.彩色棉是利用生物基因工程等高科技 手段培育出的新型棉花品种,目前应用于生产较多的是棕色彩色棉.其制品无需化学染整,色泽柔和,古朴 典雅,自然持久,质地柔软,富有弹性,穿着舒适,是21世纪人类绿色,健康,时尚的纺织品之一,因而具有广 阔的市场应用前景[1]. 利用彩棉(本文指棕色棉)与白棉以不同比例混纺,不仅可以出色泽深浅不一的纱线,在一定程度上 解决彩棉产品色彩较单调的问,并且可以优化纱线的机械性能,提高产品品质,解决因彩棉纤维长度较短, 强力低而造成的纱线强度低的矛盾.通过测试不同混纺比的产品性能,研究混纺比与产品性能的关系,以期 为生产提供参考. 1实验部分 1.1实验样品 10/90彩/白棉混纺纱18.22tex(32); 30/70彩/白棉混纺纱14.58tex(40);5o/5o 彩/白棉混纺纱14.58tex(40);100彩棉纱 14.58tex(40).上述4种纱分别织成4种 棉毛针织物(1+1双罗纹组织).4种样品在 大气条件下(温度20?,湿度65)平衡 24h以后,测试其基本指标如表1所示. 1_2实验 1.2.1混纺纱拉伸性能的测定 表1试样织物的基本性能 按GB/T3916—1997《单纱的断裂强力和伸长率试验方法》,用YGO61F电子单纱强力仪测试. 收稿日期:2006—1l,13 基金项目:浙江省重大纺织专项基金(2oo5c11027--10) 作者简介:普丹丹(1982一),女,河南沈丘人,硕士研究生,主要从事针织产品的开发与研究. 第3期普丹丹等:天然彩棉/白棉不同混纺比产品的性能研究235 1.2.2织物色泽的测定[."] 应用计算机测色配色系统datacolour对不同混纺比的织物进行颜色测定,每种样品测5次,然后取平均值. 1.2.3织物顶破性能的测定 试验采用YG065H型电子织物强力试验仪. 1.2.4织物保暖性的测定 试验采用精密快速热物性测定仪,首先测出仪器在无试样时所消耗的平均功率w.,再分别测出覆盖每 种试样时所消耗的平均功率w,然后根据公式Q一×1o0,求出各个样品的保暖率. rr0 1.2.5织物色牢度的测定 织物耐摩擦色牢度:按GB/T3920--1997((纺织品耐摩擦色牢度试验方法》测试. 织物耐皂洗色牢度:按GB/T3921.1—1997《纺织品耐洗色牢度试验方法》测试. 1.2.6织物缩水率的测定 缩水率试验采用全自动缩水率试验机.试样的准备,标记和测量按GB/T8628—1988《测定织物尺寸变 化时试样的准备,标记和测量》执行.试验操作按GB/T8629--1988((纺织品试验时采用的家庭洗涤及干燥 程序》执行,采用5A程序洗涤,悬挂晾干法在常温下晾挂,待基本干时再在标准状态下平衡24h,测量缩水 后的尺寸.根据公式一×100,计算试样直向或横向的缩水率,表示实验前直向或横向的平均尺 I,O 寸,z-表示实验后直向或横向的平均尺寸. 2结果与 2.1混纺纱的性能 4种纱线机械性能的测试结果见表2.从中可以看出纱线性能能够满足织造要求.由于10/90彩/白棉 混纺纱的线密度较大,纺纱工艺与其它3种纱有所不同,故其断裂强度CV值和断裂伸长率CV值均较大. 4种纱线的断裂强度随彩棉含量的增加而减小,30/70彩/白棉混纺纱的断裂强度不匀率却明显优于其它3 种纱,4种纱线的断裂伸长率变化不大,30/70彩/白棉混纺纱的断裂伸长率CV值最 小,故30/70彩/白棉混 纺纱的综合性能优于其它3种纱.纱线的机械性能不仅与纤维的机械性能有关,还与纺纱工艺,纱中纤维排 列的平行,伸直程度,内外层转移次数以及纱的捻度有关.从表2中可以看出随彩棉混纺比例的改变,4种 纱的初始模量随着彩色棉纤维含量的增加而减小,可见彩色棉含量越高的产品手感会越柔软. 表24种纱线的机械性能 2.2织物的色泽 分别对4种织物进行400700nm可见光波长范围扫描,得 到的反射率曲线(图1)均无最小反射波长,形成一条光滑曲线,说 明这4种织物对不同波长的可见光有不同程度的吸收,为中间色. 4种织物的最大K/S值随着棕色棉纤维含量的增加而增大,且增. 加幅度明显,4种织物表面的颜色变化逐渐由浅到深,达到了色泽 变化明显的效果. 2.3织物顶破性能 织物的顶破是模拟织物局部纱线受到集中负荷而撕破或破裂 时其破坏情况及变形特征.从表3中数据可以看出,4种织物的顶 A/nm —— 100%彩棉;一一一彩/白棉50/50; 彩/自棉30/70;…彩/白棉10/90 图14种织物的K/S曲线图 236浙江理工大学2007年第24卷 破强力随彩棉含量的增加而减小,这与白棉纤维的强力,长度及抱合性优于彩棉有很大关系.影响织物顶破 性能的因素除纤维的性能外,还与纱线的机械性能,纱线的捻度,织物的密度等有关. 2.4织物的保暖性] 织物保暖性是在有温度梯度的情况下,防止从温度高的一面向温度低的一面传热的特性,其实质为织物 保持热能的能力.表3中的测试结果表明,4种织物的保暖率差异不是很大,以30/70彩/白棉织物最大. 织物的保暖性与织物的密度和厚度关系较大,也与纤维的性能有关.由表1知,10/90彩/白棉混纺织物最 厚,但其线圈密度不及30/70织物大,再加上彩棉纤维的胞腔较白棉纤维大,纤维内空隙较大,所以30/70织 物的保暖性比10/90还要好.从保暖率的数据来看,4种织物的保暖性均优于一般的棉织物,这与彩棉纤维 的结构有关. 2.5织物的色牢度 2.5.1耐摩擦色牢度 4种试样在干摩擦时并没有颜色变化,只是在湿摩擦时随彩棉含量的增加,有少量色素沾在摩擦用棉布 上,试样本身没有明显的颜色变化,所以4种织物的摩擦色牢度优良. 2.5.2耐洗色牢度 4种样品在碱性溶液(合成洗涤剂)中水洗后颜色均变暗,发黑.由于彩棉的色素主要分布在次生胞壁 和胞腔内,在4O?条件下,色素中的极性基团在碱性溶液中易发生亲核和亲电重排反应,会增加色素分子的 最大吸收波长,使色素分子吸收光谱的选择性向长波方向移动,产生深色效应.贴衬织物并没有沾色,只是 色素自身在碱性条件下部分发生了变化. 2.6织物的缩水性 由于彩色棉胞腔大,可收缩的空间多,受到外界条件的作用,可发生剧烈收缩和变形,再加上针织物中纱 线的移动比较自由,尺寸稳定性较差,这都是洗涤后织物收缩的原因.从表3数据可 以看出,4种织物中, 30/70彩/白棉织物的缩水率最小,其横向缩水率在4种样品中最小,直向缩水率仅为3.5O.50/50彩/白 棉样品和100%彩棉样品的缩水率较次,其横向缩水率偏大,会严重影响产品的保形性. 表34种织物的各项性能 3结论 a)4种纱线的断裂强度随彩色棉含量的增加而减小.4种织物的顶破强力随彩色棉含量的增加而减 小.4种织物随着彩色棉含量的增加,织物表面的颜色加深明显. b)彩色棉产品的保暖性能较好,测试的4种织物中,30/70彩/白棉混纺织物的保暖率最高,故其保暖 性最好.4种织物的色牢度均较好.在缩水性方面,30/70彩/白棉混纺织物的横向缩水率最小,直向缩水率 中等,故其缩水性能优良. 参考文献: [1]刘杰,卢士艳.天然彩棉纺织品的研究与开发FJ].四川纺织科技,2003(6):18—19. [21闫家政.天然彩色棉混纺纱产品的开发EJ].山东纺织科技,2004(1):15—17. E3-I董振礼.测色及电子计算机配色[M].北京:中国纺织出版社,1996. [4]杨伟忠.电脑测色仪在纺织检验及生产上的应用[J].染整技术,2002,24(3):37—40. [5]石海艳,陈小燕,彭俊梅.天然彩棉针织内衣舒适性能研究Eli.武汉科技学院,2005,18(7):49—52. r6]Pann~MS,GiriCCSpectralcharacterizationandthermalstudyonnaturalcoloredcottonE ]].Colourage,2001(9):21,24—26. 第3期普丹丹等:天然彩棉/8棉不同混纺比产品的性能研究237 TheStudyonPerformanceofNaturallyColoredCottonBlended ProductswithDifferentProportion PUDan-dan,CHENWei—lai (SchoolofMaterialsandTextiles,ZhejiangSci— TechUniversity,Hangzhou310018,China) Abstract:Thedrawingperformanceofnaturallycoloredcottonblendedyarn,coloroffabrics,burst— ingperformance.warmthretentionproperty,colorfastnessandwatershrinkagearetestedtostudythe performanceofnaturallycoloredcottonproducts.Theresultsshowthatthedifferenceofdepthofcoloris appreciablewiththechangeoftheradioofblending,thebreakingtenacityofyarnandburstingstrengthof fabricisminifiedwiththeincreasingbluecottoncontent,thedifferenceoftheheatinsulatingabilityislit— tle.andcolorfastnessofcoloredcottonfabricsarebetter,theshrinkagepropertyof30/70cotton/colored cottonisbestofallthesample. Keywords:Naturallycoloredcotton;Mixedspinning;Standarddepthofcolor;Performance (责任编辑:许惠儿)