[word格式] 大豆蛋白复合纤维织物抗起毛起球性能

[word格式] 大豆蛋白复合纤维织物抗起毛起球性能 大豆蛋白复合纤维织物抗起毛起球性能 第28卷第1期 2OO7年1月 纺织 JournalofTextileResearch Vo1.28No.1 Jan.2007 文章编号:0253.9721(2007)01.0034.03 大豆蛋白复合纤维织物抗起毛起球性能 李晓鸿,吴丽莉,程隆棣,俞建勇 (东华大学纺织面料技术教育部重点实验室,上海201620) 摘要在分析大豆蛋白复合纤维织物起毛起球机制及其影响因素的基础上,介绍了一种能改善大豆蛋白复合纤 维织物抗起毛起球性能的方法,即采用不同比例的低熔点纤维与大豆蛋白复合纤维混纺,对不同比例的大豆蛋白 复合纤维/低熔点纤维混纺织物进行热处理,并对处理后的织物进行抗起毛起球性能及手感测试.通过实验得出, 低熔点纤维含量为10%,热处理温度为112?,热压处理5min时,混纺织物抗起毛起球的效果最佳且对织物手感影 响不大. 关键词大豆蛋白复合纤维;低熔点纤维;粘合;起毛起球;手感 中图分类号:’IS102.5文献标识码:A Pillingresistanceofsoybeanproteinfiberfabric LIXiaohong,WULili,CHENGLongdi,YUJianyong (TheKeyLaboratoryofTextileScience&Technology,MinistryofEducation,DonghuaUniversity,Shanghai201620,China) AbstractAfteranalyzingthemechanismofpillingofsoybeanproteinfiberfabricandthefactorsaffectingit, anewmethodforimprovingthepillingtendencyisputforward,whichinvolvesblendingthelowmeltingpoint fiberwithsoybeanproteinfiberatdifferentproportionsandheattreatmentoftheblendedfabric.After treatment,thepillingprope~yandhandfeelingoftheblendedfabricaretested.Theexperimentresultsshow thatwhenthecontentoflowmeltingpointfiberis10%andheattreatingisperformedat112oCfor5minutes, theblendedfabrichasthebestpillingresistantpropertywithlittleinfluenceonfabrichandle. Keywordssoybeanproteinfiber;lowmeltingpointfiber;bond;pilling;hand 大豆蛋白复合纤维产品起毛起球的主要原因是 大豆蛋白复合纤维表面摩擦因数小,卷曲少,吸湿放 湿快,质量比电阻高,静电严重及与周围纤维的抱合 力小.当织物受磨时大豆蛋白复合纤维很容易 从织物中滑出起球,而因其强力较高,球体不易脱 落,这既影响织物外观又会降低织物的耐用性. 为改善大豆蛋白复合纤维织物的起毛起球性 能,采用低熔点纤维与大豆蛋白复合纤维混纺,将织 成的织物在一定温度下热处理,使低熔点纤维的表 层熔融粘住部分大豆蛋白复合纤维和表层毛羽,但 要选择合适的热处理温度,时间和混纺比使低熔点 纤维的皮层熔融而又不损伤大豆蛋白复合纤维,在 尽量不影响大豆蛋白复合纤维产品原有风格的前提 下改善其抗起毛起球性能. 文中所用低熔点纤维的皮层是改性聚酯,熔点 为110oC,芯层为聚酯,熔点250oC. 1实验部分 1.1原料及纱线规格 两类纤维基本物理机械性能见表1.试样所用 纱线种类有4种:纯大豆蛋白复合纤维纱A;97%大 豆蛋白复合纤维,3%低熔点纤维混纺纱B;94%大 豆蛋白复合纤维/6%低熔点纤维混纺纱C;90%大 豆蛋白复合纤维/10%低熔点纤维混纺纱D.4种纱 的线密度均为14.6tex,纺纱方法为赛络纺. 1.2实验方案 实验发现烘箱热处理方式的抗起毛起球效果没 收稿日期:2005—07—15修回日期:2005—10—08 作者简介:李晓鸿(1979一),女,硕士生.主要研究方向为纺织新材料的研发.俞建勇,通讯作者,E-mail:yujy@dhu.edu.1311. 第1期李晓鸿等:大豆蛋白复合纤维织物抗起毛起球性能.35? 有压板式热处理的效果好.另外在118?下处理 5min后织物的手感严重受损,所以本文主要讨论在 低温下(112?)长时间处理(5min)和在高温下 (118?)短时间处理(3min)2种方案,见表2. 表2织物种类与实验方案 Tab.2Fabricsortandconditionofexperiment 1-3织物起毛起球性能的测试 按照国家标准GB/T802.2—1997,把织物放在 马丁代尔起毛起球及耐磨仪上与自身织物相互摩擦 1000转,把摩擦后的试样与标准试样对照评级.试 样选取方法为在同一块布上剪取2组试样.一组为 直径40mm的试样4块,另一组为直径140mm的自 身磨料4块.试样在标准大气下调湿48h后测试. 2实验结果与讨论 2.1织物起毛起球的机制及影响因素 毛球的形成及其寿命可划分为3个阶段,首先 是织物表面受到某些机械力作用而促使纤维伸出表 面,然后伸出表面的纤维相互纠缠和缠结形成球状, 最后这些球状物因在服用过程中磨擦折断或牵伸. 影响大豆蛋白复合纤维织物起毛起球的原因主 要有大豆蛋白复合纤维的力学性能和大豆蛋白复合 纤维之间的摩擦力与抱合力.大豆蛋白复合纤维的 表面摩擦因数小,纤维间抱合不够紧密易起毛,其强 力和弹性均较高,使毛球易于形成和保持. 2.2混纺织物的抗起毛起球?陛能 大豆蛋白复合纤维与低熔点纤维粘合点多,粘 合力大,使纤维间的抱合力增大,纤维不易被抽拔出 来,混纺织物的抗起毛起球性能就好.影响粘合情 况的因素有纱线的混纺比,热处理的温度和时间,热 处理方式等.一般低熔点纤维的含量越高,处理时 间越长,处理时压力越大,粘合的效果就越好;但是 粘合点的增多,粘合力的增大会直接影响织物的柔 软度,所以必须找到最佳的处理方案. 2.2.1低熔点纤维含量的影响 图1,2为不同处理条件下低熔点纤维含量对织 物抗起毛起球性能的影响.可看出当热处理温度及 时间一定时,随着低熔点纤维含量的提高,织物的抗 起毛起球性明显提高.这主要是因为随着低熔点纤 维含量的增加,大豆蛋白复合纤维与低熔点纤维的 粘合点就增加,被粘合上的毛羽也就增多,当织物受 磨时降低了成球的几率,另外纤维不易从织物中抽 拔出来也相应地减少了毛球的形成. 4.6 驰捌4.0 3.8 静3.0 024681012 低熔点纤维的含量/% 图l织物在l12?下处理5min的抗起毛起球情况 Fig.1Effectofthecontentoflowmeltingfiber onpillingpropertyatl12?.5min 02468l0 低熔点纤维含量/% 图2织物在l18?下处理3min的抗起毛起球情况 Fig.2Effectofthecontentoflowmeltingfiber onpillingpropertyatl18?.3min 2.2.2温度和时间的影响 温度和时间是影响热处理效果的重要因素.一 般来说随着温度的升高及时间的增长,大豆蛋白复 合纤维与低熔点纤维的粘合越来越好,抗起毛起球 性越来越好,但是必须考虑到对织物手感的影响,要 42O86420 44433333 蟥嚣骚 ? 36?纺织第28卷 在不影响手感的前提下尽量改善织物的抗起毛起球 性.实验发现处理后织物的手感没有太大的变化. 从图3可以看出112oC下处理5min的抗起毛起球效 果比较好,这可能是因为时间对抗起毛起球效果的 影响要比温度的影响更显着,因为随着时间的延长 熔融部分流动的也更好,这样粘结点就更多,所以抗 起毛起球效果较好.热处理温度不能太高,时问也 不能太长,如果温度太高会使低熔点纤维的皮芯分 离,皮层集块,大豆蛋白复合纤维会受损,从而影响 织物的风格. I_ll-lBlClDlB2C2D2 实验方案 图3不l司处理方式F织物抗起毛起球情况 Fig.3Effectoftreatmentmethodonpillingproperty 2.2.3热处理方式的影响 用烘箱热处理的效果没有压板热处理好,主要 是因为压板式热处理时织物是在一定的压力下受热 的,织物表面比较平整,这样有利于熔融纤维与大豆 蛋白复合纤维的接触,有利于熔融高聚物的流动和 (上接第24页) 置相应的锭速,这样做虽然会增加与上机 操作的复杂性,但能有效地减少纺纱过程中的断头. 3结论 1)实现了小样纺纱纱线设计与纺纱过程的数字 化,信息化. 2)变频调速的使用使整个系统的传动机构十分 紧凑,实现了系统的无级变速和动态调速,锭子转速 调节范围更广,翻改品种快捷方便. 3)采用多伺服电机独立传动各机构,牵伸倍数 可调范围广,简化了机械结构,提高了系统的精度. 4)通过人机界面和上位机都可修改工作参数并 可在线显示,也可监控设备的运行状态,并具有超限 报警和自动停车功能. 5)通过修改工艺参数就可纺竹节纱,机械部分 扩散,故抗起毛起球效果较好.对于烘箱式加热来 说,加热时纱线结构蓬松不利于大豆蛋白复合纤维 与低熔点纤维熔融部分的粘合. 3结论 1)用大豆蛋白复合纤维与低熔点纤维混纺制成 的织物经热处理之后,其抗起毛起球效果显着改善. 2)用压板式热处理方式改善织物抗起毛起球的 效果要好于烘箱热处理方式. 3)随着低熔点纤维含量的增多,大豆蛋白复合 纤维/低熔点纤维混纺织物抗起毛起球效果越好. 4)112?下处理5min的方案较好,既基本保持 织物原有风格又提高了混纺织物抗起毛起球性能. 参考文献: [1]赵伟玲,郝凤鸣,郭晓玲.大豆蛋白纤维性能测试分 析[J].棉纺织技术,2002,30(8):33—37. [2]王其,冯勋伟.大豆纤维性能研究(下)[J].北京纺织, 2002,23(2):48—5O. [3]刘刚涵.织物起毛起球的影响因素与测定[J].中国纤 检,1999(5):20—21. [4]刘世春,姚穆.兔毛织物防掉毛的研究[J].西北纺织 工学院,1999(6):150—154. 无须变动,同时多电机独立传动机构避免了使用变 速齿轮,减少了纱线出现机械不匀的概率,减小了加 减速时产生的冲击. 参考文献: [1]吴迪,夏雪.纺织行业现代集成制造系统的发展战略 研究[J].纺织,2004,25(1):118—120. [2]张峰,张瑞云,李汝勤.计算机新技术在纺织品设计与 制造中的应用[J].纺织,2001,22(5):66—68. [3]梅自强.大力推进我国纺织现代化技术[J].上海纺织 科技,2004,32(4):1—3+ [4]张瑞云,任莺,李汝勤.纱线与机织物计算机辅助设汁 系统的研制[J].纺织,2001,22(1):44,45. [5]丁志荣.纺纱工艺设计与管理系统开发原理与应 用[J].上海纺织科技,2004,32(6):56—57. [6]谢春萍,周哗瑁,徐伯俊,等.数字式竹节纱生产装置 的设计[J].棉纺织技术,2003,31(5):9—12. [7]宋立平,冀森彪.细纱机多电机传动系统设计探 析[J].棉纺织技术,2003,31(1):27—31. [8]缪定蜀.变频调速技术在细纱机上的应用[J].棉纺织 技术,2003,31(5):5—7. 642O864 4444333 藿;黹捌御捌螺