純棉紗線合股數(shù)對織物性能的影響

純棉紗線合股數(shù)對織物性能的影響

股線由兩條以上的單鏈?zhǔn)斋@機(jī)組成。單鏈性能、組合數(shù)、扭轉(zhuǎn)方向和扭轉(zhuǎn)度影響其性能。目前，針對紗線合股數(shù)對其織物性能影響的研究較少，為此，本文采用不同線密度的紗線，由不同合股數(shù)捻合成線密度相同(9.6tex)的股線，將相同線密度的單紗或股線以相同經(jīng)緯密織成平紋、斜紋、緞紋組織結(jié)構(gòu)織物，研究不同紗線合股數(shù)對織物性能的影響。1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.1純棉紗線的選擇采用單紗(9.6tex)、雙股線(4.8tex×2)、3股線(3.2tex×3)和4股線(2.4tex×4)4種不同的純棉紗線，分別以相同的經(jīng)、緯密(787、394根/(10cm)),在JAT710型噴氣織機(jī)上織成平紋、1.2調(diào)濕和標(biāo)準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣紗線和織物性能測試時均按GB/T6529—2008《紡織品調(diào)濕和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣》的規(guī)定進(jìn)行。溫度為(20±2)℃，相對濕度為(65±4)%。1.2.1菲比的性能試驗(yàn)1.2.1.斷裂強(qiáng)力與斷裂伸長率參照GB/T3916—2013《紡織品卷裝紗單根紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測定(CRE法)》，采用YG068C型全自動單紗強(qiáng)力儀(蘇州長風(fēng)紡織機(jī)電科技有限公司)測試紗線斷裂強(qiáng)力與斷裂伸長率。隔距長度為500mm，拉伸速度為500mm/min，預(yù)加張力為(0.5±0.1)cN/tex。每個試樣測試50次，取平均值。1.2.1.條干均勻率參照GB/T3292.1—2008《紡織品紗線條干不勻試驗(yàn)方法第1部分:電容法》，采用UT5型烏斯特條干儀(瑞士烏斯特公司)測試試樣的條干不勻率。測試長度為400m，速度為400mm/min。每個試樣測試10次，取平均值。1.2.2紡織力測試1.2.2.1.織物拉伸性能試驗(yàn)采用HD026N1.2.2.撕裂強(qiáng)力的測試采用YG(B)026ET型電子織物強(qiáng)力機(jī)(常州第二紡織機(jī)械有限公司)測試織物的撕裂強(qiáng)力。參照GB/T3917.2—2009《紡織品織物撕破性能第2部分:褲型試樣(單縫)撕破強(qiáng)力的測試》選擇夾距為100mm，速度為100mm/min，每種織物經(jīng)、緯向各剪5塊試樣，取平均值。1.2.2.織物拉伸彈性試驗(yàn)采用電子織物強(qiáng)力儀測試織物在定伸長為3%時的拉伸彈性回復(fù)率。參照FZ/T01034—2008《紡織品機(jī)織物拉伸彈性試驗(yàn)方法》選擇每種織物經(jīng)、緯向各5塊試樣，尺寸為50mm×200mm，夾持距離為100mm，上升速度為100mm/min，下降速度為100mm/min，預(yù)加張力為2N，伸長時間為60s，回復(fù)時間為180s，循環(huán)次數(shù)為3次。實(shí)驗(yàn)結(jié)果求5塊試樣的平均值。1.2.3毛羽的性能試驗(yàn)1.2.3.1.織物褶皺響應(yīng)測試參照AATCC66—2014《織物折皺回復(fù):回復(fù)角法》水平法，利用JN-1型織物折皺回復(fù)性能動態(tài)測試儀(自主研發(fā))1.2.3.織物懸垂性參照GB/T23329—2009《紡織品織物懸垂性的測試》，采用YG(B)811E型織物懸垂儀(寧波紡織儀器廠)測試織物的懸垂性。每種織物各取3塊試樣，剪成直徑為24cm的圓，每塊試樣進(jìn)行正反面測試，求6次測試的平均值。1.2.3.織物彎曲性能采用YG207型全自動硬挺度試驗(yàn)儀(寧波紡織儀器廠)，參照GB/T18318.1—2009《紡織品彎曲性能的測定第1部分:斜面法》測試織物的硬挺度。每種織物經(jīng)向和緯向各6塊試樣，尺寸為(25±1)mm×(250±1)mm，結(jié)果取平均值。2結(jié)果與分析2.1股線斷裂強(qiáng)力表2示出單紗和股線的性能指標(biāo)?？芍?，在股線捻系數(shù)比值一致的情況下，股線斷裂強(qiáng)力均大于單紗斷裂強(qiáng)力，3股線斷裂強(qiáng)力最大，4股線斷裂強(qiáng)力僅高于單紗。這主要是因?yàn)橛绊懝删€強(qiáng)力的基本因素為單紗強(qiáng)力、合股數(shù)，由于股線線密度相同，股紗中的單紗線密度不同，單紗越細(xì)，斷裂強(qiáng)度越低，4股線中單紗斷裂強(qiáng)度最低;隨著合股數(shù)的增加，股線中單紗相互摩擦，合股數(shù)越多，摩擦力越大，且條干越均勻，股線斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長率增大。綜合條件下，3股線斷裂強(qiáng)力最好，4股線斷裂強(qiáng)力低于其他股線，僅高于單紗斷裂強(qiáng)力。2.2織物力學(xué)分析2.2.1織物拉伸性能對織物進(jìn)行力學(xué)性能測試，結(jié)果如表3所示?？芍?，當(dāng)織物組織結(jié)構(gòu)相同時，平紋織物(A2.2.2撕裂強(qiáng)力分析織物的經(jīng)、緯向撕裂強(qiáng)力測試結(jié)果如圖1所示?？芍?dāng)織物組織相同時，3股線織物的經(jīng)向撕裂強(qiáng)力最大，4股線織物的經(jīng)向撕裂強(qiáng)力最小;織物緯向撕裂強(qiáng)力隨紗線合股數(shù)的增加先增大后減小，3股線織物撕裂強(qiáng)力最大，單紗織物撕裂強(qiáng)力最小。說明在織物經(jīng)緯向撕裂強(qiáng)力中，3股線織物都是最大的，主要是因?yàn)?股線的斷裂強(qiáng)力最大，斷裂伸長率較大且條干均勻。其中平紋織物的撕裂強(qiáng)力最小，緞紋織物次之，斜紋織物最大。這是由于平紋組織交織次數(shù)多，紗線間摩擦阻力相對較大，滑移困難，受力三角形較小容易撕裂，則撕裂強(qiáng)力較小;斜紋、緞紋織物交織點(diǎn)少，浮線長，紗線易滑移，導(dǎo)致撕裂困難。2.2.3緯向拉伸彈性織物定伸長為3%時的彈性回復(fù)率測試結(jié)果如圖2所示。從圖2(a)可知，雙股線織物經(jīng)向拉伸彈性較好，3股線織物經(jīng)向拉伸彈性較差，平紋織物經(jīng)向拉伸彈性優(yōu)于斜紋和緞紋。從圖2(b)可知:平紋組織中3股線織物緯向拉伸彈性較好，其他股線織物彈性相近;斜紋和緞紋組織中雙股線織物的緯向拉伸彈性較好，3股線織物的緯向拉伸彈性較差;斜紋和緞紋織物的緯向拉伸彈性優(yōu)于平紋織物?？椢飶椥曰貜?fù)率主要受織物在彈力方向伸長的影響，紗線的斷裂伸長率越大，織物彈性越差。2.3織物保護(hù)性分析2.3.1織物折褶皺回復(fù)性圖3示出本文織物經(jīng)向+緯向的總折皺回復(fù)角測試結(jié)果?？芍?，在織物組織相同時，織物的折皺回復(fù)角隨紗線合股數(shù)的增加而變小。平紋組織中雙股線織物折皺回復(fù)角最大;斜紋和緞紋組織中單紗織物折皺回復(fù)角較大，緞紋單紗織物的總折皺回復(fù)角最大，為187.6°，折皺回復(fù)性最好。這是因?yàn)殡S著合股數(shù)的增加，由幾根單紗加捻成股線時，股線中單紗捻度越來越大，單紗越來越細(xì)，單紗中纖維已有變形，其受力后易發(fā)生塑性變形，抗皺性就會變差，平紋織物交織點(diǎn)較多且薄，紗線不易作相對滑動，因此，其折皺回復(fù)性比斜紋、緞紋差。2.3.2懸垂性懸垂系數(shù)2.3.3緯向彎曲性能織物彎曲長度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。從圖4(a)可知，股線織物總體上比單紗織物更不易彎曲，在所測試樣中平紋3股線織物經(jīng)向最硬挺。這是因?yàn)殡S著股線中單紗捻度的增大，紗線結(jié)構(gòu)緊密，抱和力強(qiáng)，紗線不易滑動，織物越不易彎曲。從圖4(b)可知:平紋單紗織物的緯向較股線織物更易彎曲;斜紋和緞紋織物緯向彎曲性能變化趨勢相似，其中雙股線織物緯向彎曲性較硬挺，3股線織物較柔軟。對比不同組織結(jié)構(gòu)的織物，平紋織物較硬挺，斜紋織物次之，緞紋較柔軟，這是因?yàn)榭椢锝豢楛c(diǎn)越多，浮線越短，經(jīng)緯紗越難以滑動，織物越剛硬。3織物力學(xué)性能通過對單紗和股線的拉伸性能、條干均勻度進(jìn)行測試，以及對織物力學(xué)性能和保形性進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論。1)在紗線性能方面，在股線捻系數(shù)比值一致的情況下，股線的斷裂強(qiáng)度均高于單紗，3股線的斷裂強(qiáng)度最大，4股線的斷裂強(qiáng)度低于其他股線。2)在織物力學(xué)性能方面，3股線織物斷裂強(qiáng)力和撕裂強(qiáng)力較大，4股線織物斷裂伸長率較大，雙股線織物拉