氨纶弹性疲劳性能的研究

氨纶弹性疲劳性能的研究

Ξ

段海霞,单小红

(新疆大学艺术设计学院,新疆乌鲁木齐830046)

摘　要:氨纶弹性纤维的高形变性和自然回复性使含有氨纶弹性纤维的纱线及织物具有特殊的弹性,并使含有氨纶弹性纤维的服装具有无以比拟的舒适性与时尚感,但氨纶弹性纤维由于弹性疲劳所积累的塑性变形往往影响着服装等产品的美观和服用性能.本文旨在通过对氨纶裸丝、氨 棉包芯纱、氨纶针织物三者弹性疲劳性能的实验测试,分析和研究高弹织物弹性疲劳性能对服饰美观及服用性能的影响.关键词:氨纶;弹性;氨 棉包芯纱;服用性能

中图分类号:T S 102.52+7.3 文献标识码:A 文章编号:100022839(2007)0120121206

The Study of the T ired Performance i n Flex ib il ity

Polyurethane F iber

DUAN H ai 2x ia ,SHAN X iao 2hong

(Colleg e of A rtica l D esig n ,X inj iang U n iversity ,U rum qi ,X inj iang 830046,Ch ina )

Abstract :T he perfo r m ance of transfigurati on and the resto re capability of po lyurethane fiber p redom inated flexibility the yarn w ith po lyurethane fiber ,and constituted com fo rt and vogue w ith po lyurethane flexibility clo th ing .T h is article analyzed and studied how the tired perfo r m ance in flexibility affected the functi on and the beautiful vogue of the p roducts by testing the tired perfo r m ance of po lyurethane ,co tton po lyurethane co re 2span yarn and po lyurethane stretch knitted fabric as experi m ental samp les

.Key words :Po lyurethane ;flexibility ;co tton po lyurethane co re 2span yarn ;Perfo r m ances in w ear

1　前　言

随着人们物质与文化生活水平的不断提高,人们的衣着观念日趋高雅与开放,对服装舒适性、功能性、时尚性更为追求.氨纶产品所具有的弹性好、尺寸稳定、穿着舒适自如及免烫特点,迎合了人们的这种需求.氨纶弹性纤维的形变及自然回复性主导了含氨纶弹性纤维纱线的弹性,并构成了含氨纶弹性纤维服装的舒适与时尚,对开发织物新产品和改变服装风格产生巨大作用,但同时氨纶弹性疲劳也影响了产品的美观、时尚和服用性能.

在针织纬编成衣产品中,领口、袖口和裤管口(称“三口”

)在穿着一段时间后会变形而呈现出喇叭口状,这种现象在目前来说是一个普遍而又难解决的问题,它不仅关系到针织纬编成衣产品的美观、时尚,还直接关系到服用性能,因此许多针织企业设法采用新工艺、新原料、新方法来解决“三口”变形问题.现在很多企业采用氨纶罗纹织物做“三口”材料来解决这个问题.的确,“三口”变形的问题已得到改善,且大大延迟了“三口”变形破坏的时间.但氨纶弹性纤维和纱线在较小拉伸力的长时间作用下以及反复受拉伸力作用时,会逐渐丧失弹性甚至断裂,即随着蠕变过程的发生,外力不断地对材料做功,当外力所作的功积累到一定程度即材料的破坏积累到一定程度时,材料内部的结合能就抵抗不住这一拉伸力而呈现出整体(宏观)破坏,使得氨纶罗纹“三口”出现弹性疲劳.基于此,我们试图通过实验来了解和分析氨纶弹性纤维的形变及自然回复性方面的性能,对氨纶弹性疲劳性能进行一定的探索和研究,从而为生产实际即为针织纬编成衣产品的设计和合理地调整生产工艺、减小织物变形、达到整体平衡、提高氨纶弹性织物的美观及服用性能提供一定的信息.

第24卷第1期新疆大学学报(自然科学版)

V o l .24,N o.12007年2月Journal of X injiang U niversity (N atural Science Editi on )Feb .,2007

Ξ收稿日期:2006210211

作者简介:段海霞(19812),女,在读硕士研究生,研究方向:纺织计算机应用.通讯作者:单小红(19582),女,教授.

2　实　验

2.1　实验材料和仪器

2.1.1　实验材料

本研究采集了三种材料作为实验试样:氨纶裸丝,氨纶纱(氨 棉),氨纶织物(针织),规格如下:

1)氨纶裸丝:70D.

2)包芯纱:芯纱70D;外包棉J14.58T ex(J40S);氨 棉百分比为棉92%,氨为8%.

3)氨 棉针织织物:见表1.

表1　氨 棉针织织物

原料克重细度组织密度幅宽

氨 棉纱

(7 93)180g m2

氨纶裸丝棉纱

70D

J14.58

T ex

纬平针

机上密度下机密度(根 5c m)

30.2c m

100针

纵密横密

180180

机上幅宽光坯幅宽

137c m130c m

注:(1)机上密度为100针的线圈长度;下机密度:纵密为每5c m的横列数,横密为每5c m的纵行数;(2)试样来源:新疆蝶王针织有限公司.

2.1.2　实验仪器:

1)Y391纱线弹性仪

本实验采用Y391纱线弹性仪分别测量氨纶裸丝、氨纶纱在干态时的定伸长弹性、定负荷弹性的物理性能.

2)自制织物弹性仪

将织物试样制成条状,在定长钳口夹持下,将其反复拉伸,速度为每分钟拉伸50次,定时测量其伸长值.

2.2　试验方法

2.2.1　氨纶裸丝实验

实验材料:氨纶裸丝(70D).

测试原理:本实验选用70D氨纶裸丝,试样的长度取50mm,夹持长度为30mm,通过使用Y391纱线弹性仪反复连续拉伸试样,分别测量纱线在定伸长、定负荷下的各次伸长值及残留伸长值.并计算定伸长伸长弹性率(R e)、定负重伸长弹性率(Rw e).

测试指标:定伸长伸长弹性率(R e)、定负重伸长弹性率(Rw e)

R e={1-∑L2 (nL k)}×100%,

Rw e=(1-∑L2 ∑L3)×100%.

式中:R e——定伸长伸长弹性率;

Rw e——定负重伸长弹性率;

∑L2——恢复2m in(初张力下)各次残留伸长值总和(mm);

∑L3——定负重3m in各次留伸长值总和(mm);

n——实验次数;

L k——定伸长值;

测试方法:在氨纶裸丝上不连续地取7个试样(n),分别拉伸5次,各次又都分别获得7个残留伸长值,然后作和,结果如表2,表3.

2.2.2　氨 棉包芯纱实验

实验材料:氨 棉包芯纱,采用棉J14.58T ex(J40S),氨纶(70D)的包芯纱.

测试原理:本实验选用夹持长度为50mm的氨 棉包芯纱,原理同上.

测试指标:定伸长伸长弹性率(R e)、定负重伸长弹性率(Rw e),公式同前.

221新疆大学学报(自然科学版)2007年