竹纤维及丝_棉织物性能测试比较与分析

图 ７ 断裂伸长比较 Ｆｉｇ．４ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ
试样序号 Ｓａｍｐｌｅ ｎｕｍｂｅｒ
图 ５ 缓弹性回复角比较 Ｆｉｇ．５ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｓｌｏｗ ｒｅｔｕｒｎ ａｎｇｌｅ
物的抗皱性较好。比较图 ４、 ５ 可以看出， 竹纤 维织物有着较好的折皱弹性， 因为竹纤维具有 较好的拉伸变形回复能力和适中的纤维表面 摩擦系数，使得竹纤维织物的弹性回复率高， 因而有较强的稳定性和防皱性， 具有可机洗和 免熨烫的良好效果。在竹棉交织织物中， 随着 竹纤维含量的增加，织物的折皱弹性明显上 升。在竹丝交织织物中， 随着竹纤维含量的增 加， 织物的折皱弹性略有上升， 这是由于一方 面蚕丝纤维的弹性略优于竹纤维， 但另一方面 蚕丝纤维表面摩擦系数较小，在外力作用下， 纤维间易发生较大的滑移， 外力释去后， 这种 滑移不容易再回复， 因此使织物留下皱痕。 !"# 拉伸性能分析 织物的断裂强力与断裂伸长率测试结果 数据比较如图 ６、 ７ 所示：
刚柔性
透气率 （％） 悬垂系数 （％） 纬向抗长度 Ｃ（ｃｍ） 急弹性回复角 缓弹性回复角 Ｌａｔｉｔｕｄｉｎａｌ Ａｅｒａｔｅｄ ｒａｔｅ Ｄｒａｐｅ ｃｏｅｆｆｃｉｅｎｔ Ｒａｐｉｄ ｒｅｔｕｒｎ ａｎｇｌｅ Ｓｌｏｗ ｒｅｔｕｒｎ ａｎｇｌｅ ｆｌｅｘｕｒａｌ ｌｅｎｇｔｈ ２８．８ ４７．５ ５０．８ ５４．１ ４０．５ ３０．２ ３９．４ ５９．１ ５９．４ ５１．２ ４８．２ ４０ ４５ ４７ ５４ ５９．５ ６０．５ ５８．５ ４４ ４０．５ ４１ ３９ ２．８ ３．０４ ３．１７ ３．７５ ３．２８ ２．２６ ２．５５ ３．４８ ３．２８ ３．４ ３．３７ １１３．３# １１７．４# １２０．０# １３１．７# １２４．６# １１１．７# １１０．２# １２８．６# １２６．７# １２５．３# １２１．３# １３３．３# １４１．７# １４５．２# １５３．５# １２７．７# １２２．６# １１６．７# １４６．９# １４０．３# １３７．３# １３４．１#
注： 相同原 !试验材料由上海天竹纺织纤维有限公司和苏州吴江丝织厂提供； "在 １－ １１ 号样品纬向纱线中， 料的纱线均采用同一纺纱工艺， 经测量， 捻系数基本相近， 因此可忽略捻系数变化对其性能的影响。
３ 试验项目与测试结果
#透 织物性能试验项目及仪器分别为： $悬 气性， ＹＧ４６１Ｅ 型数字式织物透气量仪； 垂性， ＹＧ８ １ １ 型 织 物 悬 垂 仪 ； %拉伸断裂，
物的性能特性。 关键词 竹纤维； 丝； 棉； 织物性能
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Ｃｈｕ Ｙｏｎｇｍｅｉ
（Ｙａｎｇｚｈｏｕ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｙａｎｇｚｈｏｕ ２２５００９， Ｊｉａｎｇｓｕ， Ｃｈｉｎａ）
试样序号 Ｓａｍｐｌｅ ｎｕｍｂｅｒ
示。
透 气 率 （％） Ａｅｒａｔｅｄ ｒａｔｅ
刚柔性测试结果平均抗弯长度数据比较如 图 ３ 所示。
抗弯长度 Ｆｌｅｘｕｒａｌ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ （ｃｍ）
Ｆｉｇ．１
图 １ 透气率比较 Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ａｅｒａｔｅｄ ｒａｔｅ
织物透气性决定于织物中经纬纱与纤维间 孔隙的数量与大小，与经纬密度、经纬纱线特 数、 纱线捻度等因素有关， 此外还与纤维性质、 织物厚度和体积重量等因素有关。从图 １ 数据 比较可以看出， 纯竹织物具有优良的透气性， 透 气性能优于丝织物和棉织物。在竹棉交织与竹 丝交织织物中， 随着竹纤维含量的增加， 织物的 透气率均呈上升趋势。这是由于竹纤维的天然 吸湿性以及纤维内部和纤维之间的细小孔隙产 生的芯吸作用，使其具有优良的透气性和舒适 性。 !"$ 悬垂性能分析 悬垂性测试结果悬垂系数数据比较如图 ２ 所示。 影响织物悬垂性的主要因素有纤维的刚柔 性、 纤维细度、 纱线捻度、 织物厚度、 织物单位面 积重量等。 悬垂系数越小， 表示织物越柔软。 从
６Ｔ／ｃｍ （１／２０／２２Ｄ ８Ｔ／ｃｍ＊２） （１／２０／２２Ｄ ８Ｔ／ｃｍ＊２） ６Ｔ／ｃｍ （１／２０／２２Ｄ ８Ｔ／ｃｍ＊２） ６Ｔ／ｃｍ （１／２０／２２Ｄ ８Ｔ／ｃｍ＊２） ６Ｔ／ｃｍ （１／２０／２２Ｄ ８Ｔ／ｃｍ＊２） ６Ｔ／ｃｍ （１／２０／２２Ｄ ８Ｔ／ｃｍ＊２） ６Ｔ／ｃｍ （１／２０／２２Ｄ ８Ｔ／ｃｍ＊２） ６Ｔ／ｃｍ （１／２０／２２Ｄ ８Ｔ／ｃｍ＊２） ６Ｔ／ｃｍ （１／２０／２２Ｄ ８Ｔ／ｃｍ＊２） ６Ｔ／ｃｍ （１／２０／２２Ｄ ８Ｔ／ｃｍ＊２） ６Ｔ／ｃｍ （１／２０／２２Ｄ ８Ｔ／ｃｍ＊２） ６Ｔ／ｃｍ
第３期
储咏梅 竹纤维及丝、 棉织物性能测试比较与分析
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４
!"#
织物性能分析
透气性能分析 透气性测试结果透气率数据比较如图 １ 所
图 ２ 可以看出，竹纤维织物的悬垂性比丝织物 稍差一些， 比棉织物要好， 这是由纤维的刚柔性 及纤维细度决定的， 丝织物由于纤维细度较小， 因而悬垂性好。 在竹棉交织织物中， 随着竹纤维 含量的增加， 织物的悬垂性呈上升趋势。 在竹丝 交织织物中， 随着竹纤维含量的增加， 织物的悬 垂性呈下降趋势。 !%& 刚柔性能分析
第 ２４ 卷 第 ３ 期 ２ ０ ０ ５ 年 ８ 月
竹 子 研 究 汇 刊 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＢＡＭＢＯＯ ＲＥＳＥＡＲＣＨ
Ｖｏｌ．２４， Ｎｏ． ３ ２００５ Ａｕｇ． ，
竹纤维及丝、 棉织物性能测试比较与分析
储咏梅
（江苏省扬州职业大学， 江苏 扬州 ２２５００９）
摘
要
对竹纤维及丝、 棉织物的几种性能进行了测试， 通过数据的比较与纤维性能的分析总结出竹纤维织
１ 引言
随着人们环保和保健意识的不断增强， 绿 色生态纺织品越来越受到人们的青睐。以竹子 为原材料的竹纤维纺织品， 以其独特的性能开 始受到普遍关注。由于竹纤维纵横截面的特殊 结构所产生的芯吸效应， 又被称为 “会呼吸的 纤维” 。竹纤维按照物理和化学加工方法的不 同可分为竹原纤维与竹浆纤维， 竹纤维既可以 纯纺， 也可以与其他各种纤维混纺或交织。竹 纤维可生产针织、 机织等各种风格面料、 服装， 穿着干爽舒适。 为了更好地了解和分析竹纤维织物的性
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回复角 Ｒｅｔｕｒｎ ａｎｇｌｅ
竹 子 研 究 汇 刊
断裂伸长 Ｆｒａｃｔｕｒｅ ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ
第 !" 卷
试样序号 Ｓａｍｐｌｅ ｎｕｍｂｅｒ 试样序号 Ｓａｍｐｌｅ ｎｕｍｂｅｒ
图 ４ 急弹性回复角比较 Ｆｉｇ．４ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｒａｐｉｄ ｒｅｔｕｒｎ ａｎｇｌｅ
回复角 Ｒｅｔｕｒｎ ａｎｇｌｅ
２ 试验材料
试验材料规格如表 １ 所示。
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竹 子 研 究 汇 刊
表 １ 试验材料规格 Ｔａｂ．１ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｓｔｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ
第 !" 卷
样品序号 Ｓａｍｐｌｅ ｎｕｍｂｅｒ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１
纬线 Ｌａｔｉｔｕｄｅ 细度 Ｔｈｉｎｎｅｓｓ １２０ Ｎ ／２ １２０ Ｎ ／２ １２０ Ｎ ／２ ６８ Ｎ ／２ ６０ Ｎ ／２ ６８ Ｎ ／２ ６０ Ｎ ／２ ６０ Ｎ ／２ ６０ Ｎ ／２ ６０ Ｎ ／２ ６０ Ｎ ／２ 成分 Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ 绢丝 竹／丝 竹／丝 竹 竹／棉 棉 棉 竹／丝 竹／丝 竹／丝 竹／丝 混合比 Ｍｉｘ ｒａｔｉｏ １００％ ３０／７０ ４０／６０ １００％ ５５／４５ １００％ １００％ ８０／２０ ７０／３０ ５０／５０ ３０／７０ 成分 Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ 熟桑丝 熟桑丝 熟桑丝 熟桑丝 熟桑丝 熟桑丝 熟桑丝 熟桑丝 熟桑丝 熟桑丝 熟桑丝
表２ Ｔａｂ．２
测试 项目 Ｉｔｅｍ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ 透气性 悬垂性
ＹＧ０ ２ ６ Ａ 型 电 子 织 物 强 力 仪 ； &折皱弹性， ＹＧ５ ４ １ Ｂ 型 织 物 折 痕 弹 性 测 试 仪 ； ’刚柔 性， ＹＧ２ ０ ７ 型 自 动 织 物 硬 挺 度 仪 。 测 试 结 果如表 ２ 所示。
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Ａ ｆｅｗ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｂａｍｂｏｏ， ｓｉｌｋ ａｎｄ ｃｏｔｔｏｎ ｆａｂｒｉｃｓ ｗｅｒｅ ｔｅｓｔｅｄ． Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｅｓ ｏｆ ｄａｔａ ａｎｄ ｔｈｅｓｅ ｆｉｂｅｒｓ＇
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｓｏｍｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｂａｍｂｏｏ ｆａｂｒｉｃ． >?’ @.",) Ｂａｍｂｏｏ ｆｉｂｅｒ； Ｓｉｌｋ； Ｃｏｔｔｏｎ； Ｆａｂｒｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｙ
经线 Ｌｏｎｇｉｔｕｄｅ 规格 Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ
经密 纬密 Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ Ｌｔｉｔｕｄｉｎａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ （根 ／ｃｍ） （根 ／ｃｍ） ３８ ３８ ３８ ３８ ３８ ３８ ３８ ３８ ３８ ３８ ３８ ３５ ３５ ３５ ３１ ３０ ３１ ３０ ３３ ３３ ３３ ３３
纤维初始模量是织物刚柔性的决定性因 素。 纤维初始模量越大， 织物刚性越大。 织物的 刚柔性还与纤维的截面形态有一定关系，由于 面积相同的任何非圆形纤维的刚度一般都大于 圆形纤维的刚度，因此异型纤维织物的刚性较 圆形纤维织物大。 另外， 中空纤维的抗弯能力较 大， 随着纤维中空度的增加， 纤维刚性增大， 其 织物硬挺度也增大。 从图 ３ 可以看出， 棉织物的 柔软程度最好， 竹纤维由于初始模量较大， 且纤 维为中空， 因而刚性较大。 因此相对于棉织物来 说， 竹纤维织物不易变形， 具有一定的抗皱性和 挺括性。 在竹棉交织织物中， 随着竹纤维含量的 增加， 织物的硬挺度呈上升趋势。 在竹丝交织织 物中， 随着竹纤维含量的增加， 织物的硬挺度略 有增加， 但上升幅度较小。 !%! 折皱弹性性能分析 折皱弹性测试结果数据比较如图 ４、 ５所 示。 纤维弹性是影响织物折皱弹性的最主要因 素。纤维拉伸弹性回复率大、 初始模量高， 则织
悬垂系数 Ｄｒａｐｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ （％）
试样序号 Ｓａｍｐｌｅ ｎｕｍｂｅｒ
图 ３ 刚柔性比较 Ｆｉｇ．３ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ
试样序号 Ｓａｍｐｌｅ ｎｕｍｂｅｒ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ图 ２ 透气率比较 Ｆｉｇ．２ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｄｒａｐｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
织物性能测试结果
Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｔｅｓｔ ｆｏｒ ｂａｍｂｏｏ ｆａｂｒｉｃ
折皱弹性 拉伸性能 纬向断裂强力（Ｎ） Ｌａｔｉｔｕｄｉｎａｌ ｂｒｅａｋｉｎｇ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ６３２．３ ５０９．７ ５３１．２ ５８２．５ ５６６．８ ４７２ ４６６．８ ７５２．５ ６０４．７ ６１２．５ ５１２．２ 纬向断裂伸长率（％） Ｌａｔｉｔｕｄｉｎａｌ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ２２．８ ２４．８ ２５．１ ３１．１ ２１ １６．５ １６．１ ２０．１ １９．８ １８．５ １７．５
收稿日期： ２００５－ ０３－ １１ 作者简介： 储咏梅 （１９７１－ ） ， 江苏扬州人， 硕士， 讲师， 从 事纺材及纺织品设计的教学及科研工作。
能特点，需要对竹纤维织物进行相关的性能测 试， 并与其他纤维织物进行对比， 从而比较出竹 纤维织物性能方面的优缺点。本文采用竹、 丝、 棉三种纯纺及混纺纤维纱线进行小样织造， 并 对试样进行性能测试、 对比及分析。因为在织物 取样和试织中受到一定条件的限制，同时为了 使试验结果更加具有可比性，因此在样品织造 中采用相同的经线、 组织、 经密， 仅改变纬线原 料和规格。试验材料中所采用的竹纤维为竹浆 纤维， 是将竹子原材切片、 风干后， 经过预处理、 水解、 硫酸盐蒸煮及二次酸浴、 二次蒸煮等工艺 提取出竹内纤维素、 制成粘胶溶液， 用湿喷湿纺 工艺纺丝制成。
断裂强力 Ｂｒｅａｋｉｎｇ ｓｔｒｅｎｇｔｈ
织物的拉伸性能与织物的耐用性关系密 切。织物断裂强力与断裂伸长率主要取决于纤 维强力、 纱线捻度、 织物组织结构、 经纬密度等 因素。从图 ６、 ７ 中可以看出， 竹纤维织物的断 裂伸长率较大。断裂伸长率可以反映出织物的 柔韧性， 断裂伸长越大， 韧性越高。因此竹纤维 织物具有较好的韧性， 较为耐用。在竹棉交织 织物中， 随着竹纤维的含量增加， 断裂强力与 断裂伸长率逐渐增大， 说明织物的拉伸性能呈 上升趋势。在竹丝交织织物中， 随着竹纤维含 量的变化， 断裂强力与断裂伸长率增加或减小 的趋势不明显， 说明竹纤维织物的拉伸性能与 丝织物较为接近。