涤纶短纤维摩擦系数测试及其影响因素的研究

试仪的主机轴内，抽 取 |根 待 测 纤 维 ，在纤维两端挂
f 上一定重量 的预加张力夹，保证纤维处于伸直而
不伸长状态。将 纤 维 垂 直 悬 挂 测 试 辊 上 ，调节测
I 试辊的位置，使纤维" 端自由下垂，另|端 骑 跨 在 测
力 装 置 （扭 力 天 平 ）的 秤 钩 上 ，并 保 证 纤 维 与 测 试 辊 间 夹 角 为 180e。测试辊旋转后，由于纤维与纤维辊
短纤维摩擦系数测试使用的是绞盘法。纤维在
摩擦辊上包围成一定角度e (见 图 1 ，图中包角e = 7T =3. 14 16)，纤 维 A 端 的 张 力 为 ，B 端 以 张 力 T2牵
引 纤 维 ，由 于 纤 维 与 摩 擦 辊 表 面 存 在 着 摩 擦 力 ，所以
张 力 T2大于张力T1Q
A
B
摘 要 ：利 用 Y 1 5 1 型纤维摩擦系数测试仪对涤纶短纤维样品进行摩擦系数测试，从 张 力 夹 重 量 、纤 维 测 试 根 数 、摩
擦 辊 转 速 、测 试 环 境 温 湿 度 等 多 个 方 面 对 仪 器 测 试 结 果 的 影 响 因 素 进 行 了 分 析 ，提 出 了 保 证 测 试 结 果 准 确 性 的 方 法 及 纤 维
从经过温湿度平衡后的试样中抽取适量纤维放
在 黑 绒 板 上 ，用 手 轻 轻 地 将 纤 维 扯 齐 ，并用镊子和梳
子将纤维层中的游离纤维去掉;把纤维梳成30 mm
宽 的 纤 维 片 ，用 镊 子 将 纤 维 放 到 成 型 器 上 ，用夹子夹
住 一 端 ，另一端贴上透明胶带;去掉夹子和成型器，
将纤维片粘在纤维摩擦系数测试专用金属辊轴顶端
摩擦系数测试仪的使用建议。
关 键 词 ：涤 纶 短 纤 维 摩 擦 系 数 影 响 因 素
中图分类号：T Q 34 0 .7
文 献 标 识 码 ：B
文 章 编 号 ：1006 - 3 3 4 X ( 2 0 1 7 ) 0 1 - 0 0 5 6 - 0 6
在涤纶纤维生产与后加工过程中，纤维与纤维、 纤维与设备之间均存在着摩擦作用。纤维的摩擦性 质 ，不仅影响着纤维的纺制成型过程，而且与纤维的 可 纺 性 及 其 织 物 的 手 感 、起 毛 起 球 等 服 用 性 能 息 息 相 关 [1]。
第 32卷 第 1期 2017年 3 月
合成技术及应用
SYNTHETIC TECHNOLOGY AND APPLICATION
Vol.32 No.1 Mar. 2017
涤纶短纤维摩擦系数测试及其影响因素的研究
季 轩 i ’2,韩 春 艳 i ’2,陈 艳 1
( 1 . 中国石化仪征化纤有限责任公司研究院，江 苏 仪 征 2 1 1 9 0 0 ; 2 . 江苏省高性能纤维重点实验室，江 苏 仪 征 211 9 0 0)
并用螺丝加以固定，用 梳 子 梳 理 不 整 齐 的 |端 ，使纤
维平行于金属轴表面并均勻排布;用金属轴上的套
螺母将纤维层紧紧固定，即制作出一个纤维测试辊。
按上述方法制作出多个纤维测试辊，以备测试使用。
1.3.2. 3 纤维与纤维间摩擦系数测试
Y 将制作好纤维测试辊置于规定的温湿度条件下
平 衡 ，然 后 将 测 试 辊 固 定 于 1 5 1 纤维摩擦系数测
目前涤纶短纤维出厂定等指标中不包括纤维的 摩 擦 性 能 ，而 在 纤 维 的 后 道 纺 纱 加 工 过 程 中 用 户 反 映 的 梳 棉 困 难 、棉 卷 或 棉 条 膨 松 、缠 辊 、纱 疵 多 、静电 大 等 问 题 多 数 都 与 纤 维 的 摩 擦 性 能 有 关 ，因此纤维 的摩擦系数是一个非常重要的性能指标[3]。短纤 维 摩 擦 系 数 测 试 一 般 用 纤 维 摩 擦 系 数 仪 来 完 成 ，可 测试纤维与纤维、纤维与金属、橡 胶 、陶瓷等之间的 摩擦系数。由于目前短纤维摩擦系数测定无国标方 法 ，而纤维的摩擦系数测试结果与仪器的状态、纤维 辊 制 作 质 量 、测 试 人 员 手 法 熟 悉 程 度 、环 境温 湿 度 等 影响因素有很大关系。为提高摩擦系数测试结果的 准 确性，通过纤维的摩擦系数测试结果进行纤维可 纺 性 能 评 价 ，笔 者 对 涤 纶 短 纤 维 摩 擦 系 数 测 试 过 程 中的多种因素进行了研究。
第 1期
季轩等.涤纶短纤维摩擦系数测试及其影响因素的研究
57
1.3.2 测试方法
1.3.2. 1 试样准备
按 照 GB/T 14334 -2 0 0 6 《化 学 纤 维 短 纤 维 取
样方法》_6]的 规 定 抽 取 试 验 样 品 ，放置在试验所需
温湿度条件下平衡4 h 以上e 1.3. 2. 2 制作纤维测试辊
入
入
Fra Baidu bibliotekT1
T2
图 1 纤维摩擦系数测试原理图
根 据 欧 拉 定 律 ，纤 维 在 摩 擦 辊 上 的 摩 擦 系 数
(W 计算公式为：
Y = e/x0
(1)
e 为自然对数，经公式推导，摩擦系数的计算公
式为：
/X
=
In
T2
-
0
In
Tx
( 2)
收 稿 日 期 ：2 0 1 7 - 0 1 - 2 3 作者简介：季 轩 （1989 - ) ，江苏 仪 征 人 ，助 理 工 程 师 ，主要从事聚酯 分析及应用研究工作。
1 试验
1 . 1 试验设备
Y1 5 1 型 纤 维 摩 擦 系 数 仪 ，常 州 第二纺织机械有
限公司； HSX - 3 0 0 型恒温恒湿试验箱，上海海向仪
器设备厂。 1 . 2 试验材料
1.56 dtexx38 mm涤纶短纤维样品，中国石化
仪征化纤有限责任公司生产。 1 . 3 测试原理及方法 1.3.1 测试原理[5]
纤 维 与 纤 维 、纤 维 与 设 备 之 间 的 摩 擦 作 用 一 般 用摩擦系数来表示。摩擦系数是纤维摩擦力与法向 力 的 比 值 ，它 又 分 为 静 摩 擦 力 和 动 摩 擦 力 及 相 应 的 静摩擦系数和动摩擦系数[2]。纤维摩擦系数的大 小 可 综 合 反 映 出 上 油 纤 维 的 油 剂 质 量 及 上 油 率 、纤 维 的 粗 细 、卷 曲 性 能 等 质 量 性 能 ，也与 纺 织 生 产 和 纺 纱性能关系十分密切。