陳莉娜，許瑞超，張一平，周甘霖

(河南工程學(xué)院 紡織學(xué)院，河南 鄭州 450007)

麻賽爾纖維是由我國山東海龍股份有限公司自主研發(fā)的一種新型再生纖維素纖維，它是將天然麻通過化學(xué)方法制漿共聚后經(jīng)紡絲形成的一種自然可降解的綠色環(huán)保纖維[1].該纖維截面為不規(guī)則的中空截面，外緣圓滑，縱向有溝槽，兼有原麻纖維及粘膠纖維的截面特征[2].它保留了天然麻纖維抑菌、防霉、透氣、吸濕快干的優(yōu)良特性，同時又具備粘膠纖維柔軟、滑爽、親肌膚的優(yōu)點[3].

本研究利用麻賽爾紗線在無縫內(nèi)衣機上編織了針織最常用的緯平針組織，測試并研究了組織的各種物理機械性能和力學(xué)性能，以期為麻賽爾針織產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用提供參考.

1 織物的制備

1.1 原料與設(shè)備

原料采用德州恒豐紡織有限公司生產(chǎn)的麻賽爾14.7 tex賽絡(luò)紡針織紗.設(shè)備為無縫內(nèi)衣機，機器型號為BQDYTEC8，針筒直徑為35.42 cm，機號26，進紗路數(shù)為8.

1.2 織物組織與規(guī)格

采用針織服裝最常用的緯平針組織進行編織.將織好的織物在實驗標準大氣下放置24 h，進行回縮和預(yù)調(diào)濕處理,在試樣不同位置沿織物的縱向和橫向分別測試其密度.按照標準FZ/T 70010—2006《紡織物平方米干燥重量的測定》，把調(diào)濕后的試樣在不同部位取5塊放入105～110 ℃的烘箱內(nèi)，烘至恒重后稱重，測量其面密度.采用YG141織物厚度儀，實驗張力為100 cN，測試結(jié)果見表1.

表1 織物的基本規(guī)格參數(shù)

2 性能測試

選用同種規(guī)格的再生纖維素纖維——竹纖維和天然棉針織物做對比測試.由于織物的物理機械性能受溫濕度條件的影響很大，在測試之前，要將實驗室的溫度控制在標準條件下，并在此條件下將試樣展開平放24 h以上進行調(diào)濕，達到一定回潮率再進行測試.

2.1 拉伸性能

織物的拉伸性能測試參考標準GB/T 3923.1—1997《織物拉伸性能 第1部分:斷裂強力和斷裂伸長率的測定 條樣法》，采用HD026N型電子織物強力儀進行測試，上下夾持鉗間的距離為10 cm，下夾持鉗下降速度為100 mm/min.由于針織物裁剪成矩形試樣拉伸時會出現(xiàn)明顯的橫向收縮，使夾頭鉗口處產(chǎn)生的剪切應(yīng)力特別集中，造成大多數(shù)試樣在鉗口附近斷裂，影響實驗結(jié)果的正確性，所以針織試樣應(yīng)剪成梯形試樣.實驗布樣在進行實驗時應(yīng)一次剪取，剪后立即進行實驗，每份試樣的縱向和橫向各測試5次.

2.2 頂破強力

織物在垂直于平面的負荷作用下鼓起擴張而破裂的現(xiàn)象稱為頂破(漲破).由于針織物線圈轉(zhuǎn)移的特性，單純某一方向的拉力還不足以表達其堅牢程度，所以織物的頂破強力是衡量其力學(xué)性能的一個重要指標.采用HD026N型電子織物強力儀，根據(jù)標準GB/T 19976—2005《紡織品 頂破強力的測定 鋼球法》，從布樣上裁剪直徑6 cm的圓形試樣5塊，調(diào)整織物強力儀的上下夾持鉗間的距離為450 mm進行測試.

2.3 耐磨性能

磨損是指織物間或與其他物質(zhì)反復(fù)摩擦而使織物逐漸破損的現(xiàn)象，耐磨性則是指織物抵抗磨損的程度.采用Y522型圓盤式織物平磨儀，用取樣刀在樣品上隨機剪取5塊直徑為125 cm的圓形試樣(試樣應(yīng)距布邊10 cm以上)，在試樣中央剪一個小孔，然后稱重.實驗儀器為加壓重錘，質(zhì)量為250 g，磨50轉(zhuǎn)后取下稱重.采用質(zhì)量損失率作為表征指數(shù)，見公式(1)：

(1)

式(1)中，G為磨損前試樣質(zhì)量，G1為磨損后試樣質(zhì)量.

2.4 起毛起球性

選用YG502型起毛起球儀，根據(jù)標準GB/4802.1—1997《紡織品 織物起球試驗 圓軌跡法》，在距布邊10 cm以上范圍內(nèi)，隨機用圓樣切割儀切取直徑為112.8 mm的試樣5塊.調(diào)節(jié)夾頭的壓力為590 cN，起毛起球的摩擦轉(zhuǎn)數(shù)為150轉(zhuǎn)，摩擦后取下試樣，在評級箱內(nèi)根據(jù)試樣上的球粒大小、密度、形態(tài)與標準試樣對比，評定每塊試樣的起球程度.

3 結(jié)果與分析

3.1 拉伸性能

麻賽爾與同規(guī)格的棉和竹纖維針織物拉伸結(jié)果對比如表2所示.

表2 織物拉伸性能測試結(jié)果

當針織物受拉伸時，拉伸力作用于受拉方向的圈柱或圈弧上，首先使圈柱轉(zhuǎn)動、圈弧伸直，引起線圈取向變形，沿拉伸方向變窄、變長，紗線的接觸點發(fā)生錯位移動，使試樣在較小受力下呈現(xiàn)較大的伸長.當一向固定另一向拉伸時，織物縱橫向拉伸強力的差異較大，由表2可以看出，織物的縱向拉伸強力大于橫向.這是因為緯平針針織物具有較好的橫向延伸性，受拉時變形較大，而夾頭起到一定的限制作用，造成了誤差[4].麻賽爾針織物的拉伸強力較大，優(yōu)于棉和竹纖維針織物.

3.2 頂破強力

織物的頂破強力測試結(jié)果見表3.

表3 織物頂破強力測試結(jié)果

織物頂破的受力方式為多向受力破壞，例如服裝的肘部、膝部或襪子、手套等的破壞形式.在針織物中，各線圈相互勾接連成一片，共同伸長變形直至織物破裂.在針織物中，纖維的斷裂伸長率和抗彎高度高的不易受彎斷裂，有利于織物頂破強力；紗線的斷裂強力和斷裂伸長率大，紗線勾結(jié)強度大的，織物頂破強力也高.由表3的測試結(jié)果可以看出，麻賽爾纖維針織物的頂破強力優(yōu)于再生竹纖維針織物和棉針織物.

3.3 耐磨性能

織物耐磨性的測試結(jié)果如表4所示.

表4 織物耐磨性測試結(jié)果

織物耐磨性用試樣單位面積質(zhì)量減少率表示，質(zhì)量減少率越小，耐磨性越好.影響織物耐磨性的因素主要有纖維性狀，如纖維的長度、細度、截面形狀；紗線性狀，紗線的捻度要適中，條干要均勻.從實驗結(jié)果可以看出,麻賽爾纖維針織物的耐磨性較好，明顯優(yōu)于棉和竹纖維針織物，這也說明了麻賽爾纖維和紗線的強力較高.

3.4 抗起毛起球性

織物在實際穿用與洗滌過程中不斷經(jīng)受摩擦，使纖維端露于織物表面呈現(xiàn)許多毛茸，即為“起毛”.若這些毛茸在繼續(xù)穿用中不能及時脫落，就相互糾纏在一起，被揉成許多球形小粒，通常稱為起“起球”[5].織物起毛起球的過程大致可分為起毛、糾纏成球和毛球脫落3個階段，織物的起毛起球性影響服裝的外觀和耐用性.

通過實驗得出麻賽爾纖維針織物的抗起毛起球等級為3級，竹纖維針織物的抗起毛起球等級在3～3.5級，棉針織物的抗起毛起球等級為4級.麻賽爾抗起毛起球性能不好是因為麻賽爾纖維是C型截面，表面不規(guī)則、不圓潤，而且纖維較短、抱合力較差，制得的針織產(chǎn)品的抗起毛起球性也較差.為了降低織物起毛起球的產(chǎn)生率，生產(chǎn)中應(yīng)減少毛羽量、控制纖維的彎曲剛度、增加纖維集合體中纖維間的相互作用，同時注意紗線條干要均勻.在織物的后整理過程中，須適當采用燒毛與剪毛處理，避免足夠長度的纖維糾纏在一起，以降低服用過程中服裝的起球現(xiàn)象，提高耐用性和美觀度.

4 結(jié)論

麻賽爾纖維紗線具有較好的可編織性，能進行常規(guī)針織產(chǎn)品的開發(fā).麻賽爾纖維及紗線的強力較好，用其織成的針織物，拉伸、頂破和耐磨性能均優(yōu)于同規(guī)格的棉織物和竹纖維針織物,但是抗起毛起球性較差，在紗線生產(chǎn)過程中要減少毛羽并控制條干均勻度，在針織物加工過程中可采取燒毛與剪毛處理，以降低其起球現(xiàn)象的產(chǎn)生.

參考文獻：

[1] 田素峰，馬君志，王東.麻賽爾綠色環(huán)保纖維[J].針織工業(yè)，2009(10):31-32.

[2] 秦滿杏，李紅霞，周洪華.麻賽橫編織物的開發(fā)及其性能分析[J].毛紡科技，2012(4):22-24.

[3] 方國平.麻賽爾纖維針織內(nèi)衣產(chǎn)品的開發(fā)[J].針織工業(yè)，2010(10):4-6.

[4] 張一平，尤海如.拉伸測試方法對緯平針織物最終變形的影響[J].東華大學(xué)學(xué)報,2010(3):33-36.

[5] 張一心，朱進忠.紡織材料學(xué)[M].北京：中國紡織出版社，2005：398-399.