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        溫濕度對(duì)織物物理機(jī)械性能的影響研究

        2021-12-20 05:06:38雷枋喜
        紡織報(bào)告 2021年12期
        關(guān)鍵詞:純棉透氣性滌綸

        雷枋喜

        (上饒幼兒師范高等??茖W(xué)校,江西 上饒 334000)

        近年來,純棉類產(chǎn)品在市場中的口碑非常好,特點(diǎn)是透氣、手感好、穿著舒適。但是,純棉類織物對(duì)生產(chǎn)技術(shù)和材質(zhì)的要求高。其實(shí),在純棉制品之前還有一種流通已久的織物—滌綸制品。在三大合成纖維中,滌綸制品的工藝最簡單,非常結(jié)實(shí)、有彈性,不容易變形,而且價(jià)格低,但是穿著體感不太好,因此,人們往往選擇用純棉布料制作衣物。

        本實(shí)驗(yàn)分別在溫度相同、濕度不同和濕度相同、溫度不同的條件下,對(duì)純棉制品和滌綸制品進(jìn)行性能測試,比較兩種制品的拉伸性能、撕破性能、頂破強(qiáng)力以及透氣性。

        1 實(shí)驗(yàn)

        1.1 實(shí)驗(yàn)材料和環(huán)境條件

        材料:純棉布、滌綸漂白布,都是有代表性的普通材料,在一般的市場上可以買到。

        環(huán)境條件:第一次,設(shè)定恒定溫度20 ℃,隨機(jī)選擇濕度開展實(shí)驗(yàn);第二次,設(shè)定恒定濕度65%,隨機(jī)選擇溫度開展實(shí)驗(yàn)。

        1.2 實(shí)驗(yàn)過程

        1.2.1 測試織物的拉伸性能

        本實(shí)驗(yàn)采取GB/T 3923.1—2013中關(guān)于織物拉伸性能的測定方法,測得普通織物在強(qiáng)力壓迫下的韌性和抗斷裂能力。選取長10.0 cm、寬5.0 cm的樣品,使用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)規(guī)定的特殊織物檢測壓力機(jī)開展10組以上壓力測試,取得平均值。

        1.2.2 測試織物的撕破性能

        本實(shí)驗(yàn)采取GB/T 3917.5—2009中關(guān)于織物撕破性能的規(guī)定方法進(jìn)行單縫翼樣壓力撕破測試,樣品規(guī)格為20.0 cm×5.0 cm,在距離頂端2.5 cm處標(biāo)記,從織物的另一端中央距離織物一邊近10.0 cm處撕扯,然后將織物置于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)規(guī)定的特殊織物檢測撕扯機(jī)中進(jìn)行10組以上壓力測試,取得平均值[1]。

        1.2.3 測試織物的頂破強(qiáng)力

        本實(shí)驗(yàn)采取GB/T 19976—2005中關(guān)于織物頂破強(qiáng)力的測定方法,使用鋼制球測試,樣品呈現(xiàn)為直徑6.0 cm的圓形,測試10組取平均值。

        1.2.4 測試織物的透氣性

        本實(shí)驗(yàn)采取GB/T 5453—1997中關(guān)于織物透氣性的測定方法,樣品尺寸為30.0 cm×30.0 cm,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。

        由以上方程可以看出,各種擬合曲線的擬合系數(shù)y均大于0.500 0,相關(guān)性較為顯著??椢锢鞌嗔研阅芎秃銣匦阅芤餐ㄟ^公式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,得出結(jié)果。

        1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

        1.3.1 織物拉伸斷裂性能

        當(dāng)實(shí)驗(yàn)濕度固定時(shí),不同織物對(duì)恒溫?cái)嗔训捻憫?yīng)不同,例如綿和滌綸的抗撕裂強(qiáng)度出現(xiàn)了先提高后降低的趨勢,但是整體變化不大。當(dāng)溫度固定到20 ℃以下時(shí),綿和滌綸的抗撕裂強(qiáng)度呈現(xiàn)先降低后提高的趨勢,當(dāng)相對(duì)濕度為80%時(shí),兩種織物的斷裂性能會(huì)出現(xiàn)最小值??傮w而言,滌綸的抗撕裂強(qiáng)度遠(yuǎn)高于綿。

        1.3.2 織物撕裂性能

        由織物撕裂公式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:強(qiáng)力快速增大后又減小,在相對(duì)濕度為65%~75%時(shí)達(dá)到85 N左右的最大值??椢锏乃毫褟?qiáng)度不會(huì)因溫度提升出現(xiàn)明顯變化,最大值不超過45 N。滌綸撕裂強(qiáng)度受溫濕度影響較大,受溫濕度影響較小[2]。

        1.3.3 織物透氣性能

        人們挑選服裝時(shí)注重穿著舒適性,因此,織物的透氣性十分重要。

        無論在什么情況下測定織物的物理性能,溫度都不宜太高,否則,無論是全棉還是滌綸,都很容易被頂破,也會(huì)影響穿著的舒適度。當(dāng)溫度與濕度控制在適宜范圍時(shí),棉的透氣性明顯好于滌綸,天然纖維較化學(xué)纖維的優(yōu)點(diǎn)之一就是透氣性好,穿著舒適度高。

        1.3.4 用KCl溶液對(duì)樣品pH的影響

        不同萃取介質(zhì)下樣品的pH如表1所示。

        由表1可以看出,不同的萃取介質(zhì)會(huì)導(dǎo)致不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,但是由于KCl和蒸餾水都可以作為普通實(shí)驗(yàn)的萃取介質(zhì),并且對(duì)普通實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有很大影響,都符合本研究的要求,且用KCl溶液,數(shù)值穩(wěn)定較快,這是因?yàn)镵Cl溶液導(dǎo)電率高,溶液中的離子強(qiáng)度較高,pH穩(wěn)定時(shí)間短。用蒸餾水作為萃取介質(zhì)明顯費(fèi)時(shí),且穩(wěn)定性不好,數(shù)據(jù)有偏移現(xiàn)象。也就是說,在實(shí)驗(yàn)條件一致的情況下,可以選擇0.1 mol/L KCl溶液探究不同織物的pH。

        表1 不同萃取介質(zhì)下樣品的pH

        2 結(jié)論

        在物理機(jī)械性能測試中,無論是拉伸性能、撕破性能測試還是頂破強(qiáng)力測試,滌綸的表現(xiàn)都比純棉好。在透氣性方面,當(dāng)溫度與濕度協(xié)調(diào)時(shí),純棉的透氣性明顯優(yōu)于滌綸,因此,純棉織物的口碑較好[3]。

        在實(shí)際的操作過程中,不同織物經(jīng)過精細(xì)加工后,都要水洗處理,否則織物上會(huì)殘留各種化學(xué)染料,影響織物成品的pH、色牢度和使用手感等。

        應(yīng)用織物處理技術(shù)時(shí),要根據(jù)織物的原材料,選取不同的織物染色方式,例如選取合適的中性萃取劑可以將對(duì)織物的損害降到最低,或者選取纖維素染料直接對(duì)織物進(jìn)行染色。堿性染料和纖維素染料能抑制染料與織物間的化學(xué)反應(yīng),提高染色效果。

        當(dāng)實(shí)驗(yàn)溫度不超過50 ℃時(shí),撕破強(qiáng)力會(huì)變大;在低溫或者高溫條件下,織物面料對(duì)皮膚的刺激較大。恒溫時(shí),當(dāng)空氣濕度高達(dá)95%時(shí),一般織物的斷裂、撕破和頂破強(qiáng)力均不同程度地降低。當(dāng)溫濕度升高時(shí),織物的透氣性表現(xiàn)不好,天氣炎熱時(shí)會(huì)讓穿著者感到悶熱。

        3 結(jié)語

        在紡織物的物理性能測試中,一定要將溫度、濕度、取樣質(zhì)量、萃取時(shí)間和pH計(jì)是否校準(zhǔn)都作為考察的因素,不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)環(huán)境,例如要準(zhǔn)備充足的實(shí)驗(yàn)物品,規(guī)范實(shí)驗(yàn)室條件,配齊重要的檢測設(shè)備,找有經(jīng)驗(yàn)的人員完成實(shí)驗(yàn)。人們通常認(rèn)為純棉制品的各個(gè)性能都處于優(yōu)勢地位,但實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,隨著溫度和濕度的不斷變化,純棉制品有時(shí)不占優(yōu)勢,甚至排在纖維制品之后,說明實(shí)驗(yàn)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)令人意想不到的結(jié)果。這就要求科學(xué)研究以數(shù)據(jù)為根據(jù),以高標(biāo)準(zhǔn)開展實(shí)驗(yàn)。

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