ped聚酯彈性纖維毛混紡織物的性能研究

二聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（pe）和二聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯（t）具有良好的粘度和不同的熱縮率。通過復(fù)合紡織法可以獲得具有高度自然彎曲和平滑度的三維紡織機(jī)械。后道織物加工中的濕熱處理可使粗布中的筆直纖維卷反映出來，并給織物帶來一定的彈性。該復(fù)合纖維可以直接使用,而氨綸及聚烯烴基彈性纖維均需要被其它纖維包覆方可使用,并且氨綸不耐氯漂、長(zhǎng)期使用易松弛。因此,該聚酯復(fù)合纖維用在微彈性織物中具有極好的市場(chǎng)前景,用在毛混紡織物中,可以利用其卷曲特性和蓬松性獲得毛感好、具有一定彈性、易保養(yǎng)的制服面料,滿足制服面料的服用性和舒適性。如何根據(jù)服用要求設(shè)計(jì)PET/PTT復(fù)合彈性纖維的結(jié)構(gòu)、確定規(guī)格及織造染整工藝,尚未見有關(guān)的研究報(bào)道。本文比較研究了捻度、織造方式、紗線線密度、著色方式、染整工藝對(duì)該類纖維與毛混紡織物的力學(xué)性能及彈性的影響。1織物拉伸性能測(cè)試所用試樣規(guī)格見表1,經(jīng)紗線密度為12.5tex×2,原料組分為毛70/滌30。試樣的緯向力學(xué)性能測(cè)試在INSTRON1122上進(jìn)行。試樣寬度5mm,預(yù)加張力1N,夾持距離100mm,拉伸速度100mm/min,每個(gè)試樣測(cè)試3次,獲得斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)和初始模量。初始模量取伸長(zhǎng)率為1%時(shí)對(duì)應(yīng)的強(qiáng)力值。織物緯向彈性測(cè)試方法為:取100mm長(zhǎng)試樣,作為原始長(zhǎng)度L0,掛上25N負(fù)荷,記錄長(zhǎng)度L1,保持5min,去除負(fù)荷,回復(fù)30s后測(cè)試長(zhǎng)度L2,繼續(xù)回復(fù)5min后,測(cè)試長(zhǎng)度L3。每個(gè)試樣測(cè)試3次,取平均值,則:定負(fù)荷伸長(zhǎng)率(%)=L1?L0L0×100(%)=L1-L0L0×100急彈性回復(fù)率(%)=L1?L2L1?L0×100(%)=L1-L2L1-L0×100緩彈性回復(fù)率(%)=L1?L3L1?L0×100(%)=L1-L3L1-L0×1002彈性織物的選擇織物彈性包括3個(gè)方面內(nèi)容:在外力作用下易變形、有一定的變形量及變形后能回復(fù)。良好彈性的織物應(yīng)具有較低的初始拉伸模量、小負(fù)荷下較大的伸長(zhǎng)率和彈性回復(fù)率。所有試樣的試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。2.1拉伸斷裂試驗(yàn)在織物緊度相同的情況下,捻度是影響長(zhǎng)絲彈性的一個(gè)重要因素。整理過程中,熱處理使PET/PTT復(fù)合彈性長(zhǎng)絲坯布中處于伸直狀態(tài)的長(zhǎng)絲重現(xiàn)卷曲,加捻使長(zhǎng)絲中單絲抱合緊密、互相移動(dòng)變形的空間小,在同樣條件下將限制卷曲的復(fù)現(xiàn),因此,通過捻度可控制織物彈性,試驗(yàn)數(shù)據(jù)也說明了這一點(diǎn)。試樣1、2、3為捻度不同的3種復(fù)合長(zhǎng)絲,其拉伸曲線及相關(guān)數(shù)據(jù)分別見圖1及表2。捻度為1000捻/m,S捻的3號(hào)試樣具有較大的模量、較小的伸長(zhǎng)率,但是彈性回復(fù)率最好,特別是急彈性回復(fù)率。3種不同捻度試樣的緩彈性相當(dāng)。隨著捻度增加,織物的初始模量增加、小負(fù)荷下的伸長(zhǎng)率降低,即捻度增加導(dǎo)致長(zhǎng)絲模量增加,織物不易發(fā)生變形。顯然,這個(gè)捻度對(duì)于本文所采用的織物偏大。捻度為700捻/m,S捻的1號(hào)試樣對(duì)于本文采用的織物規(guī)格具有較好的彈性實(shí)現(xiàn)能力,1號(hào)試樣具有較大的伸長(zhǎng)率和較小的初始模量,表明該試樣在小負(fù)荷下易變形,而且緩彈回復(fù)性能好;雖然捻度為500捻/m,S捻的2號(hào)試樣模量和伸長(zhǎng)率均和1號(hào)試樣相當(dāng),但是其急彈性略低。理論上而言,捻度越小,長(zhǎng)絲越蓬松,越有利于卷曲的復(fù)現(xiàn)和彈性的實(shí)現(xiàn),但捻度過小,織物強(qiáng)力會(huì)受到影響,而且不利于織造;捻度越大,長(zhǎng)絲越緊密,對(duì)卷曲復(fù)現(xiàn)造成阻力。因此,通過控制長(zhǎng)絲捻度可以合理的控制織物的彈性參數(shù),如小負(fù)荷下的變形率在一個(gè)范圍內(nèi),以滿足不同面料對(duì)于彈性的需求。2.2雙組分復(fù)合纖維卷網(wǎng)1號(hào)和4號(hào)試樣緯紗細(xì)度不同,緯紗為200旦長(zhǎng)絲的4號(hào)試樣急、緩彈性回復(fù)率遠(yuǎn)大于緯紗為150旦長(zhǎng)絲的1號(hào)試樣,但小負(fù)荷下的變形率偏小,且從圖2可以看出,4號(hào)模量高,但是2試樣的拉伸是基本類似的。根據(jù)雙組分復(fù)合纖維卷曲理論,細(xì)度越小,纖維的卷曲曲率越大,形成的卷曲越細(xì)而密。僅對(duì)長(zhǎng)絲而言,細(xì)度為150旦長(zhǎng)絲的卷曲細(xì)而密,在同樣負(fù)荷作用下,易變形、伸長(zhǎng)大;細(xì)度為200旦的長(zhǎng)絲不易變形,伸長(zhǎng)率小,這與不同細(xì)度的纖維對(duì)織物模量和小負(fù)荷下的伸長(zhǎng)率影響是一致的。增加長(zhǎng)絲細(xì)度,織物在小外力下不容易變形,但由于引起變形的力較大,導(dǎo)致回復(fù)力也大,從而其彈性回復(fù)率很好。需要根據(jù)研發(fā)的彈性織物用途合理選用長(zhǎng)絲細(xì)度,開發(fā)舒適類內(nèi)衣織物,選用細(xì)度較細(xì)的長(zhǎng)絲使其容易變形;開發(fā)運(yùn)動(dòng)外套類服裝,建議選用細(xì)度較大的長(zhǎng)絲以得到良好的彈性回復(fù)。2.3拉伸斷裂測(cè)試采用2種織造方式,一種是1A1B,即一根和經(jīng)紗一樣的毛滌紗間隔一根彈性長(zhǎng)絲,如試樣6和8;一種是將毛滌紗和彈性長(zhǎng)絲合股交捻成一根紗,其它試樣采用。其中試樣5和6,試樣7和8規(guī)格一樣,試樣5和6,試樣7和8,其拉伸曲線基本重合,如圖3所示,表明初始模量、斷裂伸長(zhǎng)及強(qiáng)力均相當(dāng)。從表2中的彈性測(cè)試數(shù)據(jù)可知,盡管試樣5和6的急彈性回復(fù)率存在差異,但小負(fù)荷下伸長(zhǎng)率和緩彈性回復(fù)率都是一致的;同時(shí),試樣7和8除了伸長(zhǎng)率有較小差異外,急、緩彈性回復(fù)率都接近?？梢?無論采用1A1B方式,還是并線方式織造,在同樣規(guī)格下,對(duì)于織物彈性的影響是一致的,可以根據(jù)企業(yè)的設(shè)備情況進(jìn)行選擇。2.4彈性長(zhǎng)絲及拉幅定形試樣3和試樣8在后整理過程中采用了不同的染整工藝。試樣3為松弛定形,即定形前織物幅寬高于定形上機(jī)幅寬;試樣8為拉幅定形,即定形前幅寬低于定形上機(jī)幅寬,2種試樣的拉伸曲線存在顯著差異,如圖4所示。由于定形時(shí)彈性長(zhǎng)絲受到外力作用限制熱收縮和分子間的自由運(yùn)動(dòng),而且可能存在高溫下拉伸誘導(dǎo)結(jié)晶作用使得長(zhǎng)絲模量增大,從而導(dǎo)致拉幅定形試樣8的模量顯著高于松弛定形試樣3的模量,盡管試樣8的經(jīng)密低于試樣3。從表2數(shù)據(jù)可知,試樣3的急、緩彈性回復(fù)率分別高達(dá)92.7%和95.9%,高于試樣8的87%和91%;同時(shí),試樣3的小負(fù)荷伸長(zhǎng)率也高于試樣8。文中提到的松弛定形及拉幅定形,都是先通過前期預(yù)定形使織物發(fā)生緯向收縮,即彈性長(zhǎng)絲在干態(tài)下收縮產(chǎn)生彈性,再根據(jù)幅寬收縮情況選擇采用松弛或拉幅方式進(jìn)行定形處理,這與前期通過濕熱作用即有作為介質(zhì)的沸水導(dǎo)致長(zhǎng)絲收縮是有本質(zhì)不同的。在這種處理方式下,松弛定形可以獲得極好的織物彈性,但處于相對(duì)不穩(wěn)定的狀態(tài),因?yàn)槠鋵儆趶?qiáng)迫高溫收縮?？梢灶A(yù)見,如果前期采用沸水使長(zhǎng)絲進(jìn)行有效收縮,后期再進(jìn)行輕微的拉幅定形,將有利于織物獲得彈性和確保熨燙過程中的尺寸穩(wěn)定性能。2.5拉伸試驗(yàn)結(jié)果采用了白絲、原液絲和染色絲分別以1A1B方式進(jìn)行織造,用以分析不同著色方式長(zhǎng)絲對(duì)織物彈性的影響。試樣4的緯向原液絲和試樣10的緯向白絲細(xì)度相同,由于試樣10緊度大且經(jīng)密大,所以試樣10的模量大,且小負(fù)荷下的伸長(zhǎng)率也較小,彈性回復(fù)率也低于試樣4,具體數(shù)據(jù)見表2。從圖5可以看出,試樣10和試樣4的拉伸曲線類似:起始線性階段、屈服區(qū)轉(zhuǎn)變點(diǎn)和轉(zhuǎn)變趨勢(shì)都一致,表明白絲織物和原液絲織物在拉伸變形過程中受力變形狀態(tài)是一致的。如果對(duì)原液絲和白絲進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試,應(yīng)該得出同樣類似的拉伸曲線,表明原液著色對(duì)彈性絲的彈性影響不大。試驗(yàn)結(jié)果表明,原液絲織物設(shè)計(jì)得當(dāng),可很好的實(shí)現(xiàn)織物彈性。如圖6所示,染色絲和原液絲織物的拉伸曲線存在顯著差異。試樣9和試樣2初始模量接近,但原液絲的試樣2在伸長(zhǎng)率10%～30%區(qū)域內(nèi),達(dá)到同樣伸長(zhǎng)所需的力值遠(yuǎn)高于原液絲試樣9,說明染色絲織物在小外力作用下容易發(fā)生形變,這和彈性測(cè)試中伸長(zhǎng)率的數(shù)據(jù)是一致的,具體見表2。可以推斷,染色絲由于在染色過程中經(jīng)過了濕熱處理,在織物的后整理中,又經(jīng)歷了一次收縮處理,使染色絲得到足夠充分的卷曲,降低了模量,且使得小外力下的變形能力增加。3紗線增強(qiáng)彈性PET/PTT聚酯彈性長(zhǎng)絲用于毛彈性織物,可使織物獲得良好的拉伸彈性和毛感,以改善毛制服面料的舒適性能。為了獲得彈性變形適當(dāng)?shù)目椢?必須全面考慮彈性長(zhǎng)絲的參數(shù)、織染工藝。過大的長(zhǎng)絲捻度會(huì)降低織物的變形能力和彈性回復(fù)性能,而長(zhǎng)絲細(xì)度的增加,使得織物在小外力下不容易變形,但回復(fù)性能好于細(xì)度較小的長(zhǎng)絲織物。將長(zhǎng)絲和毛滌紗并線作為緯紗和將1根長(zhǎng)絲、1根毛滌紗間