热处理对Tencel纱线强伸性能的影响
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  • 2016-01-04 10:49
  • 来源:中国服装机械网
  • 作者:[db:作者]
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  •   中图法分类号:TS101.922.3在纺织加工过程及纺织品的使用过程中,经常会遇到热的作用,研究热处理对纺织材料的作用效果及原因,将有利于指导纺织加工生产过程。而纱线的强伸性能极大地影响着它的加工性能和制成服装穿着性能U~3.因此研究测试了不同条件热处理后Tencel纱线和粘胶纱线的强伸性能指标,测试结果表明,虽然Tencel和粘胶都属于再生纤维素纤维,但由于Tencel结晶度篼,取向度大,保持了类似棉、麻等天然纤维素纤维强度高,耐热性好等优点。因此,不同条件热处理后Tencel纱线各强伸性能指标均比粘胶纱线略高。

      表1Tencel、粘胶纱线基本参数线密度/tex捻向拉:度/(抢粘胶纱从表2中的数据可以看出,Tencel纤维的内部结构基本参数,如结晶度、聚合度、取向度均比粘胶纤维的高。12表2Tencel、粘胶纤维内部结构基本参数粘胶短纤粘胶长丝结晶度(%)双折射率1.2实验仪器-1型干燥箱,工作室尺寸35cmX45cmX45cm;温度范围50300°C;工作电压220V;加热功率3kW;上海市实验仪器总厂。

      12000高温染样机容量22.5L;*高温度WO*C;功率3.5kW;工作电压(220士10)V;上海隆达化工公司。

      HHS-8型电热恒温水浴锅,上海天平仪器厂。

      纱线强伸度测试:XL-1纱线强伸度仪,气动夹头;样数30;夹头距离250mm;拉伸速度500mm/min. 1.3实验步骤干热处理:将试样放入预定温度的烘箱内,在自由空气中试样在无张力状态下处理规定的时间。试样从烘箱取出后放入,=(2士2)°(:,尺只=(65士2)%的条件下平衡24h后进行测试。

      湿热处理:蒸汽处理,将试样置人高温染样机中升温至预定的温度,在此温度下处理规定的时间。取出放入45°C烘箱内烘燥30min,试样从烘箱取出后放人f =(20*2)°C(65士2)%的条件下平衡24h后进行测试。

      水处理:将试样放入预定温度的恒温水浴锅中,6期处理规定的时间后取出放入45烘箱内烘燥30min,试样从烘箱取出后放人(20士2)°,尺尺=(65士2)%的条件下平衡24h后进行测试。

      2实验结果分析2.1水处理对Tencel、粘胶纱强伸性能影响2-1.1水处理后Tencel、粘肢纱断裂伸长率的研究水处理前后Tencel、粘胶纱线各强伸性能指标见表3,从表3可以看出,由于Tencel结构紧密,且具有较高的取向度,故Tencel纱线的断裂伸长率远远小于粘胶纱。随着热处理温度的增高和热处理时间的加大,两者的断裂伸长率有减小的趋势,特别是在长时间高温处理时减小更明显,粘胶纱在经较低温度湿热处理时,由于水分子进人纤维分子间,充当分子间连接,增大了分子链长度,且水的侵人,使纱线截面膨胀较大,从而增加了纤维间的滑脱,使其断裂伸长率增大。

      表3水处理后Tence丨纱、粘胶纱强伸性能指标粘胶2.1.2水处理后Tencel、粘肢纱断裂强度的研究从表3和中可以看出,随着湿热处理时间和温度的增加,大分子间相互作用力减弱,Tencel、粘胶纱的断裂强度损失率越来越大。Tencel纱线的强度损失率小于粘胶纱线,这主要因为Tencel纤维结构紧密‘具有较大的结晶度,分子间相互作用力下降较小,水分子不容易进人纤维内部破坏分子链的结果。

      2.1.3水处理后Tencel、粘肢纱线弹性模量的研究从表3和可以看出,由于Tencel纤维较高的聚合度和取向度,Tencel纱线的弹性模量及其损失率远远小于粘胶纱线。随着湿热处理时间和温度的增2.1.4水处理后Tencel、粘肢纱线断裂比功的研究从表3和可以看出,水处理后Tencel纱线的断裂比功大于粘胶纱线。同时,两者的断裂比功随着水处理温度与时间的加大都呈下降趋势,且粘胶的断裂比功损失大于Tencel.水处理温度、时间与断裂比功损失率关系2.2干热处理对Tencel、粘胶纱强伸性能的影响2.2.1干热处理后Tencel、粘胶纱线断裂伸长率的研究干热处理前后Tencel、粘胶纱线强伸性能指标见表4.从表4可以看出,随着温度与时间的增加,Ten-cel、粘胶纱的分子活动剧烈,使其断裂伸长率均呈下降趋势,特别是在长时间高温加热时,断裂伸长率下降更显著。但在低温时,粘胶的断裂伸长率反而有些上升,这主要因为分子的小幅布朗运动使其取向度有一定的增加。Tencel纤维较高的取向度和耐热性使其纱线的断裂伸长率远小于粘胶纱线。

      2.2.2干热处理后Tencel、粘肢纱断裂强度的研究从表4和可以看到,由于热的作用加大了纤维分子的活动能力,改变了纤维的内部结构,因此Tencel、粘胶纱线的断裂强度随加热温度和时间的增加都呈一定程度的下降,在高温长时间加热时,下降更为显著。而且,Tencel纱线的断裂强度损失率一直小于粘胶纱,高温时粘胶纱的断裂强度损失率几乎是Tencel纱的两倍。

      表4干热处理前后Tencel纱、粘胶纱强伸性能指标断裂强度八cN*断裂伸长率(%)断裂比功/(5温度/°c时间/min粘胶水40堪M吞35 2.2.3干热处理后Tencel、粘肢纱弹性模量的研究从表4和可以看到,经过干热处理,Tencel和粘胶的初始模量都有所下降,而且Tencel纱的下降程度要小一些。同时,可以看出,经220的高温处理后,Tencel纱和粘胶的初始模量又开始升篼,这可能由于高温条件下,纤维部分分解,使其产生一定的脆化。

      2.2.4干热处理后Tencel、粘肢纱断裂比功的研究从表4和可以看出,随着干热处理时间和温度的增加,Tencel、粘胶纱的断裂比功都呈下降趋势。

      而且经同样条件处理,粘胶纱线的断裂比功损失普遍大于Tencel纱线。这主要因为纤维在热的作用下纤维内部结构发生了变化,断裂强度与断裂伸长都有所下降,而粘胶由于其较大的无定形区和较小的取向度,热对其结构影响更为明显。

      温度/°C干热处理温度、时间与断裂比功损失率关系蒸气处理对Tencel、粘胶纱强伸性能的影响蒸气处理前后Tencel、粘胶纱线强伸性能指标见表5.表5140t蒸气处理后Tence丨纱、粘胶纱强伸性能指标项目热处理时间(min)纱粘胶纱断裂强度/断裂伸长率模量/断裂比功/从表5中所得的数据可以得出,Tencd由于其较高的聚合度、结晶度和取向度,它在蒸气处理前后的断裂强度、弹性模量、断裂比功都高于粘胶纱线,而断裂伸长率要低于粘胶纱。同时,通过比较在表3水处理的数据,可以看出,粘胶纱线经水处理后的强度、模量、断裂比功均比经过蒸汽处理的下降幅度大。这主要因为其较大的无定性区使尺寸较大的水分子同样可以进入其纤维内部破坏分子间作用。

      3小结通过测试分析Tencel、粘胶纱线在不同环境下经不同温度、时间热处理后的纱线的强伸性能指标,得出如下结论:Tencel纱线经水、蒸气、干热处理后各强伸性能随温度、时间变化趋势基本相同。断裂伸长率、断裂强度、弹性模量、断裂比功都变小。

      Tencel纱线由于其纤维较高的结晶度、取向度和聚合度,它的断裂伸长率、断裂强度、弹性模量、断裂比功变化量都小于粘胶纱线。

      水处理对纱线影响效果*大,空气中干热处理影响效果*小。

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