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織物的緊密度對透氣性能測試時的影響
閱讀：1176 發(fā)布時間：2014-2-18竹材在高溫的條件下受熱分解得到固體產(chǎn)物竹炭，主要化學(xué)成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，竹材炭化后，竹材中含有的無機(jī)成分大都留在竹炭灰份中，其中含有相對較多金屬元素鉀、鎂、鈉、鈣、鐵、錳等元素。竹炭研磨成竹炭粉，經(jīng)用硅表面活性劑處理，在高溫下與聚酯切片混熔，通過傳統(tǒng)滌綸紡絲工藝加工制得竹炭滌綸纖維。
竹炭滌綸纖維中的炭粉分子結(jié)構(gòu)呈六角形，炭質(zhì)密、孔隙多、表面積大，具有較強的吸附能力，使其纖維和織物具有導(dǎo)濕、干爽、除臭等功能，并有一定的抑菌性。同時由于還含有多種金屬元素，使其還具有*抗靜電性能、抗輻射性能等等，這些都使得對竹炭滌綸纖維產(chǎn)品的開發(fā)越來越廣泛。近年來，人們利用竹炭滌綸纖維不斷研發(fā)出具有抗紫外線功能、抗菌防霉功能、保健功能等特殊要求的織物面料,用于加工具有特殊要求的醫(yī)用服裝、孕婦及嬰幼兒服裝、保健服裝等等。
竹炭滌綸纖維織物的性能，如透氣性、彈性、懸垂性等直接影響人體穿著時的舒適、美觀程度，因此研究其織物性能亦具有重要的理論價值和實際意義。這些性能與組成紗線的纖維種類、緊度等因素密切相關(guān)。本文通過對織物進(jìn)行設(shè)計、織造和測試，對竹炭/滌綸纖維織物的緊度參數(shù)對透氣性的影響做了一些探討。
1 實驗方案設(shè)計
本試驗?zāi)康氖茄芯坎煌闹裉?滌綸纖維織物的透氣性能，討論織物中竹炭纖維織物的緊度對透氣性的影響，具體的織物規(guī)格見表1。
表1 竹炭滌綸纖維織物緯紗規(guī)格
試樣序號
| 組成
| 細(xì)度/tex
| 緯密/ (根/10cm)
|
1
| 竹炭滌綸
| 25.0
| 122
|
2
| 竹炭滌綸
| 25.0
| 162
|
3
| 竹炭滌綸
| 25.0
| 210
|
4
| 竹炭滌綸
| 25.0
| 262
|
2 試樣研制
根據(jù)試驗方案，參考目前市場上主要幾種竹炭滌綸纖維機(jī)織面料的規(guī)格，對竹炭滌綸纖維織物試樣進(jìn)行制作。選用ASL2000全自動氣動劍桿試樣織機(jī)，并配以適當(dāng)?shù)纳蠙C(jī)工藝，進(jìn)行小樣試制。整經(jīng)張力、織造時的經(jīng)紗及緯紗的張力必須控制得當(dāng)，否則影響織造效果，織造時應(yīng)注意以下幾點：
?。?）由于是人工整經(jīng)，所以盡量做到整經(jīng)張力均勻，經(jīng)線長短差異不要太大，否則織造時開口不清，容易引起經(jīng)紗斷頭率的提高，影響測試效果。
?。?）在織造時，若發(fā)現(xiàn)經(jīng)紗張力過大或過小，按動織機(jī)上的卷布、退布、送經(jīng)、回卷按鈕或用鼠標(biāo)點擊計算機(jī)屏幕上的卷布、退布、送經(jīng)、回卷按鈕將經(jīng)紗張力調(diào)整到合適的水平。
?。?）織造時緯紗的張力也要適當(dāng)，張力太大，劍桿很難引緯；張力太小，緯紗不能*伸直，可能屈曲在織物中，造成織物表面不平整，且張力太小時，織物很難握持住緯紗而造成緯紗不斷被剪斷。調(diào)節(jié)斷緯自停裝置上張力盤上的螺母，即可使緯紗張力達(dá)到適中。
3 竹炭滌綸纖維織物透氣性能的研究
透氣性即空氣透過織物的程度[1]，它不僅直接影響織物的服用性能，還會對織物的衛(wèi)生性能產(chǎn)生影響，因為人體每時每刻從皮膚不斷滲出蒸發(fā)的水分及新陳代謝產(chǎn)生的二氧化碳等物質(zhì)，會污染人的體表及服裝組成的微氣候區(qū)，所以要求織物必須具有一定的透氣性，使服裝內(nèi)的空氣及時更換，保持舒適和清潔。織物透氣性的單位是L/m2?s，指織物兩側(cè)在一定的氣壓差時，每秒通過每平方米織物的空氣流量的體積數(shù)。
3.1 透氣性能測試
測試儀器：YG461E數(shù)字式織物透氣量儀。
測試方法參照國標(biāo)GB/T5453—1997 《紡織品 織物透氣性的測定》，測試面積為50 cm2，試樣壓差為127 Pa，選擇7號噴嘴，保證所測的流量壓差示壓管的讀數(shù)在600 L/m2?s～3500 L/m2?s之間。透氣量測試結(jié)果見表2。
表2 透氣量測試結(jié)果 L/m2?s
試樣
| 透氣性
|
1
| 1742.3
|
2
| 1673.6
|
3
| 1330.6
|
4
| 1276.6
|
3.2 測試結(jié)果分析
織物透氣性實質(zhì)上是織物兩邊的空氣在一定的壓力差的條件下，從壓力較高一邊通過織物流向壓力較低一邊的過程。氣體通過織物主要有兩種途徑：一是從織物經(jīng)緯紗線交織的空隙中通過，二是穿過纖維間縫隙。因此，織物透氣性的好壞主要取決于織物中的空隙大小、多少，同時與纖維性狀、織物幾何結(jié)構(gòu)以及后整理等因素有關(guān)[2]。
一般情況下，當(dāng)織物組織相同時，對織物透氣性產(chǎn)生影響的結(jié)構(gòu)因素主要是織物的總緊度、經(jīng)緯緊度比及經(jīng)緯紗的線密度。1～4號竹炭滌綸纖維織物試樣在織物組織、原料粗細(xì)相同的情況下，織物緊度成為影響透氣量的主要因素，試樣的緊度值見表3。
表3 試樣的各項緊度值
試樣序號
| 經(jīng)密/（根/10cm）
| 緯密/（根/ 10cm）
| 經(jīng)向緊度/%
| 緯向緊度/%
| 總緊度/%
|
1
| 300
| 122
| 48.6
| 22.9
| 60.37
|
2
| 300
| 162
| 48.6
| 30.5
| 64.27
|
3
| 300
| 210
| 48.6
| 39.6
| 68.95
|
4
| 300
| 262
| 48.6
| 49.4
| 73.99
|
根據(jù)表2中的透氣量測試數(shù)據(jù)以及表3中織物緊度值繪制織物緊度與透氣量之間的關(guān)系曲線圖(如圖1所示)。
圖1 總緊度與透氣量之間的關(guān)系
由圖1，我們可以看到1～4號織物中，隨著總緊度和緯向緊度的增加，織物的透氣量呈不斷下降趨勢。這是因為當(dāng)織物緯密增加時，紗線在織物中排列的緊密程度增加，織物總緊度增加，織物空隙面積減小，紗線之間構(gòu)成的氣體通道變小，導(dǎo)致空氣垂直于織物流動的粘滯阻力增大，所以織物的透氣性下降。但是當(dāng)緊度增加到一定程度后，紗線中紗線的孔隙已經(jīng)很小了，再增加緯紗密度只能加大織物對紗線的擠壓而孔隙變化很小，透氣量的降低幅度也減小了。
5結(jié)論
由上可知，在產(chǎn)品開發(fā)的過程中，可以考慮調(diào)整織物緊度來改善竹炭滌綸纖維織物的透氣性，使其具有更佳的穿著舒適性能。