錦綸纖維仿山羊絨紡紗研究

楊陳

摘 要：通過測試錦綸纖維與山羊絨纖維表面摩擦系數(shù)、力學(xué)性能，錦綸纖維純紡紗、山羊絨純紡紗及錦綸纖維與山羊絨混紡紗的毛羽、條干均勻度及力學(xué)性能指標(biāo)，探討了錦綸纖維仿山羊絨紡紗的可行性。研究表明，超細(xì)特PA66短纖維的纖維表面摩擦系數(shù)與山羊絨順鱗片層的纖維表面摩擦系數(shù)大致相同，纖維力學(xué)性能優(yōu)于山羊絨纖維，具有柔且韌的特性。紡制的同種規(guī)格的紗線在毛羽、條干均勻度及力學(xué)性能指標(biāo)也具有很大的相似性，基于測試數(shù)據(jù)可以得出利用錦綸纖維進(jìn)行仿山羊絨紡紗具有一定的可行性。

關(guān)鍵詞：錦綸；山羊絨；纖維指標(biāo)；紗線指標(biāo)

中圖分類號：TS104.2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1009-265X（2018）02-0037-04

Research on Imitation of Cashmere Spinning by Polyamide Fibers

YANG Chen

（Textile Office， Jiangxi Institute of Fashion Technology， Nanchang 330201， China）

Abstract：Surface friction coefficient and mechanical properties of polyamide fiber and cashmere fiber as well as hairiness， yarn evenness and mechanical performance indexes of polyamide fiber spun yarns， cashmere spun yarns and polyamide/cashmere blended yarns were tested. Besides， the feasibility of imitation of cashmere spinning by polyamide fiber was discussed. The research shows that， surface friction coefficient of superfine PA66 short fibers is roughly same with that of scale layer of cashmere， while the mechanical property is superior to that of cashmere fiber. PA66 short fibers have the features of softness and toughness. The yarns of the same specification have great similarity in hairiness， yarn evenness and mechanical performance indexes. Based on the test data， it is believed that it is feasible to imitate cashmere spinning by polyamide fiber.

Key words：polyamide； cashmere； fiber indexes； yarn indexes

錦綸纖維不僅具有較好的吸濕回潮性，且具有很高的卷曲度。隨著錦綸纖維的異形化生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，多葉形、多角形、中空等異形截面的錦綸纖維相繼被紡制出來，使得錦綸纖維不僅具有良好的手感、肥光般的光澤，另外具有保暖性好、密度小的特點(diǎn)，是較為理想的仿羊絨材料[1-3]。另一方面，錦綸纖維優(yōu)異的力學(xué)性能，極大地提高了織物的耐用性能。目前，利用錦綸纖維仿羊絨紡紗的研究較少，其中李志剛等[4]利用10%羊絨+20%錦綸+15%羊毛+20%棉+30%粘膠+5%兔毛紡制出的紗線手感與30%羊絨+70%羊毛紡制出的紗線手感大致相仿，驗(yàn)證了錦綸纖維具有仿羊絨的可行性。而朱正鋒等[5]將紡制的超細(xì)特錦綸纖維純紡紗與山羊絨純紡紗進(jìn)行對比，分析其性能指標(biāo)，論證錦綸纖維仿羊絨紡紗的可行性。秦建彬[6]利用羊絨、錦綸與絲光羊毛進(jìn)行賽絡(luò)紡紡制花式紗，對羊絨與錦綸纖維的混紡技術(shù)進(jìn)行了調(diào)整，滿足了混紡紗的生產(chǎn)要求。王祥等[7]通過調(diào)整配棉比例等措施，克服了利用羊絨、錦綸纖維、羊毛纖維、Viloft纖維紡制針織紗所產(chǎn)生的色差缺陷。本文通過測試錦綸66纖維的性能，并與山羊絨進(jìn)行對比，并依據(jù)朱正鋒等[5]提出的紡紗工藝紡制4種規(guī)格的錦綸66纖維仿山羊絨紗，為錦綸66纖維的仿羊絨化提供一定的參考經(jīng)驗(yàn)。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

超細(xì)特PA66短纖維（纖維細(xì)度為1.2 dtex，纖維的長度36 mm，東莞市高塔塑膠原料有限公司），山羊絨（纖維的平均直徑為15.8 μm，纖維平均長度為42 mm，購自內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂托克旗阿爾巴斯蘇木）。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

FA002型自動抓棉機(jī)（鄭州俊杰紡織機(jī)械有限公司），F(xiàn)A016型自動混棉機(jī)（河南省滎陽市海通紡織機(jī)械有限公司），F(xiàn)A103雙軸流開棉機(jī)（青島國邦工業(yè)科技發(fā)展有限公司），F(xiàn)A022型多倉混棉機(jī)（河南省鶴壁第一棉紡織廠），F(xiàn)A106C開棉機(jī)（江蘇金升實(shí)業(yè)股份有限公司），F(xiàn)A133氣動配棉器（河南省滎陽通達(dá)紡織機(jī)械有限公司），F(xiàn)A046型振動給棉機(jī)（新鄉(xiāng)市宏達(dá)振動設(shè)備有限責(zé)任公司），F(xiàn)A141型單打手成卷機(jī)（鄭州俊杰紡織機(jī)械有限公司），F(xiàn)A201型梳棉機(jī)（青島鑫潤源機(jī)械有限公司），F(xiàn)A305型高速并條機(jī)（南通永盛紡織機(jī)械公司），F(xiàn)A421型高速懸錠粗紗機(jī)（青島國邦國際貿(mào)易有限公司），F(xiàn)A506細(xì)紗機(jī)（經(jīng)緯紡織機(jī)械股份有限公司），1332M型簡易槽筒式絡(luò)筒機(jī)（江陰市金陵紡織機(jī)械廠），Y151型纖維摩擦系數(shù)儀（常州二紡機(jī)械制造有限公司），A201354電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海艾測電子科技有限公司），SEH-225吉林恒溫恒濕箱（東莞市賽思檢測設(shè)備有限公司），INSTRON5590萬能材料試驗(yàn)機(jī)（美國INSTRON公司），HOYG-172A紗線毛羽測試儀（北京中慧天誠科技有限公司），YG136系列條干均勻度測試儀（陜西長嶺紡織機(jī)電科技有限公司）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 纖維表面摩擦系數(shù)

將超細(xì)特PA66短纖維與山羊絨在丙醇溶液中浸泡數(shù)分鐘后取出，洗凈，放置到溫度60 ℃的烘箱中干燥至恒重。將干燥后的超細(xì)特PA66短纖維與山羊絨在20 ℃，相對濕度65%條件下回潮24 h后，使用Y151型纖維摩擦系數(shù)儀對回潮后的超細(xì)特PA66短纖維與山羊絨進(jìn)行纖維表面摩擦系數(shù)測試。參照《紡材實(shí)驗(yàn)》中制作摩擦纖維輥的方法，制作超細(xì)特PA66短纖維與山羊絨摩擦纖維輥[8]。在轉(zhuǎn)速為30 r/min與1 r/min的條件下，測試超細(xì)特PA66短纖維的動態(tài)摩擦系數(shù)與山羊絨纖維的順鱗片層與逆鱗片層的動態(tài)纖維表面摩擦系數(shù)。在轉(zhuǎn)速為1 r/min的條件下，測試超細(xì)特PA66短纖維的靜態(tài)摩擦系數(shù)與山羊絨纖維的順鱗片層與逆鱗片層的靜態(tài)纖維表面摩擦系數(shù)。超細(xì)特PA66短纖維測試?yán)w維根數(shù)為100根，山羊絨纖維順、逆鱗片層各100根，測試結(jié)果排除異常數(shù)據(jù)后，取平均值。通過測試?yán)w維的表面摩擦系數(shù)，評價(jià)纖維的抱合力。

1.3.2 纖維力學(xué)性能

使用Instron5590萬能材料試驗(yàn)機(jī)測試在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中調(diào)濕24 h的超細(xì)特PA66短纖維與山羊絨的力學(xué)性能指標(biāo)。測試速度20 mm/min，纖維夾持長度30 mm，超細(xì)特PA66短纖維與山羊絨均測試30根取平均值。

1.3.3 紗線規(guī)格設(shè)計(jì)

紡制規(guī)格為19.5 tex的超細(xì)特PA66純紡紗、山羊絨純紡紗，超細(xì)特PA66短纖維與山羊絨比例為35∶65與65∶35的混紡紗，紗線的捻系數(shù)為260雙股紗，紡紗過程中采用小比例稱量混合混棉，以短工藝流程、錫林針布大角度、加大粗紗捻系數(shù)、減小細(xì)紗捻系數(shù)和低張力的紡紗工藝降低超細(xì)特PA66纖維紡紗過程中成卷難度和錫林的纏繞。

1.3.4 紡紗工藝流程及工藝參數(shù)

FA002型自動抓棉機(jī)→FA016型自動混棉機(jī)→FA103雙軸流開棉機(jī)→FA022型多倉混棉機(jī)→FA106C開棉機(jī)（梳針滾筒）→FA133氣動配棉器→FA046型振動給棉機(jī)+FA141型單打手成卷機(jī)→FA201型梳棉機(jī)→FA305型高速并條機(jī)→FA421型高速懸錠粗紗機(jī)→FA506細(xì)紗機(jī)→1332M型簡易槽筒式絡(luò)筒機(jī)，主要紡紗工藝參數(shù)如表1所示。

1.3.5 紗線的毛羽指標(biāo)測試

使用HOYG-172A紗線毛羽測試儀對紡制的紗線進(jìn)行毛羽測試（本實(shí)驗(yàn)試樣主要計(jì)算長度為2～9 mm之間毛羽指數(shù)）。測試紗線片段長度10 m，測試速度30 m/min，每種紗線均測試30根，取測試結(jié)果的平均值。

1.3.6 紗線的條干均勻度測試

使用YG136系列條干均勻度測試儀對紡制的紗線進(jìn)行條干均勻度測試（定義比紗線的細(xì)度粗35%的為粗節(jié)，超過140%的為毛粒，比紗線細(xì)度細(xì)30%的為細(xì)節(jié)）。測試長度1 000 m，測試速度200 m/min，每種紗線均測試30根，取測試結(jié)果的平均值。

1.3.7 紗線的力學(xué)指標(biāo)測試

使用Instron5590萬能材料試驗(yàn)機(jī)對紡制的紗線進(jìn)行力學(xué)指標(biāo)測試。測試速度200 mm/min，纖維夾持長度300 mm，每種紗線均測試30根取平均值。

2 結(jié)果與討論

2.1 纖維表面摩擦系數(shù)

超細(xì)特PA66短纖維與山羊絨纖維表面摩擦系數(shù)測試結(jié)果如表2所示。從表2可以看出，超細(xì)特PA66短纖維的靜態(tài)表面摩擦系數(shù)和動態(tài)表面摩擦系數(shù)與山羊絨纖維的順鱗片層的靜態(tài)表面摩擦系數(shù)和動態(tài)表面摩擦系數(shù)相近，因此從纖維表面摩擦系數(shù)的測試結(jié)果來說具有仿山羊絨的可能性，但是在逆鱗片層狀態(tài)下，山羊絨的纖維摩擦系數(shù)均大于超細(xì)特PA66短纖維。由此斷定，同種規(guī)格的紗線，紗羊絨紗線內(nèi)部纖維的抱合力大于超細(xì)特PA66短纖維，可以預(yù)測同種規(guī)格山羊絨紗線的力學(xué)性能優(yōu)于超細(xì)特PA66短纖維。

2.2 纖維的力學(xué)指標(biāo)

超細(xì)特PA66短纖維與山羊絨纖維力學(xué)指標(biāo)測試結(jié)果如表3所示。從表3的測試結(jié)果可以看出，超細(xì)特PA66短纖維相比山羊絨具有更好的彈性和柔軟性，具有仿山羊絨的可能性，且斷裂強(qiáng)力與斷裂伸長率優(yōu)于山羊絨，使其具有更好的耐磨性。

2.3 紗線毛羽指標(biāo)

紡制紗線毛羽指標(biāo)的測試結(jié)果如表4所示。從表4可以看出，隨著山羊絨含量比例的提高，各段的毛羽指數(shù)均呈現(xiàn)下降趨勢，這是由于超細(xì)特PA66短纖維的纖維表面摩擦系數(shù)小于山羊絨纖維，使得纖維在紡制過程中纖維頭端更容易裸露在紗線的表面而成為毛羽，由此也可以判斷紗線中山羊絨比例越高，所織造的貼身織物舒適性越好。

2.4 紗線條干指標(biāo)

紡制紗線條干指標(biāo)的測試結(jié)果如表5所示。從表5可以看出，隨著山羊絨含量比例的提高，紗線的粗節(jié)、細(xì)節(jié)、毛粒及條干CV值均呈現(xiàn)下降趨勢，這是由于超細(xì)特PA66短纖維間纖維表面摩擦系數(shù)太小，使得開清棉過程中難以成卷造成的，因此紗線中山羊絨的含量越高，紗線的條干指標(biāo)越好，紗線的強(qiáng)力弱環(huán)越少。

2.5 紗線力學(xué)指標(biāo)

紡制紗線力學(xué)指標(biāo)的測試結(jié)果如表6所示。從表6可以看出，隨著山羊絨含量的升高，紗線的斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長率、斷裂時(shí)間及斷裂功均呈現(xiàn)下降趨勢，但下降幅度較小，可以認(rèn)為紗線的力學(xué)指標(biāo)大致相同，這是由于雖然超細(xì)特PA66短纖維的力學(xué)性能優(yōu)于山羊絨，但由于超細(xì)特PA66短纖維紡紗時(shí)產(chǎn)生了較高的粗節(jié)、細(xì)節(jié)、毛粒，使得紗線粗細(xì)不勻率較高，強(qiáng)力弱環(huán)較多，紗線力學(xué)性能下降。

3 結(jié) 論

通過測試對比分析超細(xì)特PA66短纖維與山羊絨纖維與紡制的4種山羊絨不同含量紗線的性能指標(biāo)，表明超細(xì)特PA66短纖維柔且韌，纖維表面摩擦系數(shù)劣于山羊絨纖維，但力學(xué)指標(biāo)優(yōu)于山羊絨。山羊絨含量越高，紡制紗線的毛羽指標(biāo)、條干指標(biāo)及力學(xué)性能越差。雖然紗線的力學(xué)性能隨著山羊絨含量的增加而下降，但相差不大，用錦綸纖維仿山羊絨具有一定的可行性。

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