竹纤维针织物的物理性能分析
摘要：分别采用18．2 tex的纯竹纤维http://www.e-dyer.com/纱和棉纤维纱在30G多针道单面机上织成布样，并进行织物性能测试和比较分析。结果表明，竹纤维针织物的透气性、悬垂性、折皱回复性均优于棉针织物的，而抗起毛起球性能比后者的差。关键词：竹纤维；针织物；性能分析
竹纤维是近年来由我国自行开发成功的一种新型生态环保再生纤维素纤维，具有纤维强度高，弹性好，吸湿、放湿性和染色性能优良等特点。竹纤维在大自然的环境中能够保持无虫蛀、不霉烂，有一定的抗菌功能。竹纤维虽然有上述诸多优点，但与其他纤维相比在某些方面也存在缺陷，如湿强低于棉纤维，干强远低于涤纶等。为了更好地了解竹纤维针织物的性能特点，本文分别用竹纤维和棉纤维两种纯纺纱线进行小样织造，并对两种织物的性能进行测试和比较分析，为合理使用竹纤维开发产品提供一定依据。
1 实验部分
1．1 试样准备
实验采用18．2 tex的纯竹纤维纱和棉纱，在机号为30G的多针道单面机上织成两种织物，采用单面纬平组织，织物经适当整理后备用。织物基本指标如表1所示。
表1 织物基本指标
织物种类 纵密／横列•(5cm)-1 横密／纵行•(5cm)-1 回潮率／％
竹纤针织物 120.3 76.5 7.87
棉纤针织物 113.9 72.1 7.82
注：回潮率测定条件为温度16.2，相对湿度69%。
1．2 测试仪器及方法
织物透气性试验采用Y561型织物透气仪，参照国家标准GB5453—85规定试验方法。织物悬垂性试验采用YG811织物悬垂测定仪，织物抗起毛起球试验采用YG502织物起毛起球仪，织物折皱弹性试验采用FY一22硬挺度仪、YG541A型织物折皱弹性仪，织物刚柔性试验采用LFY一22硬挺度仪。测试条件：实验室温度25℃，相对湿度60％。
2 结果及分析
2．1 透气性和悬垂性
两种试样的透气性测试结果见表2。由表2可知，竹纤维针织物的透气性远优于棉针织物的，这是由竹纤维本身的特殊结构决定的。在电镜下观察竹纤维的横切面和纵向结构，可看到竹纤维的横截面为带锯齿的不规则圆形，纵向平直，表面有沟槽，其形态结构与粘胶纤维几乎相同，因此透气性、吸湿放湿性良好，染色性能优良。在炎热夏季，竹纤维的这些优良性能赋予了面料干爽舒适的特点，它可以瞬间吸收并蒸发人体排出的水分，使人感到凉爽。
表2 织物的透气性测试值
织物 透气性／L•(m2•s)-1
竹纤维针织物 3065．2
棉针织物 663．6
试样的悬垂性测试结果见表3。由表3可知，竹纤维针织物的悬垂系数远小于棉针织物的。悬垂系数越小，悬垂性越好，因此竹纤维针织物的悬垂性明显优于棉针织的。影响织物悬垂性的因素包括纤维的刚柔性、纱线结构、纱线捻度、织物厚度等，其中纤维的刚柔性是一个主要因素。而纤维的刚柔性可通过初始模量来反映。即竹纤维的初始模量约为44 cN／dtex，远低于棉纤维的初始模量60～82 cN／dtex。
表3 织物的悬垂系数
织物 悬垂系数／％
竹纤维针织物 15．0
棉针织物 62．5
2．2 抗起毛起球性和折皱回复性
两种织物的抗起毛起球性测试结果见表4。表4数据表明，竹纤维针织物为1级，棉纤维针织物为3级，说明竹纤维针织物的抗起毛起球性能比棉纤维针织物的差。观察摩擦后的织物表面发现，竹纤维针织物的表面纤维露出较长，起球较多；而棉纤维针织物露出较短，起球较少。造成这种差异的原因有两个，一是纤维的力学性能，二是纤维间的摩擦力与抱合力。由于竹纤维的表面摩擦系数小，纤维间抱合不够紧密，因此易起毛。此外竹纤维的强力、伸长率和弹性均高于棉的，使毛球易于形成和保持。
表4 织物的起球性测试值
织物 抗起毛起球／级
竹纤维针织物 1
棉针织物 3
织物的折皱回复性测试结果见表5。
表5 织物的折皱弹性测试值
织物 横向 折皱回复角／(°) 纵向折皱回复角／(°)
竹纤维针织物 133．2 96．2
棉针织物 124．3 95．5
织物的折皱性是指织物在使用中抵抗起皱及折皱容易回复的性能，逋常用折皱回复角来表示。由表5可看出，无论纵向还是横向，竹纤维针织物的折皱回复角都大于棉针织物的，说明竹纤维针织物的抗折皱性能优于棉针织物的。抗折皱性能与材料的弹性回复率、初始模量等有关。弹性回复率大，初始模量高，则织物的抗皱性好。竹纤维的初始模量虽然较棉纤维低，但竹纤维有较好的拉伸变形回复能力，弹性回复率高，因而具有较强的稳定性和防皱性。表现在服用性能上，具有“机可洗”和“免熨烫”的特点。
2．3 刚柔性和手感
织物的刚柔性测试结果见表6。
表6 织物的刚柔性测试值
织物 刚柔性(滑出长度)／cm
竹纤维针织物 0．86
棉针织物 l．58
由表6可知，竹纤维针织物的抗弯刚度小于棉针织物的。这主要是由于竹纤维初始模量较低，使其纤维及制品较棉更柔软，在同样的外力作用下易变形，因此抗弯能力比较差，表现在手感上则是相对更加柔软。总体而言，棉纤维针织物比较有身骨，竹纤维针织物则具有良好的垂感，手感柔软、滑爽，光泽好。
3 结语
对相同织物规格的竹纤维针织物和棉针织物进行服用性能比较可得出，竹纤维针织物的手感、柔软性、穿着舒适性、抗折皱性和悬垂性能均优于棉针织物的，但比后者更易起毛起球。竹纤维产品属于生态环保产品，且有一定的抗菌抑菌性，符合现代人追求健康生活的消费需求，市场前景看好。
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