混纺比对Viloft/PTT纱线及织物性能影响的分析

摘要：试验主要测试了Viloft纤维和PTT纤维的多种混纺比例的纱线的强力和织物的拉伸断裂性能纵横向、起毛起球性能、耐磨性与混纺比的关系。结果表明，混纺比为50/50时织物性能较好。

关键词：PTT；Viloft；混纺；性能；分析

随着纺织行业的发展，材料的混纺研究已成为许多企业及学校的课题。混纺的研究意义在于以下几个方面：①充分利用原料的可纺性能；②增加花色品种；③提高产品质量和织物的服用性能；④降低产品成本改善产品风格。本文研究的是Viloft纤维与PTT纤维混纺纱线的性能，是基于能够发现更好的材料和产品进行设计研究的[1]。

1 纤维的性能及特征

Viloft纤维是木浆纤维素纤维，是一种新型的保暖性和舒适性俱佳的环保型纺织原料，与棉纤维或涤纶混纺制成的织物具有很高的阻热性、极佳的透湿透气性、极快的芯吸效应和非常高的导湿率[2]；PTT纤维是聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的简称，PTT纤维兼有涤纶和锦纶的特性，除防污性能好外，还易于染色、手感柔软，富有弹性，伸长性较好，与弹性纤维氨纶相比更易于加工，非常适合做纺织服装面料；除此以外PTT纤维还具有干爽、挺括等特点[3]。

用电子单纤维强力仪在温度22℃、湿度37%条件下对两种纤维性能进行测试，强度和强力―伸长曲线结果如表1和图1、图2所示。

由表1可以看出，PPT的纤维强度大于Viloft的纤维强度。

由图1和图2可得拉伸过程中强力与伸长的变化情况。随强力的增加，PTT纤维的伸长大于Viloft纤维。

2 纱线性能及特征

2.1 Viloft/ PTT纤维混纺针织纱纺制工艺

2.1.1 混纺纱混纺比设计

为充分研究Viloft纤维和PTT纤维混纺纱各组分纤维对纺纱及成纱性能的影响，设计Viloft/PTT纤维混纺成纱混纺比如表2。

2.1.2 纺纱方案设计

由于Viloft纤维和PTT纤维性能较相近，为保证混合成纱混纺比的正确性，采取了Viloft纤维和PTT纤维分别制成生条后，再在并条机上3道并条的混合方式。

2.1.3 纺纱工艺流程设计

(1) Viloft及PTT生条的制作

Viloft（或PTT）纤维，FK-500（双单元）开松机 松梳联（附电子称重、自调匀整装置），A186H梳棉机 Viloft（或PTT）纤维生条。

（2）并条混合及纺纱工艺

2.1.4 各工序的工艺配置及技术关键

（1）开棉工序

由于Viloft、PTT纤维的整齐度好，几乎无短绒和杂质，因此开棉工序采取了“多松少打、薄层快喂、多混少落、开松为主”的工艺原则，加大植针锡林与给棉罗拉之间的距离并降低锡林转速，避免纤维过多损伤和纠缠，增大风扇速度以增加对筵棉的吸附力使棉流量均匀输送。

开松机主要工艺配置为：锡林转速480 r/min，给棉罗拉转速12 r/min，给棉罗拉―锡林间隔距0.30 mm，风扇速度1235 r/min。

（2） 梳棉工序

在梳棉工序中，掌握“充分梳理加强转移”的原则，适当降低锡林梳理速度和刺辊速度，以减少刺辊返花和棉结的产生。同时适当放大盖板与锡林之间的隔距，防止纤维缠绕锡林和充塞盖板，提高棉网质量和清晰度。梳棉主要工艺参数见表3所示。

（3）并条工序

并条工序采取三道并条，头道按规定的混纺比选取并合数6根，二、三道分别各为8根的并合方式。工艺上三道并条采用了“小、大、小”的牵伸工艺配置：适当减小头、末道并条的总牵伸倍数，加大后区牵伸倍数；增大二并总牵伸倍数，减小后区牵伸倍数。主要工艺参数见表4所示。

（4）粗纱工序

粗纱工序中采取“较小的主牵伸区罗拉隔距、较小的后区牵伸倍数、较高的捻系数、较小的粗纱张力”的工艺原则。

为防止或尽量减少粗纱意外伸长而恶化成纱条干，在细纱不出“硬头”的情况下，适当加大粗纱捻系数，以利于细纱后区牵伸对纤维的控制；同时粗纱后牵伸区的罗拉隔距适当放大、钳口隔距适当缩小。

粗纱主要工艺参数为：粗纱定量4.2 g/10m，罗拉隔距分别为9 mm×22.5 mm×34.5 mm，钳口隔距5.5 mm，罗拉加压12×20×15×15 旦/双锭。

（5）细纱工序

为提高细纱条干均匀度和单纱强力，降低成纱细节个数，满足针织用纱的质量要求，细纱工序采用了“一大两小”的工艺原则，即大的后区罗拉隔距、小的后区牵伸倍数和小的钳口隔距。

细纱的主要工艺参数为：后区牵伸倍数1.136倍，前后区罗拉隔距19 mm×40 mm，原始钳口2.5 mm，捻系数345，前罗拉转速204 r/min。

（6）络筒工序

选用金属槽筒，并适当降低槽筒速度，以减少断头、伸长和筒子纱的毛羽。选择合适的纺纱张力、优选张力圈以减少纱疵，提高成纱质量。

2.2 性能测试

纱线强力与混纺比的关系(以下Viloft简写为V，PTT简写为P)。

本试验采用电子单纱强力仪试验长度: 500 mm、拉伸速度: 500 mm/min，在温度为22℃、湿度为35%的条件下测试了纱线干强的平均值与纱线比例的关系，如图3所示。

由图3可以看出，纱线的强力随着V含量的增加先减小后略增加。V70纱线强力最小，其次是V90。

3 织物部分

采用筒径为660/26(mm/代号)，机号为24针/25.4mm针织圆纬机进行编织，测试针织织物的性能。

3.1 力学性能

在温度为16.5℃、相对湿度为30%的条件下测试了织物纵横向拉伸断裂强力、拉伸断裂伸长量、拉伸断裂伸长率与织物混纺比的关系，见图4~图7。

由图4可以看出径向的断裂强力是随着V含量的增加而减小的。因为PPT纤维的弹性很好，导致织物的强力高。而V10的断裂强力突然增加可能由于仪器或织物裁剪不当导致的。图5所示，织物径向的断裂伸长率各比例相差不大，其中V为10%时，断裂伸长率最大。性能最差的是纯V和纯P。由图6可以看出V10和纯V是性能最好的，纯P是最差的，其余的相差不大。图7可以看出伸长量随混纺比的增加先增加后减小，性能最差的是纯V。

3.2 服用性能

测试了织物起毛起球性；数据见图8~图9。

从图8可以看出起毛起球最厉害的两个是纯P和V10，总体来看，当含量达到50%时。起毛起球数不再明显减少。用织物耐磨性试验仪测试了织物在磨出洞的条件下，比较每转织物损耗量的质量。从图9可以看出耐磨性能最好的是V90，需要磨损的重量最多，性能最差的两个是纯P和V30。

4 结语

PTT和Viloft混纺纬平针织物中，各个比例都有某项性能是最差的，只有V50各性能比较适中，所以两者混纺比例50/50为最佳比例，同时说明两种材料由于性能差别较大，所以对两者混纺的意义还有待进一步论证。

参考文献：

[1]许瑞超，张一平.Viloft纤维及其混纺织物性能研究[D]. 上海：中国科学院上海冶金研究所，2000.

[2]吴佩云.Viloft纤维与粘胶纤维的结构性能测试与分析[J].上海纺织科技，2007，12：56-58.

[3]雷励，伯燕，姚凌燕.中空涤纶与Viloft纤维混纺纱针织产品的开发[D]. 上海：中国科学院上海冶金研究所，2000.

（作者单位：国家生态纺织品质量监督检验中心；青岛市纺织纤维检验所）