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黄麻针织产品的开发及其服用性能研究 摘要 随着国民生活水平的提高和科学技术的飞速发展，广大消费者对纺织产品提出 了更高的要求，服装的舒适卫生性已成为人们的首要追求，麻类纤维因其吸湿透气 性好，具有挺括、凉爽、舒适的自然风格和保健、抑菌、抗静电等多种卫生性能， 越来越受到人们的青睐。 相对于亚麻和苎麻来说，黄麻因为其木质素含量较高，造成纤维刚性大，纤维 刚硬，伸长性、弹性差，成纱质量较差，很少能满足服用面料生产的要求，故限制 了黄麻在服用领域的应用 本课题中使用我校郁崇文教授提供的黄麻纺纱试验纱，通过对原料的分析，并 且在手摇横机上试织，我们发现其可编性较差，因此在上机前必须采取前处理工艺， 提高纱线的可编性，这是黄麻纱上机编织的前提。，本文首先采用n a o h 对黄麻纱进行 处理，通过但因子试验确定合理的n a o h 用量，然后对黄麻纱线进行柔软处理，使黄 麻纱线具有可编织性。 由于纱线质量不是很好，条干不匀，为了降低因条干不匀对织物服用性能的影 响，本课题采用双纱编织，结合实验室条件，我们使用机号1 l 的手摇横机编织罗纹 织物。经过反复试织，并严格控制线圈长度和纱线张力，力争线圈长度均匀一致， 成功地织出坯布。 为了进一步去除纤维上残留的果胶、术质素和色素等杂质，提高纤维素酶处理 和染色的效果，我们采用了生物复合酶s c o u r z y m e 3 0 5 l 对坯布进行精练，然后用双氧 水漂白，收到了较好的效果。 在黄麻针织物的染整工艺中，消除织物表面茸毛，改善织物手感的纤维素酶处 理工艺是整个工艺的重中之重。纤维素酶广泛应用于纤维素织物的柔软整理中，我 们首先对纤维素酶的性能、作用机理进行了分析。为了制定科学合理的纤维素酶处 理工艺，全面掌握工艺条件对处理效果的影响，我们进行了正交试验，选取酶剂用 量、时间、温度和p h 值四大因素作为正交试验的因子，每个因子各取4 个水平进行试 验，测定了每种水平组合下的织物减重率及强力损失率，并对试验结果进行分析， 确定了合理的工艺参数，而且分析了织物的强力损失率与减重率具有较好的线性关 系。 最后，我们对经过染色和柔软整理后的织物进行了各项性能测试，选取五项对 织物性能影响较大的因素作为指标，利用模糊线性加权变换法对三种织物的综合性 能进行的评价，发现，试验纱黄麻织物与进口黄麻织物的综合性能极为接近，而混 纺织物的综合性能则明显由于两种纯黄麻织物。 经过上述科学合理的生产工艺，黄麻针织产品的外观、手感、悬垂性、柔软性 等都得到了改善，为后续研究奠定了一定的基础。 关键词：黄麻针织物，前处理，针织工艺，纤维素酶处理，减重率，强力损失率， 服用性能 t h e d e v e l o p m e n to f j u t ek n i t t e df a b d c a n dt h e s t u d yo f l t s w e a r a b i l i t y a b s t i l a c t w i t ht h eb o o m i n gi m p r o v e m e n to fp e o p l e s l i v i n gs t a n d a r da n dr a p i d d e v e l o p m e n to fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y , p e o p l eh a v ep u tf o r w a r dh i g h e r r e q u e s tf o ra p p a r e l s c o m f o r ta n dh y g i e n eo ft h eg a r m e n th a v ea l r e a d y b e c o m ep e o p l e sp r i m a r yp r e - r e q u i s i t e r a m i ea n df l a xf a b r i c sa r eg r e a t l y f a v o r e db yp e o p l ef o rt h e i rm a n yk i n d so ff m ep e r f o r m a n c e s u c h 勰 v e n t i l a t i v e ，f m n , c o o la n dh y g i e n i cp r o p e r t i e ss u c ha sa n t i b a c t e r i a , a n t i s t a t i c a n du l t r a v i o l e t - p r o o f c o m p a r e dw i t hf l a xa n dr a m i e ，j u t ef i b r ei sm o r ec o a r s e ，h a r d e ra n dl o w e r s t r e t c h yf o rs om u c hl i g n i ni ni t , s oi ti sm o r ed i f f i c u l tt os p i i la n dt ow e a v e ， p a r t i c u l a r l yo nk n i t t i n gm a c h i n e s i nt h i sa r t i c l e t h ej u t ey a mi ss u p p l i e db yp r o f e s s o ry uc h o n g - w e n , w h i c h w a sp r o d u c e di nan e ws p i n n i n gt e c h n i q u e a c c o r d i n gt ot h es t u d yo ft h e j u t ey a ma n dt h ee f f e c ta p p l y i n go nf l a tk n i r i n gm a c h i n e ，w ef o u n dt h a ti t s k n i t - a b i l i t yi sn o tg o o d , s ot h ep r e - t r e a t m e n ti se s s e n t i a lb e f o r ew eu s ei t , a n d t oi m p r o v ei t sk n i t - a b i l i t y w eu s es o d i u mh y d r o x i d et ot r e a tt h ej u t ey a m a f t e rd e t e r m i n i n gt h ed o s a g et h r o u g he x p e r i m e n t s , t h e nu s es o f ta g e n tt o m a k et h ey a mm o r es o f ta n dc a nb ek n i t t e do nf l a tk n i t t i n gm a c h i n e t h eq u a n t i t yo f j u t ey a mi sn o tg o o de n o u g ht op r o d u c eh i g hq u a n t i t yj u t e f a b r i cw i t has i n g l ey a r n , s ow eu s et w oy a m so uf l a tk n i t t i n gm a c h i n et o p r o d u c er i bs t i t c h e s i nk n i t t i n g ，t h ey a mt e n s i o nw a ss t r i c t l yc o n t r o l l e dt o m a k el o o ps t r e n g t he v g t la n dc o n s i s t e n ti no r d e rt h a tt h ej u t ef a b r i cw a s k n i t t e ds u c c e s s f u l l y i no r d e rt or e m o v et h ei m p u r i t ya c c r e t e do nt h ej u t ef i b r e , s u c ha sp e c t i n , l i g n i na n d s oo n , t h ej u t ef a b r i cw e r ei nn e e do fs c o u r i n ga n db l e a c h i n g a n d w eu s es c o u r z y m e 3 0 5 la n dh 2 0 2t ot r e a tt h e m t h ec e l l u l o s ee 彻l z y m et r e a t m e n to ft h ef a b r i c sw a st h ek e yo ft h ea r t i c l e ，t h e a i mo fw h i c hw a st oe l i m i n a t ef a b r i c ss u r f a c e sf l u f fa n dt 0i m p r o v et h e i r h a n d l e ，s o f i n e s s c e l l u l o s ea l z y m eh a sb e e nw i d e l yu s e di nt h es o f t e n i n go f c e l l u l o s ef i b e r s w ea n a l y z e dt h ep e r f o r m a n c ea n da c t i o nm e c h a n i s mo f c e l l u l o s ef i r s t i no r d e rt og r a s pt h ei n f l u e n c eo fp r o c e s s i n gc o n d i t i o n so n c e l l u l o s et r e a t m e n te f f e c t , t h e nw et o o ko r t h o g o n a lt e s tc h o o s i n gf o u rf a c t o r s ： t h ed o s a g eo fc e l l u l o s e , t r e a t m e n tt e m p e r a t u r e ，t e m p e r a t u r e - h o l d i n gt i m ea n d p hv a l u ea n dc h o o s i n gf o u rl e v e l sf o re a c hf a c t o ri nt h et e s t w ec a l c u l a t e d t h ew e i g h tl o s sa n dt h es t r e n g t hd e c r e m e n to ft h ef a b r i c sf o re a c ht e s t t h e n w ea n a l y z e dt h ei n f l u e n c eo fe a c hf a c t o ro nw e i g h tl o s sa n ds t r e n g t h d e c r e m e n ta n dt h er e l a t i o nb e t w e e nw e i g h tl o s sa n ds t r e n g t hd e c r e m e n t o n t h eb a s i so f t h a t ，w eo b t a i n e ds c i e n t i f i ca n dr a t i o n a lp r o c e s s i n gc o n d i t i o n so f c e l l u l o s et r e a t m e n t a f t e rf i n i s h i n g 。a l lk i n d so ff a b r i c sp e r f o r m a n c e sw e r et e s t e d w eu s e d f u z z ym a t h e m a t i c sm e t h o dt oe v a l u a t et h et h r e ef a b r i c s ，a n df o u n dt h a tt h e c o m p r e h e n s i v ep e r f o r m a n c eo f t h e j u t e f l a xf a b r i cw a s b e t t e rt h a nt h a to f t h e t w op u r ej u t ef a b r i c s 。 y u a nh u i ( t e x t i l ee n g i n e e r i n g ) s u p e r v i s e db yl o n gh a i - r u k e yw o r d s ：j u t ek n i t t e df a b f i c s p r e t r e a t m e n t , k n i t t i n gt e c h n o l o g y , c e l l u l o s ee l l z y m et r e a t m e n t , w e i g h tl o s s ，s t r e n g t hd e c r e m e n t , w e a r i n g p r o p e r t i e s 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德。崇尚严谨学风。所呈交的学位论文是本人在导师的 指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包 含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对 所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：_ 复铧 日期：2 d 崛堂年，2 月，广e l 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留，使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家 有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅本人授权东华大学可 以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印，缩印或扫描等 复制手段保存和汇编本学位论文 保密口，在年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不保密耐。 学位论文作者签名：喜 日期：盈a 畦年，】月，7 日 埠 指导教师签名； 舷涵帕 日期：2 0 蛑。月愿日 东华大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文第一章绪论 第一章绪论 第一节关于黄麻的研究现状 1 i 黄麻纤维与其它底纤维的对比 黄麻是麻纺织工业的主要原料之一。黄麻是椴木科 4 6 0 = f i 一。( 1 ，1 1 - 2 ) 故根据f 检验的法则应该认为所求得的线性回归方程的线性回归效果显著 图2 3 1 进口黄麻罗纹织物减重率与强力损失率的关系 关于进口黄麻罗纹织物，根据试验数据计算分析，减重率与强力损失率的关 系如图2 3 1 。 经计算得： y = 1 6 5 6 5 x - - 0 2 7 7 6 f = 4 0 6 0 8 7 1 给定显著水平n = 5 4 0 末华大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文 第二章黄麻针织产品的开发 查表得：f l 一。( 1 ，n - 2 产f o 9 5 ( 1 ，1 4 ) - = 4 6 0 ，因为f - - - - 4 0 6 0 8 7 1 4 6 0 = - f i 一。( 1 ，n - 2 ) 故根据f 检验的法则应该认为所求得的线性回归方程的线性回归效果显著 图2 3 2 混纺罗纹织物减重率与强力损失率的关系 关于混纺罗纹黄麻罗纹织物，根据试验数据计算分析，减重率与强力损失率 的关系如图2 3 2 。 经计算得： y = 1 6 4 9 9 4 x - - 0 5 4 4 5 2 f 1 3 3 1 6 3 8 5 给定显著水平q = 5 查表得：f 1 一。( 1 p 2 产f o 9 5 ( 1 ，1 4 ) = 4 6 0 因为f = 3 3 1 6 3 8 5 4 6 0 = - f t 一( 1 ，n - 2 ) 故根据f 检验的法则应该认为所求得的线性回归方程的线性回归效果显著 4 5 4 结论 用纤维素酶c e l l u s o f l a p 对三种织物进行处理，选用酶用量、p h 值、处理时 间、处理温度作为正交试验的4 个因子，各取4 个水平，进行正交试验，并对 试验结果进行分析，得到如下结论： ( 1 ) 从上面的分析图表中可以看出，由于原料性质的接近，三种织物纤维 素酶处理试验的分析结果是相类似的。 ( 2 ) 在本课题中，酶用量和p h 值是影响减重率和强力损失率的显著因素， 相比之下，处理温度和处理时间对减重率和强力损失率的影响并不是那么显著， 这就要求在实际操作中，在保证处理时间和处理温度的前提下，严格控制酶用量 和处理液的p h 值，以便达到较好的处理效果。 ( 3 ) 从试验所得的数据来看，三种织物的减重率与强力损失率的变化趋势 4 1 东华大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文 第二章黄麻针织产品的开发 是一致的，都是强力损失率随着减重率的增大而增大，根据三种织物的试验数据， 分别以减重率为横坐标，以强力损失率为纵坐标，画出减重率与强力损失率之间 的关系图，为了进一步确定减重率与强力损失率之间是否呈线性关系，分别对三 种织物的减重率与强力损失率进行线性回归分析，即分别求出三种织物减重率与 强力损失率之间的一元线性回归方程，并对所求的线性回归方程作显著性检验。 经计算分析所求回归方程线性显著。根据这一结论，在实际操作中，可以通过控 制减重率来控制纤维素酶处理的效果，避免织物强力的过度损失。 ( 4 ) 综合以上试验数据和分析，依据酶用量对减重率和强力损失率的影响， 并考虑到成本因素，酶用量选用3 较为合理；而p h 值取5 ，处理温度为5 5 1 2 是纤维素酶活性最大的点值，故p h 值取5 ，处理温度取5 5 ；依据处理时间对 减重率和强力损失率的影响，并考虑到生产成本因素，处理时间取5 0 r a i n 较合理。 4 6 纤维素酶处理工艺 4 6 1 纤维素酶处理工艺条件和设备 纤维素酶c e l l u s o f ta p , 3 0 p h 值：5 处理时间：5 0 r a i n 处理温度：5 5 浴比：l ：2 0 处理设备：r y - 1 2 6 1 高温染样机w h i r l p o o l 洗衣机 4 6 2 纤维素酶处理工艺曲线 纤维素酶处理工艺曲线如图2 3 3 所示。 4 7 纤维素酶处理效果检验 4 7 1 测试指标 为了对纤维素酶处理效果进行较为客观的评价，我们除了分析了织物纤维 素酶处理前后的减重率与顶破强力损失率之外，还对织物处理前后的悬垂系数和 透气性进行了测试。 东华大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文 第二章黄麻针织产品的开发 图2 3 3 纤维素酶处理工艺曲线 4 7 2 处理前后的效果对比 表2 1 3 纤维素酶处理前后效果对比 织物国产黄麻进口黄麻混纺 测试指标、 罗纹织物罗纹织物罗纹织物 减重率， 4 4 4 13 8 处理前，n 4 2 0 7 43 7 4 1 55 2 2 4 4 顶破 处理后，n 3 7 9 5 13 4 5 7 l4 6 6 5 4 强力 损失率， 9 87 6 1 0 7 悬垂处理前 5 2 6 84 9 6 94 3 1 4 系数 处理后 4 0 4 93 7 5 2 3 2 7 5 透气处理前，l m 2 s 2 0 0 9 82 1 1 2 43 2 7 8 4 量处理后，l m 2 s 2 4 8 9 52 3 1 6 93 8 6 5 8 由表2 一1 3 可以看出，经优选的工艺参数处理过的三种织物的减重率和顶破 强力损失率均控制在较好的范围内；悬垂系数明显降低，说明织物经纤维素酶处 理后，柔软性能得到改善；经过纤维素酶处理后，织物的透气量有所增加，在一 定程度上说明织物表面的绒毛的去除，使织物的透气性能有所改善。 东华大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文第二章黄麻针织产品的开发 第五节黄麻针织物的染色及后整理工艺 5 1 染色工艺 黄麻与棉一样都是纤维素纤维，故可以选用的染料种类较多，如直接燃料、 还原燃料、活性染料、硫化燃料等。考虑到活性染料具有色泽鲜艳、匀染性好、 染色劳度优良、色谱齐全、价格便宜等优点嘲，本课题中选用活性染料染黄麻针 织物。 5 1 1 活性染料的结构与性能 活性染料的化学结构包括染料母体和活性基两部分，染料母体即为发色体， 与酸性染料或直接染料相似，活性染料母体结构中含有一个或多个水溶性基团。 与酸性染料和直接染料不同的是，活性染料分子中含有一个或两个可与纤维发生 共价结合的活性基，活性基与染料发色体相连接，赋予染料发生反应的能力，使 染料分子和纤维建立共价健，从而获得良好的色泽和牢度m 1 啕 活性染料相对于直接染料，其分子结构简单，在水中的溶解度较大，均染性 能优良。另外活性染料色泽鲜艳、使用方便、色谱齐全、成本低廉，它已成为用 于棉纤维染色的主要染料。其结构通式如下： 卜 式中：d - - - 染料母体；b 架桥基 活性基；x 离基 y 取代基 染料母体是活性染料的重要部分，它决定染料的直接性，其大小将直接影响 活性染料的上染率和均染性母体结构大的活性染料，其直接性好，对纤维结合 的亲和力高，染色速率和平街上染百分率就高，但移染性差，均染性不好。通常 根据活性基的不同将活性染料分为卤代均三嗪类、卤代嘧啶类、乙烯砜类。根据 均三嗪环上卤原子的种类和数量，卤代均三嗪类活性染料又可分为二氯、一氯、 东华大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文第二章黄麻针织产品的开发 一氟均三嗪等。二氯均三嗪在我国称为x 型活性染料，由于环上具有两个氯原子， 分子的活泼性较强，在较低温度下就可以和纤维素纤维发生反应，同时它的水解 能力也强，染料的利用率低，污水处理负担重一氯均三嗪类和一氟均三嗪类等 染料只含有一个活泼原子，分子的活泼性降低，通常要在8 0 9 0 c 才与纤维发生 固色反应，分子稳定性提高，水解能力下降。由于氟原子的电负性比氯原子的电 负性强，因此一氟均三嗪比一氯均三嗪的活泼性强。 活性染料中含有两个一卤均三嗪类活性基团的染料，由于具有两个活性基 团，与纤维结合的机率大为提高，当一个活性基团发生水解时，另一个活性基团 仍可以和纤维发生反应，因此，染料水解能力大幅度降低，固色率提高。这类染 料的分子量较大，因而具有较高的直接性，染料的平衡上染百分率较高，这类染 料即使在高温条件( 1 0 0 以上) 也可获得较高的固色率，具有较高的断健牢度， 可用于高温染色。 5 1 2 活性染料的上染过程 活性染料的上染过程可大致分为以下几个阶段1 嘲： ( 1 ) 吸附扩散阶段。首先，染液中的染料分子靠染液的流动和自身的扩散 由染液向纤维表面转移，到达扩散边界层，染料在扩散边界层中靠近纤维到一定 距离后，染料分子迅速被纤维表面所吸附，染料分子和纤维表面分子间发生氢健、 范德华力结合，与此同时，染料阴离子和纤维表面的负电荷间也存在库仑斥力， 只有当染料分子间吸引力大于斥力时，才可接近纤维表面。氢健和范德华力随距 离的缩短而迅速增大，只有在很近时才有足够强的作用；库伦力是静电力，在较 远距离就有较强的作用，所以只有那些动能较高的染料分子扩散到纤维表面很 近，且吸引力大于斥力时，才能被纤维表面吸附，吸附是瞬时发生的。因此，活 性染料染色时，通常加入一定量的中性电解质，电解质的加入能够降低染料阴离 子和纤维表面负电荷间的库仑斥力，从而提高染料扩散吸附速度和染料上染百分 率。染料吸附到纤维表面后，在纤维内外形成一个浓度差，因而向纤维内部扩散。 活性染料在纤维素纤维中的扩散是属于在亲水性纤维中的扩散，纤维中存在许多 被水充满和相互贯通的孔道，染料吸附在纤维表面后，通过孔道由外向内扩散， 在扩散的过程中还会吸附在孔道壁上，然后又可能被解吸，直到纤维中的染料和 溶液中染料浓度达到平衡为止，即纤维内外染料浓度相等为止。纤维中的染料分 布在无定形区域，有的呈单分子状态吸附在纤维上，有的则和纤维分子链上的染 东华大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文第二章黄麻针织产品的开发 料保持平衡状态，分布在纤维内孔道的溶液中，少量染料分子也可能呈多分子层 吸附在纤维分子链上。 ( 2 ) 固色阶段：纤维中的染料分子在碱性或高温条件下，和纤维分子中的 有关基团发生反应形成共价结合固着在纤维中，这种以共价健结合的牢度比以 氢健、范德华力结合的牢度要高几十倍以上，因此活性染料有良好的湿牢度。在 与纤维发生反应的同时，染料分子还会与水发生反应，形成水解染料。随着时间 的延长，已固着在纤维上的染料。其共价健也会发生水解，即发生断键反应。染 料因水解而失去与纤维发生反应的活性，失去上染纤维的能力，造成染料固色率 降低，已吸附在纤维上的染料发生水解，还会造成浮色，影响色牢度，染料的水 解同时也会造成染料的浪费和对环境的污染。 ( 3 ) 染后水洗阶段：为了获得较高的染色牢度和色泽鲜艳度，将未固着的染 料、已水解染料以及残留在纤维上的碱剂、电解质、助剂等物质从织物上去除， 活性染料染色后要进行充分水洗、皂洗。特别是对一些大分子染料。它们的直接 性比较高，已吸附在纤维上的水解染料分子不容易去除，染后水洗阶段就更为重 要。 5 1 3k n 型活性染料的染色原理 活性染料分子结构上的活性基在碱性条件下与纤维素纤维上的羟基反应，形 成共价键结合。染料与纤维的反应，根据染料类型可分为亲核取代和亲核加成两 种。亲核加成反应发生在l ( n 型活性染料与纤维素纤维之间。刖型活性染料分子中 含有乙烯砜活性基。在碱性条件下，染料产生消除反应，染料的硫酸酯基首先脱 落。生成乙烯砜基，由于砜基的强吸电子性，使乙烯砜基的双键活化，9 一碳原 子上的电子云密度降低，容易与纤维素纤维发生亲核加成反应，这种反应是可逆 的，染料与纤维反应生成醚键。 5 1 4k n 型活性染料的染色工艺 染色设备：高温高压染样机 染色配方：活性翠蓝l ( n g 平平加0 氯化钠 固色配方；磷酸三钠 3 0 5 9 l 1 0 9 l 7 5 9 l 4 6 东华大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文 第二章黄麻针织产品的开发 皂洗配方：纯碱 皂粉 染色工艺曲线如下： 0 5 9 1 l g 1 5 2 柔软工艺 考虑到柔软剂会对织物吸附染料的能力有一定的抑制作用，染色效果会受到 影响，故本课题中将柔软工艺放在染色工艺之后进行。 虽然经过精练和纤维素酶处理工艺后，织物的悬垂性、透气性等都有明显改 善，但手感还是有一种涩硬感，不滑润，为了进一步提高织物的柔软性，达到较 好的手感，在纤维素整理的基础上再进行柔软整理，然后烘干 柔软剂用量：棉用柔软剂d t 一1 5 0 c4 0 9 1 柔软设备：j m u 5 0 4 a 型台式轧车 处理方式：二浸二轧 处理温度：4 5 带液率：1 0 0 东华大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文 第三章黄麻针织物的性能测试与综合评价 第三章黄麻针织物的性能测试与综合评价 第一节织物各项性能指标的测试 1 1 抗弯刚度测试 织物的刚柔性，是指织物的抗弯刚度和柔软度，是影响织物手感、制成服装 外形及穿着舒适性的重要因素之一，刚柔性越大表示织物越挺括。抗弯刚度是指 织物抵抗其弯曲方向形状变化的能力，用来评价相反的特性噪软度嘲。一般 衣着用织物内衣服装材料需要有良好的柔软性，以满足人体贴身与适体需要，外 衣用材料在服用时应保持必要的外形和具有一定的造型能力。同此，织物应具有 一定的刚柔度。 刚柔性的测定方法很多，其中最简单的方法是采用斜面法。其试验原理是将 一定尺寸的织物狭长试样作为悬臂梁，根据其可挠性，可测试计算其弯曲时的长 度、弯曲刚度与抗弯模量，作为织物刚柔性的指标。 实验仪器：f a s t - 2 弯曲长度仪 标 准：g b t1 8 3 1 8 - - 2 0 0 1 纺织品织物弯曲长度的测定。 环境条件：2 1 跚5 9 织物抗弯刚度的试验结果见表3 1 织物国产黄麻罗纹织物进口黄麻罗纹织物 混纺罗纹织物 项目 纵向横向纵向 横向纵向横向 滑出长度平均值( c )2 4 l1 7 42 4 2 5 1 7 2 51 8 11 5 弯曲长度( c m )1 2 2 6 6 90 8 8 5 6 6 1 2 3 4 3 2 50 8 7 8 0 2 50 9 2 1 2 90 7 6 3 5 弯曲刚度( m g f c a )7 9 5 6 1 6 72 9 9 4 3 3 67 3 3 6 2 2 92 6 4 0 6 1 42 7 6 5 1 0 8 1 5 7 3 8 0 2 抗弯弹性模量( k g f c m )o 0 6 5 7 2 3o 0 2 4 7 3 5o 0 6 5 3 0 2 o 0 2 3 5 0 50 0 2 6 2 3 2o 0 1 4 9 3 由表3 1 可以看出三种织物的纵向弯曲刚度均大于横向弯曲刚度，因为这是 罗纹织物由于线圈结构的原因，线圈纵向为两根圆柱，横向为一根圆弧，当试样 为纵向时，受力的是两根圆柱，而试样为横向时，受力的是一根圆弧，因此造成 纵向和横向弯曲刚度的差异。 1 2 悬垂性测试 织物的弯曲刚度仅仅是织物在一个方向上的弯曲性能，但随着织物结构的不 4 8 奎堡盔堂! ! 塑旦堡主研塞当学位! 垒! 王 第三章黄麻针织物的性能测试与综合评价 同，织物在各个方向上的抗弯性能也是不同的，为了表达织物在各个方向的抗弯 性能，采用了悬垂法测定织物的悬垂性能。织物因自重而下垂的性能称为悬垂性， 它反映织物悬垂程度和悬垂形态“目。 悬垂系数是试样下垂部分的投影面积与原面积相比的百分率，它是描述织物 悬垂程度的指标，按下式计算： f = u 2 4 - i 3 ( 3 1 ) g l - g 3 式中：g 1 与试样相同大小的纸重；g 2 一与试样投影相同大小的纸重： g 3 - - 与夹持盘相同大小的纸重。 实验仪器：y g 8 l l 织物悬垂性测定仪。 采用标准：f z t0 1 0 4 5 - - 1 9 9 6 织物悬垂性试验方法。 环境条件：室温 织物悬垂性的实验结果见表3 2 由上图可以看 表3 2 织物悬垂系数 织物悬垂系数 国产黄麻罗纹织物 2 7 8 进口黄麻罗纹织物2 3 7 混纺罗纹织物 2 0 7 数比染色前测得的 数值明显降低，说明柔软处理效果非常好。悬垂效果还是混纺罗纹织物最好，进 口黄麻罗纹织物次之，国产黄麻织物稍差，结合前面铡得的弯曲刚度数值，我们 就会发现悬垂系数与弯曲刚度之间的相互关系，即弯曲刚度大的织物悬垂性就会 越差，相反弯曲刚度小，悬垂性就好。 1 3 起毛起球性测试 起毛起球原理：织物在实际穿用与洗涤过程中，不断经受磨擦，使织物表面 的纤维端露出于织物，在织物表面呈现出许多令人讨厌的毛茸，即为“起毛”； 若这些毛茸在继续穿用中不能及时脱落，将互相纠缠在一起，被揉成许多球形小 粒，通常称为“起球”【蜘 起毛起球的测试方法根据国家标准与国际上常采用的方法，主要有以下几 种：起球箱法、籍织物磨损仪法及加压起球仪法。本试验采用马丁代尔法。 实验仪器：马丁代尔型磨损试验仪。 赛华大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文 第三章黄麻针织物的性能测试与综合评价 标准：6 b t4 8 0 2 1 - - 1 9 9 7 纺织品织物起球试验马丁代尔法。 环境条件：温度：2 0 c ，相对湿度：6 0 。 试验结果如表3 - - 3 表3 - 3 织物起毛起球测试结果 织物起球等级 国产黄麻罗纹织物 3 进口黄麻罗纹织物 3 5 混纺罗纹织物 3 在试验过程中，我们发现三种织物经过摩擦之后，起球较少，相对来说起毛 较多，这是因为麻类纤维本身较为刚硬，与其他纤维相比不易弯曲，较难纠缠在 一起形成球。 1 4 透气往测试 所谓织物的透气性是指织物透过空气的性能，习惯上用透气量来表示，即织 物两面在规定的压差下，单位时间内通过织物单位面积的空气体积，单位为 l 寸s ，透气量越大表示织物的透气性越好。 本实验采用y g 4 6 1 型织物中压透气量仪。当气流由织物试样流经口径时， 流柬将在口径处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力降低，于是在装置口径 处前后便产生了压力差，气流流量越大，在口径处前后产生的压差就越大。所以 通过测量压差来衡量气体流量的大小。本实验仪器可根据织物的不同选用相应的 口径，在稳流的情况下使试验织物两边的压差保持一定，测量空气的流量或在单 位时间内通过织物的流量体积。 实验仪器：y g 4 6 1 型织物中压透气量仪 环境条件：温度2 1 相对湿度6 2 9 6 标准：g b t5 4 6 3 1 9 9 7 纺织品织物透气性的测定 织物透气性的实验结果见表3 4 由以上数值可 表3 4 织物透气性结果 织物透气量( l 皿2 s ) 国产黄麻罗纹织物 2 2 0 8 2 进口黄麻罗纹织物 2 1 3 2 4 混纺罗纹织物 3 6 4 1 8 产黄麻织物次之，进 东华大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文第三章黄麻针织物的性能测试与综合评价 口黄麻织物稍差，由于三种织物的原料性质相近，组织结构相同，所以这一现象 的主要原因应该是单位面积内的线圈数量的不同造成的，单位面积内的线圈数量 少，所以线圈长度大，又纱线细度接近，故纱线直径也可以考虑接近，这样织物 的未充满系数就大，所以透气量就大，透气性好。 1 5 透湿性测试 织物透湿性能的测量方法大致分为两类：吸湿法和蒸发法。本课题选用蒸发 法。向清洁干燥的透湿杯内注入l o m l 水，将试样测试面向下放置在透湿杯上， 装上垫圈和压环，旋上螺帽，再用双面胶从侧面封住压环、垫圈和透湿杯，组成 试验组合体，将试验组合体水平放置在已达到规定条件的试验箱内，经过0 5 小 时平衡后，称重，经过l 小时试验后再次称重恤1 。 试样透湿量按下式计算： w v t = 2 4 m s t ( 3 2 ) w 、，t 一每平方米每天( 2 4 h ) 的透湿量，g ( m 2 d ) m 一同一试样组合体两次称量之差，g s 一试样试验面积，酽 t 一试验时间，h 实验仪器：织物透湿仪电子称烘箱 采用标准：g b t1 2 7 0 4 1 9 9 1 织物透湿量测定方法透湿杯法 试样透湿性的实验结果见表3 - - 5 表3 5 织物透湿性测试结果 织物透湿量g ( m 2 d ) 国产黄麻罗纹织物4 1 2 1 7 2 7 进口黄麻罗纹织物 4 0 8 2 0 9 5 混纺罗纹织物 4 5 8 3 1 5 6 由上面的数值可以看出透湿性测试结果与透气性测试结果相似，都是混纺纹 织物最好，国产黄麻织物次之，进口黄麻织物稍差，这应该也是因为未充满系数 大小不同的原因，因为高湿空气主要是通过织物中纤维和纱线间的空隙进行传 递。因此，织物的透未充满系数大，透湿性好。 东华大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文第三章黄麻针织物的性能测试与综合评价 1 , 6 项破强力测试 某些衣着用品如手套、袜子及衣裤的肘膝部等，在服用过程中不断受至集中 性负荷的顶压作用而遭到破坏，这种破坏方式称为顶破。顶破强力和顶破伸长也 是反映某些织物机械性能的重要指标，顶破强力是考核部分针织物等的项目之一 3 2 】。 试验仪器：南通宏大h d 0 2 6 n 电子织物强力仪 顶破速度：l o o m m i n 环境条件：温度2 2 ( 2 相对湿度6 4 试验结果：如表3 6 表3 - - 6 织物顶破强力测试结果 织物顶破强力( 吣 国产黄麻罗纹织物 3 5 8 0 6 进口黄麻罗纹织物 3 3 0 4 5 混纺罗纹织物 4 3 4 1 2 由表3 6 可以看出混纺罗纹织物的顶破强力值大于另外两种罗纹织物的 顶破强力值，这是因为在织物组织规格相同的情况下，织物的顶破强力与纱线的 拉伸断裂强力有关，而混纺纱线的拉伸断裂强力大于另外两种纱线。 1 7 折皱回复角测试 织物的抗皱性是指织物在使用中抵抗起皱和折皱复原的性能，通常是测定反 映织物折皱回复能力的折皱回复角，有垂直法与水平法两种，本课题中采用垂直 法，按试样形状和大小要求取样，每种织物横向、纵向各五块，经预调湿后进行 测试，先测量急弹性回复角，过5 分钟后，按同样的方法测量缓弹性回复角嘲。 试验仪器：y g 5 4 1 b 织物折皱弹性测试仪 压力负荷：i o n 环境条件：温度2 0 相对湿度5 8 试验结果：如表3 7 东华大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文第三章黄麻针织物的性能测试与综合评价 表3 7 织物折皱回复角测试结果 回复角 横向 纵向横向+ 纵向 织物 急弹性缓弹性急弹性缓弹性急弹性缓弹性 国产黄麻罗纹织物 6 5 66 9 ，81 2 7 21 3 0 81 9 2 82 0 0 6 进口黄麻罗纹织物 5 6 45 7 61 1 8 s1 2 5 21 7 5 21 8 2 8 混纺罗纹织物 5 2 8 6 0 2 1 0 9 61 1 2 41 6 2 41 7 2 6 正如在织物弯曲刚度分析的那样，罗纹织物由于线圈结构的原因，线圈纵向 为两根圆柱，横向为一根圆弧，当测试纵向时，织物对折时受到拉伸的是纵向的 两根圆柱，受力的纱线根数较多，使纱线不能产生过大的滑移且外力去除后变形 能较多地回复，因此织物的折皱弹性较好。而测试横向时。对折时受到拉伸的是 横向的一根圆弧，受力的纱线根数少，使纱线在受拉后易产生过大滑移，外力去 除后由于受周围线圈结构的束缚不能回复，因此纵向折皱弹性较差。 1 8 织物耐磨性测试 织物在使用过程中，由于使用场合不同，会受到各种不同的外界因素的作用， 逐渐降低使用价值，以致最后损坏。虽然织物在使用中的损坏因素很多，有机械 的、物理的、化学的以及微生物等多方面因素，但织物的磨损是造成织物损坏的 重要原因，织物的耐磨性试验因此对评定织物的服用劳度性能有很重要的意义。 相对于织物的不同使用情况，织物的耐磨性测试仪可分为平磨、曲磨和折磨三类， 本课题的耐磨性测试主要以平磨为测试内容嘲。 表达织物耐磨性常用的指标，是以织物磨破，出现一定大小的破洞或磨断一 定的纱线根数时的摩擦次数为磨损最终点，或以织物承受一定摩擦次数后的剩余 强度或下降百分点来表示。本课题采用的测试指标是前一种，即试样表面出现一 定大小的破洞是的磨破次数。 试验仪器：y 5 2 2 型圆盘式织物平磨仪，砂轮预加重量2 5 0 9 砂轮型号a 一1 5 0 试验环境：常温 试验结果：如表3 8 5 3 东华大学2 0 0 6 届硕士研究生学位论文 第三章黄麻针织物的性能测试与综合评价 表3 8 织物耐磨性测试结果 织物耐蘑次数 国产黄麻罗纹织物1 1 5 进口黄麻罗纹织物1 5 6 混纺罗纹织物1 2 1 由表3 8 可以看出，进口黄麻罗纹织物较为耐磨，两种国产麻织物耐磨次 数相近，这是因为在原料相近，织物组织规格相同的情况下，耐磨性与纱线质量 有很大关系，由于进口黄麻纱线质量较好，条干均匀，而国产黄麻纱由于条干不 匀，存在的弱节相对较多，在摩擦条件相同的情况下，就容易出现纱线被磨断， 织物出现破洞。 东华大学2 0 0 6 届碗士研究生学位论文第三章黄麻针织物的性能测试与综台评价 第二节织物服用性能的模糊综合评价 2 1 织物服用性能评价体系 织物服用性能是织物质量的穿着表现，良好的服用性能是纺织工艺所追求的 最终目标，而影响织物服用性能的因素又存在于纺织加工中的每一道工序，因此， 正确、有效、科学地对织物服用性能进行评价对于生产有重要的知道意义。 本世纪二十年代起，国外就开始对织物服用性能进行研究，七十年代日本的 川端等人提出了一套织物服用性能的客观评价系统和测试仪器k e s 。l i e s 系统尽 可能地从多个指标测量织物性能( 至少1 6 个指标) ，比较全面、真实地反应了织 物地物理机械性能和表面性能，以此为基础计算各项基本手感值及综合手感值， 可以为织物性能地量化评定提供客观依据，k e s 系统价格较贵，操作费时，指标 繁多、涵盖面广、释义复杂，在一定程度上限制了该系统地普及。 八十年代，由澳大利亚联邦科学与工业研究实验室( c s i r 0 ) 开发地f a s t 系 统，起初主要用于毛织物地性能评定，因其方便易行。现也用于大多数织物地评 定它提供了一种操作方便、钡4 试结果一目了然地快速简易地客观评定方法，这 套系统地基本内容仍是织物基本力学量地测定，然后通过评价系统可以对织物地 基本质量情况做出客观评估。 ， 与此同时，我国也开始了自己地研究工作，上海纺织科学研究院推出了 s y 6 5 5 0 1 ( 即y g 8 2 1 ) 系统。严濒景、赵书经、潘宁等人的研究使国内鹕纺织风 格研究达到了一定水平。 ”1 2 2 织物服用性能评价的主要方法 纵观前人的研究，织物服用性能的评价方法大致可分为主观方法、客观方法 和主一客观结合的方法。 主观方法：以人的感观作为评价方法，以人的感觉对织物服用性能进行语言 文字上的表述，又称感观评价法。是服用性能评价的最基本、最原始的方法。其 评定步骤为：首先选用一定数量的有经验的检验人员，并分成若干小组；其次由 这些检验人员分别对试验进行感观鉴定t 然后，根据个人的主观判定进行评分、 排序或得到判断描述；最后，将结果进行统计分析，并得出统计结论。 主观法无法排除主观任意性