泳衣面料氨纶含量与弹性回复率、水中浮力的关系.doc

泳衣面料氨纶含量与弹性回复率、水中浮力的关系第8卷第1期2008年3月南通纺织职业技术学院(综合版)journalofnantongtextilevocationaltechnologycollegevo1.8.no.1mar.2008泳衣面料氨纶含量与弹性回复率,水中浮力的关系顾平(苏州大学材料工程学院,苏州215021)摘要:测试了针织泳衣面料的氨纶含量,拉伸弹性回复率及水中浮力,分析了氨纶含量与泳衣面料的弹性回复率及水中浮力之间的关系.试验发现:面料的弹性回复率和水中浮力都随着氨纶含量的增大而增大,但增大的幅度呈减小趋向;在氨纶含量相同的情况下,涤/氨面料的水中浮力约是锦/氨面料的6倍,更适合用作为高浮力泳衣的面料.关键词:泳衣面料;氨纶含量;弹性回复率;中图分类号:ts102.527文献标志码:a水中浮力文章编号:16716191(2008)01000803目前市场上流行一种用氨纶裸丝与其他疏水性纤维交织的经编针织物作面料的泳衣,它手感柔软,具有优良的弹性和回复性,能满足人们对泳装穿着舒适,紧身和保形性好的要求.经编针织面料的弹性反映为面料拉伸变形及变形恢复的能力,取决于纤维材料的弹性和织物组织结构所具有的伸缩度.日本杜邦公司新开发的莱卡(lycrapower)织品具有极好的弹性收缩性,可紧贴肌体,并给肌体一定的弹性压力,减轻运动引起的疲劳肌体颤动,改善体力,提高运动效率,是理想的弹性泳装面料【1.合成纤维长丝,如锦纶丝,涤纶丝,表面光滑,吸水性小,适合作泳装材料.由于聚氨酯弹性纤维(即氨纶纤维)伸长率高达500%700%,并具有优良的弹性回复性,在目前的泳衣面料中,都会不同程度地加入氨纶丝,使游泳者穿着更舒适21.本文旨在通过测试泳衣面料中氨纶含量,拉伸弹性回复率及水中浮力,分析氨纶含量与弹性回复率,水中浮力之间的关系,为消费者选择泳衣面料提供指导,为针织厂设计和生产锦/氨或涤/氨面料用于制作高浮力泳衣,提高氨纶弹性织物的服用性能提供数据支撑.1试验1.1试样规格本文采集的试样为8块市场上流行的针织泳衣面料,其主要规格见表1.1.2试验方法表1针织泳衣面料的主要规格f1)泳衣面料中氨纶含量的测试.裁剪面积为10cmx10cm同样大小,不同规格的锦/氨面料(第58号试样),先称重,然后放在浓度为37%的盐酸里溶解掉锦纶,再烘干,称重;反复实验儿次,直至重量不再减轻为止,这时称得的重量即是氨纶的重量.由此可求出锦/氨面料中氨纶的百分比含量.由配制收稿日期:2007一l22o作者简介:顾平(1942一),女,江苏南京人,苏州大学材料工程学院教授,博士生导师.第1期顾平:泳衣面料氨纶含量与弹性回复率,水中浮力的关系夕的naoh溶液溶解掉涤纶,用同样的试验方法可测得涤/氨面料(第14号试样)中氨纶的百分比含量.试样的氨纶含量测试结果详见表1.(2)泳衣面料拉伸弹性回复率的试验.测试拉伸弹性回复率有专门的织物拉伸弹性仪,其原理是织物经受一定拉伸负荷,长度发生变形,释负后根据其变形大小计算弹性回复率.该仪器能够进行定伸长和定负荷测试,并带有自动记录装置31.鉴于条件,本研究按织物拉伸弹性仪的工作原理,设计了如下弹性回复率的测试方法,如图1所示,用于比较试样的弹性回复率大小.取原长20era的织物,上方用夹子夹住固定,在预加张力为0.1n的作用下,使之伸直但不伸长,设其长度为.;然后缓慢施加负荷使之伸长至定伸长,经1rain后去掉负荷,试样缓慢回缩,这时长度设为.;再静置3rain后的长度设为.18号试样分别取5块进行测试,并计算每种试样的拉伸弹性回复率,取其平均值列入表2.l.,l,l单位均为em.弹性回复率尺的计算式为:r=(l-l,)(li-l)一.(3)泳衣面料的浮力测试.利用自制的浮力测试装置,见图2,测试了第18号试样的水中浮力,测试试样面积为10era10era.2结果与讨论.试样的氨纶含量,拉伸弹性回复率和水中浮力的测试结果见表2.由表2数据绘制出图3和图4,直观地反映了泳衣面料氨纶含量与弹性回复率的关系及泳衣面料氨纶含量与水中浮力的关系.(1)如图3所示,试样18号的拉伸弹性回复率均随着氨纶含量的增大而增大,这是由于氨纶的伸长率和弹性回复率要比涤纶,锦纶优越.但是,涤/氨面料及锦/氨面料的氨纶含量增加到一定值后,如试样3号的氨纶含量达到18.3%和试样7号的氨纶含量达到24.6%后,图3中34及78线段的斜率明显变小,即弹性回复率增大的幅度在减小.由于采集的面料较少,不能将二者的变化趋势全部反映出来,但根据趋势推测:氨纶弹性织物的氨纶含量对拉伸弹性回复率的影响存在一个临界值,最终会出现随着氨纶含量的增大弹性回复率反而会减小的现象.这一点设计者必须给予注意.(2)如图3所示,涤/氨面料的氨纶含量(16.3%一19.2%)比锦/氨面料(18.3%26.0%)要低,但涤/氨面料的拉伸弹性回复率(93.7%97.3%1却比锦/氨面料(90.5%一93.0%)总体值要高.这表明面料的拉伸弹性回复率不仅仅取决于织物的氨纶含量,还与织物结构参数如纱线的线密度,织物的纵横密度等有关.(3)如图4所示,各试样的水中浮力均随着氨纶含量的增大而增大,这是因为氨纶丝的比重(1.201.25)比涤纶(1.38)轻;虽比锦纶(1.14)重,但是,氨纶丝的回潮率(0-3%1.2%)比锦纶(3.8%一4.5%)要小,氨纶丝含量大的锦/氨织物吸水少.(4)试样3号涤/氨和试样5号锦/氨中氨纶含量均为18.3%,而3号试样的水中浮力较5号试样要高出约6倍.就原料的比重而言,涤纶比锦纶高,涤/氨面料应该比锦/氨面料的浮力小,但是测试结果却相反.这图1拉伸弹性回复率测试方法示意图2浮力测试装置的组成表2试样的氨纶含量,弹性回复率和浮力的测试结果南通纺织职业技术学院(综合版)2ohd8年是由于锦纶的回潮率(3.8%4.5%)比涤纶(o.4%0.6%)要大近1o倍,在水中锦/氨面料比涤/氨面料吸收的水量要大很多,故导致浮力大大低于涤/氨面料.氨纶含量(%1图3泳衣面料中氨纶含量与拉伸弹性回复率的关2122232425262728氨纶含量(%1图4泳衣面料中氨纶含量与水中浮力的关系(5)考虑到面料的性价比,8块试样面料中高浮力泳衣首选3号涤/氨面料,其氨纶含量为18.3%,弹性回复率为96.8%,水中浮力为0.047n.由于涤纶价格较锦纶,氨纶便宜,相应的弹性回复率和水中浮力均比较大,故在制作高浮力泳衣方面具有特定的优势.3结语f1)本研究采集的涤/氨与锦/氨针织泳衣面料氨纶含量分别在16.3%19.2%及18.3%26.o%之间.在这一范围内时,两种面料的拉伸弹性回复率均随氨纶含量的增加而增大,两者呈正相关关系;当氨纶含量增大到一定值后,拉伸弹性回复率的增大幅度呈减小趋向,最终会出现随着氨纶含量的增加织物弹性回复率反而会减小的负相关关系.(2)本研究的测试结果与分析均表明:在织物氨纶含量相同时,涤/氨面料的拉伸弹性回复率和水中浮力都较锦/氨面料为高.从面料的性价比考虑,涤/氨针织面料是高浮力泳衣面料的最佳选择.致谢:苏州大学材料工程学院2007届硕士生代雪梅同学完成本文试样的测试工作.特致谢忱.参考文献:【1周元.氨纶及其包芯纱弹力性能分析【jj.江苏纺织,2000(5):4245.【2范杰,陈人豪,李典英.氨纶包缠纱弹性性能研究【jj.中国纤检.2006(3):3133.【31纺织工业标准化研究所.中国纺织标准汇编一基础标准与方法标准卷(四)【m1.北京:中国标准出版社,2000:161-166【4代雪梅,王保中,顾平.浮力测试装置的开发【jj.纺织,2007(5):122-124.relationshipbetweenammoniapercentageandelasticrecoveryandbuoyancyofswimmingsuitfabricguping(schoolofmaterialengineering,soochowuniversity,suzhou215021,china)abstract:testedtheammoniapercentageofswimmingsuitfabric,itselasticrecoveryandbuoyancyinwater,andanalyzedtherelationshipbetweenammoniapercentageandtheelasticrecoveryandbuoyancy.experimentindicatesthattheelasticrecoveryandbuoyancyofthefabricincreasewiththeammoniapercentage.buttherangeoftheincreasetendstoshrink;giventhesameammonia