前言
超細(xì)纖維自20世紀(jì)60年代在日本問世以來,以其獨(dú)特的性能,在品種和數(shù)量上得到了迅速發(fā)展。近年來全世界超細(xì)纖維的用量以每年lO%以上速度遞增,發(fā)達(dá)國家增長得更快,美國近幾年超細(xì)纖維的增長率為60%。我國超細(xì)纖維的發(fā)展也十分迅速,目前僅復(fù)合型超細(xì)纖維的年生產(chǎn)能力就達(dá)到10萬噸。
滌/錦復(fù)合剝離型超細(xì)纖維屬于復(fù)合型超細(xì)纖維,在未經(jīng)開纖加工前,與常規(guī)纖維并無多大區(qū)別,只有經(jīng)過開纖加工后,復(fù)合纖維被剝離成超細(xì)纖維,才能體現(xiàn)出超細(xì)纖維的各項(xiàng)性能。滌/錦復(fù)合剝離型超細(xì)纖維的開纖方法有熱處理法、酸處理法和堿處理法。其中,堿處理法是一種常用的剝離方法。
本試驗(yàn)以滌錦復(fù)合型超細(xì)纖維為主要研究對(duì)象,運(yùn)用超細(xì)纖維移位開纖率、裂離開纖率、減量率、吸水性、毛細(xì)管效應(yīng)和纖維脫落性等評(píng)價(jià)指標(biāo),通過氫氧化鈉濃度、溫度、時(shí)問的三因素三水平正交試驗(yàn),確定了最佳堿處理開纖工藝,并研究了機(jī)械作用對(duì)開纖效果的影響。
1試驗(yàn)
1.1試驗(yàn)材料和設(shè)備
超細(xì)纖維Superpol經(jīng)編毛圈針織物(350 g/m2),滌錦(77/23)復(fù)合剝離型超細(xì)纖維(DTY長絲,36.7 tex/144 fX9p);氫氧化鈉(AR);XS-212-103型顯微鏡,HS-12型高溫小樣機(jī),YG701H型織物縮水率實(shí)驗(yàn)機(jī),EL-400型立體氣動(dòng)式小軋車,BS 110S型電子分析天平,LFY-215型織物毛細(xì)效應(yīng)儀,LFY-201D多功能織物強(qiáng)力機(jī)等。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)
為研究開纖工藝中氫氧化鈉濃度、溫度、時(shí)間三因
表1正交試驗(yàn)因素水平表

1.2.2開纖工藝
坯布→水洗→開纖→冷水洗→酸洗(1 g/L乙酸)→冷水洗→烘干(105℃x 30 min)開纖處理在高溫小樣機(jī)中進(jìn)行,浴比1:30。
將經(jīng)開纖處理的試樣在滾筒式織物縮水率實(shí)驗(yàn)機(jī)內(nèi)分別水洗1次和5次,105℃烘干,確定機(jī)械處理對(duì)開纖效果的影響。
1.3開纖效果評(píng)定方法
開纖效果的評(píng)價(jià)比較復(fù)雜,本試驗(yàn)從開纖率、減量率、吸水性、毛細(xì)效應(yīng)和纖維脫落性等諸方面對(duì)超細(xì)纖維織物的開纖效果進(jìn)行評(píng)估。
1.3.1開纖率
用纖維切片器對(duì)超細(xì)纖維進(jìn)行切片,顯微鏡觀察(640-1200X)、拍照,數(shù)出開纖的瓣數(shù)(用裂離和移位分別計(jì)數(shù)),用Matlab7.0處理,評(píng)價(jià)出裂離開纖率和移位開纖率。每塊試樣織物上取三個(gè)點(diǎn),每點(diǎn)做三個(gè)有效切片,借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法評(píng)估整塊織物的開纖率。
1.3.2減量率
對(duì)開纖處理前后的超細(xì)纖維織物進(jìn)行稱重,得到減量率。

式中:Wo——開纖處理前干燥試樣重量;
W1——開纖處理后干燥試樣重量。
1.3.3吸水性
將試樣浸入水中(20~25℃)10 min,用軋車軋去水分(0.5 mPa,5 m/min),稱重,按下式計(jì)算織物的吸水率:

式中:W0——干燥試樣重量;
W1——軋水后試樣重量。
1.3.4毛效
依據(jù)FZ/T 0107l—1999在LFY-215型織物毛細(xì)效應(yīng)儀上測(cè)試織物的毛效。
1.3.5纖維脫落
試樣(15 cm×10 cm)水平放置于實(shí)驗(yàn)臺(tái),透明膠帶沿試樣經(jīng)向平放于織物上,將玻璃板(15 cm×10 cm,重90 N)平放于織物和膠帶上,放置5 min后移去;然后在多功能織物強(qiáng)力機(jī)上將膠帶與織物剝離,用數(shù)碼相機(jī)拍攝密度鏡下膠帶剝離后的照片,在電腦上用畫圖軟件數(shù)出膠帶上附著的纖維數(shù)量。
2結(jié)果與討論
2.1堿處理?xiàng)l件對(duì)開纖效果的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明,堿性開纖處理方法中的NaOH濃度、溫度和
表2正交試驗(yàn)結(jié)果

注:5#工藝減量率過大,造成纖維損傷嚴(yán)重,無法評(píng)價(jià)開纖率。
表3極差直觀分析表

2.1.1對(duì)開纖率的影響
各個(gè)因素對(duì)移位開纖率和裂離開纖率的影響不同,處理時(shí)間是影響移位開纖率的主要因素,NaOH濃度對(duì)其影響最小;而NaOH濃度是影響裂離開纖率的主要因素,時(shí)間對(duì)其影響最小。
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