椰炭改性滌綸纖維(以下簡(jiǎn)稱(chēng)椰炭纖維)是將椰子外殼的纖維質(zhì)加熱到1200℃,生成活性炭,再與聚酯混合并添加其他化學(xué)物質(zhì)制成椰炭母粒,并以聚酯為載體稀釋抽成椰炭長(zhǎng)纖及短纖維。獨(dú)特的異型結(jié)構(gòu)使椰炭纖維具有極強(qiáng)的吸附能力和良好的吸濕透氣性。本文對(duì)椰炭纖維的表觀形態(tài)特征、一次拉伸斷裂性能、吸濕性能、摩擦性能和卷曲性能進(jìn)行了測(cè)試并與滌綸纖維進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果如下。
從圖1、圖2可看出,椰炭纖維的縱向有多條連續(xù)分布較深的條紋和不規(guī)則的黑色斑點(diǎn),不同于平直光滑的滌綸纖維;截面形態(tài)為四葉形結(jié)構(gòu),表面有不規(guī)則的裂縫。在普通的生物顯微鏡下清晰可見(jiàn),與平直光滑、圓形截面的普通滌綸纖維有明顯不同(纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)是由紡絲孔決定的不能作為定性鑒別椰炭纖維與滌綸纖維的依據(jù)),這種獨(dú)特的異型結(jié)構(gòu)和椰炭粉的加入利于氣體通過(guò),制成織物有良好的透氣性能和吸濕導(dǎo)濕性能.
椰炭纖維和滌綸纖維在干態(tài)和濕態(tài)下一次拉伸斷裂性能指標(biāo)見(jiàn)表1。
從表1中可以看出,椰炭纖維的干態(tài)、濕態(tài)斷裂強(qiáng)度均明顯小于滌綸纖維,其中干態(tài)為滌綸纖維的78.8%,濕態(tài)為78.5%;干態(tài)、濕態(tài)斷裂伸長(zhǎng)率均大于滌綸纖維,其中干態(tài)為滌綸纖維的1.19倍,濕態(tài)為1.22倍,表明椰炭粉的加入造成纖維應(yīng)力分布不勻,薄弱環(huán)節(jié)增多。其斷裂強(qiáng)度較低,伸長(zhǎng)率有所增大,而椰炭纖維的初始模量與滌綸纖維基本相近。
圖3、圖4是椰炭纖維和滌綸纖維在干態(tài)與濕態(tài)下拉伸的應(yīng)力應(yīng)變曲線(選擇原則是最符合各纖維的拉伸平均值,且曲線又比較平滑)。曲線顯示,剛開(kāi)始拉伸時(shí),椰炭纖維與滌綸纖維的應(yīng)力應(yīng)變基本接近(初始模量基本相同),但隨應(yīng)力和應(yīng)變單調(diào)增加,滌綸纖維的應(yīng)力明顯高于椰炭纖維,而哪炭纖維的應(yīng)變明顯大于滌綸纖維,另外,椰炭粉的加入使纖維的延伸性有所改善,但不影晌彎曲剛度和柔軟度。
椰炭纖維的回潮率實(shí)測(cè)值為1.02%,是普通滌綸纖維的2.5倍,原因是椰炭顆粒有吸附功能,加入后纖維的吸濕性得到改善,靜電效應(yīng)小,有利于紡織加工的順利進(jìn)行,用其制作的服裝穿著舒適,服用性能好。
纖維的摩擦抱合性質(zhì)不僅直接影響纖維加工的全過(guò)程,還關(guān)系到紡織品的質(zhì)量。在紡織加工過(guò)程中,經(jīng)常存在纖維間、纖維與機(jī)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生摩擦問(wèn)題。纖維摩擦力的大小直接影響其成卷、梳理、牽伸、卷繞等工藝,并影響紗、布的質(zhì)量。通過(guò)測(cè)試?yán)w維摩擦性質(zhì)對(duì)預(yù)測(cè)纖維可紡性和紡織品服用性能都具有重要意義。椰炭纖維和滌綸纖維的摩擦性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。
從表2可以看出,無(wú)論是靜態(tài)摩擦因素還是動(dòng)態(tài)摩擦因素,纖維與不同材料的摩擦規(guī)律均為纖維與纖維<纖維與金屬輥<纖維與膠輥;側(cè)試結(jié)果還表明:在纖維與纖維、纖維與膠輥摩擦中,椰炭纖維的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)摩擦因數(shù)均小于滌綸纖維,表明其平滑性好于滌綸纖維;而在纖維與金屬輥摩擦中,椰炭纖維的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)摩擦因數(shù)均大于滌綸纖維,故在紡紗過(guò)程中要注意選配不同材料的導(dǎo)紗件,以改善椰炭纖維的摩擦性能。
由表3可知,椰炭纖維的卷曲數(shù)、卷曲率、卷曲彈性回復(fù)率和殘留卷曲率均小于滌綸纖維,表明椰炭纖維的抱合力、卷曲的恢復(fù)能力和卷曲牢度稍差于滌綸纖維.
結(jié)語(yǔ)
1、椰炭纖維的縱向有多條連續(xù)分布的條紋和不規(guī)則黑色斑點(diǎn),截面形態(tài)為四葉形,表面有不規(guī)則的裂縫.
2、椰炭纖維的干態(tài)、濕態(tài)斷裂強(qiáng)度均小于滌綸纖維;斷裂伸長(zhǎng)率大于滌綸纖維,初始模量與滌綸纖維基本相近。表明椰炭粉的加入使纖維的延伸性有所改善,但不影響纖維的彎曲剛度和柔軟度.
3、椰炭纖維的回潮率為1.02%,為普通滌綸纖維的2.5倍,表明吸濕性能好于滌綸纖維.
4、纖維間、纖維與膠輥摩擦中,椰炭纖維的靜、動(dòng)態(tài)摩擦因數(shù)均小于滌綸纖維,表明其平滑性好于滌綸纖維;在纖維與金屬輥摩擦中,椰炭纖維的靜、動(dòng)態(tài)摩擦因數(shù)均大于滌綸纖維,故在紡紗過(guò)程中要注意選配不同材料的導(dǎo)紗件,以改善椰炭纖維的摩擦性能.
5、椰炭纖維的卷曲數(shù)、卷曲率、卷曲彈性回復(fù)率和殘留卷曲率均小于滌綸纖維,表明椰炭纖維的抱合力、卷曲的恢復(fù)能力和卷曲牢度稍差于滌綸纖維.
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