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1、第2 5 卷第4 期 纺织学报 V 0 1 2 5 ，N o 4 2 0 0 4 年8 月J o u m a lo f r e x t i l eR e s e a r c h A u g ，2 0 0 4 拉伸羊毛吸湿性能的实验分析 张毅李汝莲 ( 天津工业大学，天津，3 0 0 1 6 0 ) 摘要：通过对拉伸羊毛吸湿性进行实验分析，讨论其变化规律及影响因素，并对拉伸羊毛仿羊绒提出看法和建议。 关键词：拉伸羊毛标准回潮率吸湿速率 中髓分类号：偈1 0 1 9 2 1 3文献标识码：A文章编号：0 2 5 3 9 7 2 l ( 2 0 0 4 ) 0 4 0 0 3 0 0 2 羊毛拉伸技
2、术自从在澳大利亚和日本获得成功 以后，已成为纺织界研究的热点。拉伸羊毛以其细 度提高，且具有仿羊绒的外观效果而倍受青睐。 吸湿性能作为拉伸羊毛纤维性能和工艺加工的 一项重要指标，对研究拉伸羊毛的其它性能有着极 其重要的意义。本文通过采用比较分析的方法，对 拉伸羊毛的吸湿性能进行尝试性探讨。 1 实验 1 1 样品 分别取一定量开松状态下的7 0 8 原毛条、7 0 8 拉 伸羊毛、7 0 8 日本产拉伸羊毛、8 0 3 原毛条、8 0 9 拉伸羊 毛以及羊绒纤维备用。 1 2 实验内容与条件 纤维细度测定：采用显微镜投影仪法，在二级标 准大气条件 温度为( 2 0 2 ) ，相对湿度为( 6
3、5 3 ) 下测量，其结果取自5 0 0 个以上子样的平均 值；标准回潮率测定：在二级标准大气条件下，分别 称取1 5g 备用样，采用Y 8 0 2 N 型八篮烘箱烘干，其 结果均取自3 个子样的平均值；吸湿曲线测定：在二 级标准大气条件下，分别称取lg 备用样，并放置已 定量称量盒中，在Y 8 0 2 N 型八篮烘箱烘干，采用日 本岛津的万分之一电子天平称重。 2 结果与讨论 2 1 拉伸羊毛纤维细度的变化 拉伸羊毛就其加工机理而言，主要是通过物理 一化学作用使其细度变细。拉伸羊毛的细度变化， 不仅仅是一个物理性能的变化，它将会导致纤维的 t “”n u l l | _ 。t u l “n
4、_ _ I 【| u 参考文献 1钱家鹤等真丝变形丝的分析及研制丝绸，1 9 9 l ( 9 ) ：1 1 一1 3 2陈宇岳等差别化柞桑弹力真丝的形态与性能研究纺织学报， 2 0 0 0 ( 4 1 ：1 8 2 1 3 金郡潮等氧等离子体处理羊毛活性染料染色的研究纺织学 内部结构变化，从而使其各种特性发生转变；而细度 变化的程度又取决于拉伸羊毛的工艺技术，不同的 工艺技术又将会使同种纤维在其特性上发生不同程 度的转变。 拉伸羊毛的纤维细度变化见表l 。 裹1 拉伸羊毛的纤维细度变化对照表 2 2 拉伸羊毛吸湿性规律分析 为了弄清拉伸羊毛的特性变化，重点对认为影 响性最大的纤维吸湿性进行了剖
5、析。首先发现，羊 毛经拉伸处理后，纤维的标准回潮率发生了显著变 化，见表2 。 表2 拉伸羊毛标准回潮率对比表 由表2 可见，同种纤维随着纤维细度变细，纤维 的标准回潮率呈下降趋势；而变化程度仅与原始纤 维呈对应关系。这说明羊毛经拉伸处理后，其吸湿 机理已与原始纤维产生了不同；而且不同原始纤维 经拉伸处理后，彼此之间也不符合传统的吸湿机理 理论。为了进一步弄清这一新发现，测定了不同 纤维的吸湿性能。拉伸羊毛吸湿曲线及其特性对 比，见图1 。 由图l ( a ) 看到，在吸湿的初始阶段，拉伸羊毛 报，2 0 0 2 ( 2 ) ：9 1 0 4 陈宇岳等等离子体处理对真丝纤维微细结构的影响纺织学
6、 报，2 0 0 1 ( 6 ) ：5 0 5 2 5 陈宇岳等柞蚕丝经低温氧等离子处理后的结构变化研究丝 绸，2 0 0 1 ( 1 2 ) ：7 9 6 吴药镜等漫反射法测定纺织纤维样品的红外光谱纺织学报， 1 9 9 1 ( 3 ) ：1 0 1 2 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 2 0 0 4 年第4 期 纺织学报【3 1 】 的吸湿速率较相同支数原毛快。这是由于细度变 细，其纤维比表面积增大导致表面吸附增强所致。 此后可以看到，在1 6
7、m i n 后，原毛的吸湿速率增大， 2 条曲线发生交变。对于这一现象，主要认为由2 个原因所致：其一，原毛被拉伸后其内部大分子由a 型变成8 型，在此过程中，分子链间横向键被拆开， 并在新位缔结，使其亲水基团极性降低，导致直接和 间接吸水量降低；其二，大分子结构变化，使其大分 子之间不仅排列变得规整，而且横向结合力增强，部 分无定型区转变为准结晶区，待水分子进入纤维内 部时不仅变得困难，而且引发纤维膨胀能力下降，致 使毛细水量减少。 i 缀藓冁羲摩 ( a ) 7 0 s 原毛条与7 0 s( b ) 8 0 s 原毛条与( c ) 7 0 。原毛拳与 ( d ) 7 0 。拉伸羊毛与( e
8、 ) 7 0 。拉伸羊毛与7 0 8 ( f ) 7 0 5 拉伸羊毛、8 0 5 8 0 拉伸羊毛日本拉伸羊毛拉伸羊毛与山羊绒 图l 吸湿曲线对比 图1 ( b ) 变化规律与图1 ( a ) 具有极大的相似性， 仅是在吸湿的初始阶段因拉伸羊毛吸湿速率变化平 缓而没有交变发生，就这一点而言，可能是因为纤维 细度变化达到一定程度时，纤维比表面积增大导致 表面吸附增强的影响减小。 为了进一步证实上述变化规律，将不同支数原 毛、不同支数的拉伸羊毛以及同支数不同加工工艺 的拉伸羊毛的吸湿曲线分别进行比较，见图1 ( c ) ， ( d ) ，( e ) 。由图1 ( d ) 可见，2 条不同支数的拉
9、伸羊毛 吸湿曲线从一定角度上反映出拉伸羊毛吸湿的“共 性”，即它们都呈同一趋势的变化。但因原毛细度不 同，而又显现出其“个性”，即随着原毛细度的增大， 其拉伸羊毛的比表面积对吸湿性影响减小，而原毛 内部结构的差异成为影响拉伸羊毛吸湿性的主导因 素，就这一推理表1 中的细度变化数据以及图1 ( c ) 不同支数原毛吸湿曲线和图l ( e ) 同支数不同加工 工艺的拉伸羊毛的一纤维图像做吸湿曲线给予了 证实。 2 3 拉伸羊毛吸湿性与羊绒对比分析 拉伸羊毛从外观上和纤维细度上可获得仿羊绒 的效果，但在吸湿性方面因原始羊毛细度不同而导 致差异性具有较大的不同，见图1 ( f ) 。与羊绒吸湿 曲线相
10、比，8 0 5 拉伸羊毛的吸湿性能较7 0 8 拉伸羊毛 吸湿性能背离较大，若按照上述推断的拉伸羊毛吸 湿规律考虑，用拉伸羊毛仿羊绒，仅从吸湿这一性能 看，选用原始羊毛细度不宜过于接近羊绒，而在拉伸 羊毛细度上可通过改善拉伸处理工艺实现，这一点 7 0 8 日本产拉伸羊毛的细度变化和其吸湿曲线可以 证实。 3结论 1 拉伸羊毛的吸湿机理具有一致性，其吸湿规 律为：原始羊毛细度不同时，随着细度的增大，吸湿 性下降；原始羊毛细度相同时，随着拉伸羊毛细度的 增大，吸湿性下降。 2 羊毛经拉伸后，吸湿性能变化主要受其内部 结构变化影响，而比表面积的改变影响较小。 3 拉伸羊毛仿羊绒，仅从吸湿性考虑，选用原始 羊毛不宜追求细度接近羊绒，其细度可通过拉伸处 理工艺实现。 参考文献 l姚穆等纺织材料学北京：纺织工、l p 出版社1 9 9 3 ：3 3 2 3 3 5 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark