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    彩色棉纖維混紡針織物起毛起球機理分析

    發布時間:2015-11-10 09:07

        為了便于說明彩色棉混紡針織物的起毛起球機理,利用HK一1000三維視頻顯微鏡觀察了50棕棉/50白棉針織物的起毛起球過程,我們可以驗證彩色棉混紡針織物起毛起球過程也遵循形成絨毛、纏結成球、球體增長和球體掉落四個階段。

    (l)絨毛形成階段

        在彩色棉混紡針織物的表面,存在一端松散的絨毛和兩端都受到握持作用的纖維圈。由于彩色棉纖維表面摩擦系數較小,纖維長度偏短,纖維卷曲偏少以及卷曲牢度低,所以紗線中纖維的摩擦抱合力較小。根據纖維在紗線中分布的一般規律,即纖維長度偏短的纖維排布在紗線的外端,可知彩色棉纖維在紗體中的分布靠外端,所以當織物受到摩擦作用時,表面一端松散的彩色棉絨毛很容易從紗線中滑移出來,絨毛變長,兩端都受到握持作用的纖維圈受到摩擦后,比較松散的纖維圈一端從紗線中滑移出來形成新的絨毛,織物摩擦一定的轉數后,絨毛形成。

    (2)纏結成球階段

        Goswami,Duckett和vig等人研究認為纖維糾纏成球是由于受到了緩慢的周期性的扭轉和彎曲變形而使纖維疲勞損壞,纖維分裂成更細微的纖維,導致纖維彎曲模量下降,增加了纖維的柔性,使得纖維易于彎曲和扭轉,當滑出織物的絨毛密度和高度達到一定的臨界值時,絨毛開始糾纏成球。所以,隨著摩擦轉數的增加,彩色棉混紡針織物的絨毛越來越多,長度也逐漸增長,同時滑出織物的纖維在受到各個方向的摩擦力作用時,產生了扭轉疲勞,纖維變得更加柔軟,從實驗觀察可以看出,彩色棉混紡針織物的起球速度很快,一般在摩擦次數為十幾后織物就開始糾纏成球,即彩色棉混紡針織物絨毛糾纏成球的臨界摩擦次數為10~20轉。

    (3)球體增長階段

        Cooke提出了纖維拉出倦入機理,解釋了毛球的增長過程。隨著纖維的進一步糾纏,球體逐漸變緊。構成球的這些纖維一端在紗線中,另一端牢固的鎖在球體中,成為“固定纖維”(陽chorfiber)。當磨料磨過織物時,球體提供了研磨的支點,球體隨著摩擦力滑移或滾動,直到受到加在最緊的固定纖維上張力的限制。固定纖維由于不能調整自己的方向與摩擦力的方向一致,所以固定纖維所受的負荷增加。當固定纖維所受的張力足以使其從紗線中拉出,多出的長度被卷入球體中,球體逐漸地增大起來,并伴隨產生一個新的損壞區。當某根固定纖維被完全抽拔出來或斷裂時,會有新的纖維卷入,即固定纖維被替換,球體繼續增長。彩色棉混紡針織物球體增長過程也類似于Cooke的毛球增長理論,同時也有自己的特點。彩色棉纖維較多地分布于紗體外側,且抱合力較小容易滑出,在摩擦過程中,纖維逐漸從紗線中抽拔出來,與抽拔出來的其它混紡纖維糾纏在一起,通過HK一1000三維視頻顯微鏡擴大200倍觀察彩色棉混紡針織物球體基端,發現球體上的“固定纖維”以其它混紡纖維居多,光澤較亮的纖維為T七ncel和Modal纖維。

    (4)球體脫落階段

        cooke認為球體脫落主要有兩大機理,即斷裂和抽拔152]。如果球體所受的摩擦負荷大于固定纖維所受張力之和,則固定纖維斷裂,球體從織物上脫落;如果球體所受的摩擦負荷小于固定纖維所受張力之和,則固定纖維會從紗線中抽拔出來,球體脫落。通常這兩種機理相互作用,對于松散織物結構而言,抽拔現象發生多一些,而緊密織物結構則斷裂情況多一些。彩色棉混紡針織物結構比機織物松散,所以球體脫落以抽拔現象為主,通過HK-1000三維視頻顯微鏡擴大200倍觀察彩色棉混紡針織物球體脫落后的斷口,發現殘留的纖維末端雜亂地糾纏在一起,纖維末端長度明顯短于織物開始糾纏成球時的絨毛長度,但球體脫落后的纖維末端密而雜亂,有互鎖過的跡象。


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