浅析混纺比检测中影响织物润湿性能的因素.doc

浅析混纺比检测中影响织物润湿性能的因素
摘要:通过研究纤维的表面性质、织物的组织结构以及纺织、印染整理对混纺织物润湿性能的影响,探索改善混纺产品的润湿性能,提高混纺比检测准确性的新途径。
关键词:混纺比;润湿性能;表面性质;组织结构;表面张力
1 概述
目前,在纺织品委托检测项目中,纤维成分分析是重要的检测项目之一,世界各国都将纺织品的纤维成分标签作为强制性要求[1]。在我国,根据有关技术法规,服装进入市场,必须提供服饰类的成分检测报告。纤维成分检测中为了确定混纺产品的混纺比多采用化学溶解法,溶解法是利用不同纤维在不同溶剂和不同浓度下具有不同的溶解度来鉴别纤维成分的一种方法。这种方法适用于各类织物和各种纤维,既可鉴别纯纺织物的纤维成分,也可鉴别混纺织物中的纤维组分,实现了定性和定量分析,且准确度较高[2]。gb/t 2910《纺织品定量化学分析》各部分描述的试验方法建立在选择性溶解一种组分的基础上,溶解掉一种组分后,将不溶的残留物称重,通过质量损失计算出溶解组分的比例[3],从而得到混纺比。但是如果检测中遇到润湿性较差的混纺产品,由于纤维无法完全溶解或者不溶纤维损伤较严重,经常会产生较大的误差,因此改善混纺产品的润湿性能,提高混纺比检测的准确性至关重要。
2 影响混纺织物润湿性能的因素
纤维的表面性质
纤维的表面性状是构筑纤维集合体的客观基础,涉及内容复杂、繁多,其中在纤维成分定量分析过程中主要的影响因素是纤维的浸润性质和纤维表面的缺陷性质。浸润性反映的是纤维对液体的亲和性。纤维表面结构及粗糙度的变化,可以增加纤维的表面活性和表面性能,使纤维表面吸附更多的极性或亲水性物质,大大改善浸润性。而纤维表面缺陷之所以重要,是因为在化学溶解过程中,纤维破坏大多首先从纤维表面的缺陷开始,逐渐开裂、扩展,最终导致纤维的断裂[4]。
织物的组织结构
织物由于来源不同,具有多种制备方式,可以是非织造,也可以是通过针织或者机织得到的织物。随着制备方式的不同,织物具有介于规整和无规阶层结构的粗糙表面,这一特质使得各种不同的织物具有不同的润湿行为[5]。例如,纤维平行或接近平行地排列,比纤维束杂乱地排列所形成的疏松和堆积物较易润湿[6]。在检测混纺产品的混纺比的试验中,除了织物的制备方式,其厚度和密度也是影响试验样品润湿性的主要因素,按厚度和密度(单位面积质量),织物分为轻薄型织物、中厚型织物和厚重型织物。
单根纤维的润湿需要满足与水接触时的接触角
≤90°时,才有可能被水润湿。但织物是纤维的集合体,当织物中的纤维与纤维之间存在空气时,水对织物的润湿与水对单根纤维的润湿是有差别的,它遵循水对多组分固体表面的润湿原理(见图1)。
对于存在孔隙的织物,其接触角有以下形式:
cos
θfa=facosθa - fb (1)
式(1)中:θfa为纤维集合体(织物)的接触角;fa为纤维的面积分数;fb为孔眼的面积分数; θa为纤维的接触角。
由式(1)可以看出,织物的润湿不但与接触角θ有关,还与织物中纤维间的孔隙大小、分布等表面状态相关。因此,当织物表面的空隙率增加时,纤维的润湿性能降低。因此,适当地增加织物的密度和织物中纱线的捻度,可以提高织物的可润湿性[7]。
纺织、印染整理的影响
混纺织物的表面形态是复杂、有趣的,特别