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　　孫景俠 王府梅 劉維 晏國馨（東華大學(xué)）
　　為擴(kuò)大木棉纖維的開發(fā)和利用價(jià)值，介紹了木棉纖維的主要物理化學(xué)性質(zhì)，實(shí)測對比分析了純棉紗和不同比例木棉與棉混紡紗的性能，發(fā)現(xiàn)木棉比例在50％以內(nèi)時(shí)，雖然木棉棉混紡紗的強(qiáng)力較低，但條干均勻度好，可作為機(jī)織、針織用紗，且可降低成本。
　　1木棉及其主要性質(zhì)
　　木棉纖維因其長度較短、強(qiáng)度低、抱合力差和缺乏彈性，難以單獨(dú)紡紗，導(dǎo)致其在紡織方面的應(yīng)用具有很大的局限性。但是木棉纖維具有一些其他天然纖維和合成纖維所不具備的優(yōu)勢，如體積質(zhì)量小、薄壁中空結(jié)構(gòu)和不含有化肥、農(nóng)藥殘留物等。
　　木棉纖維是錦葵目木棉科內(nèi)幾種植物的果實(shí)纖維，屬單細(xì)胞纖維，其附著于木棉蒴果殼體內(nèi)壁，由內(nèi)壁細(xì)胞發(fā)育、生長而成。一般長約8mm～32mm、直徑約20μm～45μm?？v向外觀呈圓柱型，表面光滑，不顯轉(zhuǎn)曲；截面為圓形或橢圓形，中段較粗，根端鈍圓，梢端較細(xì)，兩端封閉，細(xì)胞中充空氣。纖維的中空度高達(dá)80％左右。
　　木棉纖維的主要產(chǎn)地為熱帶美洲和東南亞地區(qū)，目前應(yīng)用的木棉纖維主要指木棉屬的木棉種、長果木棉種和吉貝屬的吉貝種這3種植物果實(shí)內(nèi)的綿毛。我國的木棉纖維主要來自于木棉屬的木棉種，應(yīng)用較少。吉見種是速生落葉喬木，主要產(chǎn)于印度尼西亞、尼日利亞、美國等，典型品種為爪哇木棉，我國海南、云南、廣西等地有引進(jìn)栽培。表1將木棉與棉的物理和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了比較，其中木棉纖維的各項(xiàng)數(shù)據(jù)引自尼日利亞的爪哇木棉。
 

　　當(dāng)前木棉纖維的主要應(yīng)用方面包括吸油材料、浮體材料、保暖材料和其他填充材料。本文試驗(yàn)所用木棉纖維為印度尼西亞的爪哇木棉，研究著眼于木棉混紡紗與純棉紗的性能比較，以預(yù)測不同比例的木棉棉混紡紗線的可能應(yīng)用領(lǐng)域。
　　2木棉棉混紡紗與純棉紗性能對比試驗(yàn)
　　2．1試樣
　　試驗(yàn)所用木棉棉混紡紗為上海攀銘企業(yè)發(fā)展有限公司提供的轉(zhuǎn)杯紗。對比的純棉紗為浙江一企業(yè)的牛仔布用轉(zhuǎn)杯紗。其中木棉棉混紡紗中所混木棉纖維具體特征如下：纖維細(xì)度0．824dtex纖維手扯長度21．2mm，纖維回潮率9．4％。
 

　　表2為木棉和棉的混紡比例和所紡紗線密度。

　　2．2試驗(yàn)條件
　　紗樣：由吸濕達(dá)到調(diào)濕平衡24h。試驗(yàn)環(huán)境：溫度20℃±2℃，相對濕度65％±3％。紗線強(qiáng)度和斷裂伸長率在XL-1型紗線強(qiáng)伸度儀上測試，測試長度50cm，速度500mm／min，每種紗樣各測試40次。紗線均勻度、疵點(diǎn)、細(xì)節(jié)、粗節(jié)在YG135G型條干均勻度測試分析儀上進(jìn)行，速度400m／min，測試長度400m。
　　紗線毛羽在紗線電子檢測儀(EIB-S)上進(jìn)行，速度50m／min。參照國家紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FZI2001一1992分等標(biāo)準(zhǔn)對紗的質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。
　　3試驗(yàn)結(jié)果分析
　　3．1細(xì)紗條干不勻率

　　表3為紗線的不勻率、粗節(jié)、細(xì)節(jié)和毛粒比較。

　　由表3可知：當(dāng)木棉含量低于50％時(shí)，混紡紗比純棉紗的條干好。木棉含量超過50％后，不勻率增加。混紡紗的粗細(xì)節(jié)均比純棉紗要少，尤其是毛粒數(shù)量大幅度降低。針織紗要求紗線均勻，條干好，所以混紡紗更適合做針織用紗。
　　3．2細(xì)紗強(qiáng)度和斷裂伸長率
 

　　表4為細(xì)紗強(qiáng)度和斷裂伸長率數(shù)據(jù)。

　　由表4可知：混紡紗比純棉紗強(qiáng)力低。60：40混紡紗強(qiáng)力約降低9％左右；木棉纖維含量超過50％后，強(qiáng)力下降幅度達(dá)45％左右?；旒徏啅?qiáng)度下降可能是因?yàn)槟久蘩w維外壁光滑，表面摩擦性能低，導(dǎo)致紗線中纖維之間的滑移增加，使紗線強(qiáng)力下降。同時(shí)木棉單纖維強(qiáng)力較低，長度短，其短絨率的增加使成紗中分擔(dān)外力的長纖維減少，也使紗線強(qiáng)力下降。紗線不勻率的增加也是紗線強(qiáng)力降低的因素之一。
　　同時(shí)由表4知紗號相同時(shí)，當(dāng)木棉纖維含量低于50％時(shí)，混紡紗比全棉紗斷裂伸長率高。這可能是因?yàn)槟久蘩w維密度小，纖維之間容易折疊糾纏，當(dāng)紗線受力伸長時(shí)，折疊的纖維會(huì)伸直；另外木棉纖維表面光滑，纖維伸直后會(huì)使纖維間的滑移增加，從而斷裂伸長率增加。木棉含量超過50％后，斷裂伸長率降低。其原因除纖維滑移之外，木棉纖維短絨率高也是一個(gè)重要因素。短絨率對轉(zhuǎn)杯紗強(qiáng)力和條干影響很大。木棉纖維短絨率高，隨著其含量的增加，短絨率增加，這些極短的纖維在紡杯中積聚會(huì)引起條干不勻和增加斷頭。
　　3．3細(xì)紗毛羽
 

　　表5為細(xì)紗毛羽數(shù)對比。

　　從表5可知，混紡紗中3mm以下毛羽數(shù)量明顯增加，均在1．5倍以上。紗線越粗毛羽數(shù)增加越明顯，其中58．3tex紗1mm長度的毛羽數(shù)增加約3倍左右。這是因?yàn)榧喚€的毛羽與纖維細(xì)度和長度有關(guān)。木棉纖維長度短容易產(chǎn)生毛羽，同時(shí)紗線內(nèi)纖維根數(shù)增多，頭尾數(shù)也越多，其他條件一樣的情況下毛羽數(shù)也越多。
　　以上數(shù)據(jù)表明混紡紗不適合做表面光潔、滑爽度高的織物，但適合做一些起絨織物或要求手感蓬松柔軟的織物。
　　4結(jié)論
　　木棉纖維不可純紡，但可與棉纖維混紡，其中棉的混紡比例不能低于40％，所紡紗紗線強(qiáng)力稍低，但條干較好，紗較粗時(shí)仍適合機(jī)織用，紗較細(xì)時(shí)可做緯紗或針織用紗。木棉含量超過60％時(shí)紡紗難度增加，但仍可成紗，也可用作針織用紗或緯紗。因?yàn)榫暭喫鑿?qiáng)力較低，而且混紡紗的體積較大，有較好的覆蓋性。
　　混入木棉后的紗線強(qiáng)度會(huì)下降，但可以降低成本，提高產(chǎn)品的環(huán)保衛(wèi)生性能，提供新的產(chǎn)品應(yīng)對國際的“特保”等貿(mào)易壁壘。