摘要：為了研究圣麻纖維的基本性能，本文采用各種不同實(shí)驗(yàn)儀器對(duì)圣麻纖維及相關(guān)纖維的基本性能進(jìn)行了測(cè)試分析。通過對(duì)各種性能分析比較，可以得出常溫干態(tài)下，圣麻纖維的斷裂強(qiáng)度小于粘膠纖維，斷裂伸長率大于粘膠纖維；濕態(tài)下圣麻纖維力學(xué)性能的變化較粘膠纖維小。圣麻纖維的卷曲彈性比粘膠纖維差。圣麻纖維的動(dòng)靜摩擦系數(shù)分別為0.141和0.192。
　　關(guān)鍵詞：圣麻纖維；力學(xué)性能；摩擦性能；卷曲性能
 

　　1前言
　　圣麻纖維是河北省吉藁化纖有限公司以天然黃麻、紅麻等麻植物為原料，利用專有技術(shù)將其制成漿粕，然后熔融噴絲生產(chǎn)出的一種新型粘膠纖維，是具有自主的專利技術(shù)的新產(chǎn)品。該纖維通過蒸煮、漂白、制膠、紡絲、后處理等高科技工藝路線，把麻材中的纖維素提取出來，并保留了麻材中的天然抗菌、抑螨物質(zhì)，是一種真正意義上的紡織新原料，圣麻纖維徹底拋棄了天然麻纖維親膚性差、易起皺的巨大缺憾，同時(shí)秉承了其干濕強(qiáng)度高，吸濕透氣性好，抑菌、防霉的特性，并順利通過了紡紗、織布、印染等工序，同時(shí)用圣麻纖維制成的織物手感滑爽、懸垂性好、色澤亮麗、布面組織豐滿圓潤、個(gè)性十足，是一種集艷麗、保健、舒適為一體的，具有生態(tài)紡織品特征的理想纖維，并且該纖維可紡性好，常規(guī)紡紗設(shè)備就能滿足紡紗要求，同時(shí)該纖維還能夠和天然麻纖維混紡生產(chǎn)一些輕薄織物，以便提高麻織物的檔次。
 

　　2實(shí)驗(yàn)樣品、實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)條件
　　2.1實(shí)驗(yàn)樣品實(shí)驗(yàn)中所用圣麻纖維和粘膠纖維規(guī)格見表1。

　　2.2實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)條件
　　2.2.1單纖維一次拉伸實(shí)驗(yàn)、單纖維結(jié)節(jié)及鉤接強(qiáng)力實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)儀器：LLY-06E型電子式纖維強(qiáng)力儀。實(shí)驗(yàn)條件：拉伸速度：10mm/min；預(yù)加張力：150mg；夾持距離：10mm；測(cè)試次數(shù)：50。試樣在實(shí)驗(yàn)前要在溫度為20℃，相對(duì)濕度為65%的標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下調(diào)濕24小時(shí)。
　　2.2.2表面摩擦性能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)儀器：Y151型纖維摩擦系數(shù)儀。實(shí)驗(yàn)條件：采用絞盤法，選用100mg的張力夾頭，共用5個(gè)纖維輥，共測(cè)得50個(gè)數(shù)值計(jì)算平均值。
　　2.2.3卷曲性能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)儀器：QJT-10A卷曲彈性實(shí)驗(yàn)儀，測(cè)試?yán)w維的平均卷曲率、平均卷曲回復(fù)率和卷曲彈性率，測(cè)量50根計(jì)算平均值。
 

　　3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
　　3.1一次拉伸斷裂性能圣麻纖維和普通粘膠纖維在干態(tài)和濕態(tài)下一次拉伸斷裂性能基本指標(biāo)見表2和表3。
 

　　圣麻纖維和粘膠纖維在干態(tài)和濕態(tài)下的拉伸曲線如圖1和圖2所示。
 

　　從表2和表3可以看出，常溫干態(tài)下，圣麻纖維的斷裂強(qiáng)度小于粘膠纖維，其斷裂強(qiáng)度為粘膠纖維的84.4%，斷裂伸長率大于粘膠纖維，為粘膠纖維的1.19倍。圣麻纖維濕態(tài)下的斷裂強(qiáng)度小于干態(tài)下的斷裂強(qiáng)度，為干態(tài)下斷裂強(qiáng)度83.9%，粘膠纖維濕態(tài)下的斷裂強(qiáng)度為干態(tài)斷裂強(qiáng)度的75%，可以看出圣麻纖維濕態(tài)下的斷裂強(qiáng)度的下降程度明顯小于粘膠纖維，濕態(tài)下的斷裂伸長率為干態(tài)下斷裂伸長率的1.29倍，圣麻纖維濕態(tài)下的初始模量明顯高于干態(tài)下的初始模量，是干態(tài)下的初始模量的1.43倍。
　　3.2不同夾持方式下斷裂性能測(cè)試圣麻纖維和粘膠纖維在不同夾持方式下的一次拉伸斷裂性能基本指標(biāo)見表4。
 

　　圣麻纖維在不同夾持方式下的拉伸曲線見圖3。
 

　　粘膠纖維在不同夾持方式下的拉伸曲線見圖4。
 

　　由表4和圖3可以看出，圣麻纖維在結(jié)節(jié)、勾接拉伸狀態(tài)下的斷裂強(qiáng)度均小于直接拉伸狀態(tài)的斷裂強(qiáng)度，結(jié)節(jié)拉伸斷裂強(qiáng)度為直接拉伸斷裂強(qiáng)度的49.4%，勾接拉伸斷裂強(qiáng)度為直接拉伸斷裂強(qiáng)度的74.4%，可見結(jié)節(jié)、勾接拉伸時(shí)斷裂強(qiáng)度損失明顯，結(jié)節(jié)拉伸時(shí)斷裂強(qiáng)度損失更加明顯；結(jié)節(jié)和勾接拉伸斷裂伸長率均較直接拉伸狀態(tài)下有所減小，分別為直接拉伸下的62.9%和20.3%，其中，勾接時(shí)的斷裂伸長率減小更為明顯。
　　由表4和圖4可以看出，粘膠纖維在結(jié)節(jié)、勾接拉伸狀態(tài)下的斷裂強(qiáng)度均小于直接拉伸狀態(tài)的斷裂強(qiáng)度，結(jié)節(jié)拉伸斷裂強(qiáng)度為直接拉伸斷裂強(qiáng)度的53.1%，勾接拉伸斷裂強(qiáng)度為直接拉伸斷裂強(qiáng)度的44.7%，可見結(jié)節(jié)、勾接拉伸時(shí)斷裂強(qiáng)度損失明顯，勾接拉伸時(shí)斷裂強(qiáng)度損失更加明顯；結(jié)節(jié)和勾接拉伸斷裂伸長率均較直接拉伸狀態(tài)下有所減小，分別為直接拉伸狀態(tài)下的38.9%和11.7%，其中，勾接拉伸時(shí)的斷裂伸長率減小更為明顯；結(jié)節(jié)、勾接拉伸斷裂功較直接拉伸有所減小。
　　通過上述分析可以得出，圣麻纖維結(jié)節(jié)強(qiáng)度率與粘膠纖維接近，勾接強(qiáng)度率要高于粘膠纖維，說明圣麻纖維的耐彎曲疲勞性能要好于粘膠纖維。
　　3.3圣麻纖維與普通粘膠纖維的摩擦性能圣麻纖維與普通粘膠纖維的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)如表5所示。
 

　　圣麻纖維與不同接觸材料的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)如表6所示。
 

        由表5可知，圣麻纖維的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)均小于普通粘膠纖維。由表6可知，圣麻纖維與金屬輥的動(dòng)摩擦系數(shù)小于纖維之間的動(dòng)摩擦系數(shù)，圣麻纖維與橡膠輥的動(dòng)摩擦系數(shù)大于纖維之間的動(dòng)摩擦系數(shù)，紡織生產(chǎn)過程中可以考慮配置不同材料的導(dǎo)紗件以改善圣麻纖維的摩擦性能。
　　3.4圣麻纖維的卷曲彈性圣麻纖維的卷曲彈性如表7所示。
　　

        由表7可以看出，圣麻纖維的卷曲率小于粘膠纖維，卷曲回復(fù)率和卷曲彈性率亦小于粘膠纖維，說明圣麻纖維卷曲耐久性和卷曲的恢復(fù)能力差于粘膠纖維。
 

　　4結(jié)語
　　（1）常溫干態(tài)下，圣麻纖維的斷裂強(qiáng)度小于粘膠纖維，其斷裂強(qiáng)度為粘膠纖維的84.4%，斷裂伸長率大于粘膠纖維，為粘膠纖維的1.19倍。圣麻纖維濕態(tài)下的斷裂強(qiáng)度小于干態(tài)下的斷裂強(qiáng)度，為干態(tài)下斷裂強(qiáng)度83.9%，其濕態(tài)下的斷裂強(qiáng)度的下降程度明顯小于粘膠纖維，濕態(tài)下的斷裂伸長率為干態(tài)下斷裂伸長率的1.29倍，圣麻纖維濕態(tài)下的初始模量明顯高于干態(tài)下的初始模量，是干態(tài)下的初始模量的1.43倍。
　?。?）圣麻纖維在結(jié)節(jié)、勾接拉伸狀態(tài)下的斷裂強(qiáng)度均小于直接拉伸狀態(tài)的斷裂強(qiáng)度，結(jié)節(jié)拉伸斷裂強(qiáng)度為直接拉伸斷裂強(qiáng)度的49.4%，勾接拉伸斷裂強(qiáng)度為直接拉伸斷裂強(qiáng)度的74.4%，可見結(jié)節(jié)、勾接拉伸時(shí)斷裂強(qiáng)度損失明顯，結(jié)節(jié)拉伸時(shí)斷裂強(qiáng)度損失更加明顯；結(jié)節(jié)和勾接拉伸斷裂伸長率均較直接拉伸狀態(tài)下有所減小，分別為直接拉伸下的62.9%和20.3%，其中，勾接時(shí)的斷裂伸長率減小更為明顯。
　?。?）圣麻纖維的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)均小于普通粘膠纖維。圣麻纖維與金屬輥的動(dòng)摩擦系數(shù)小于纖維之間的動(dòng)摩擦系數(shù)，圣麻纖維與橡膠輥的動(dòng)摩擦系數(shù)大于纖維之間的動(dòng)摩擦系數(shù)，紡織生產(chǎn)過程中可以考慮配置不同材料的導(dǎo)紗件以改善圣麻纖維的摩擦性能。
　?。?）圣麻纖維的卷曲率小于粘膠纖維，卷曲回復(fù)率和卷曲彈性率亦小于粘膠纖維，說明圣麻纖維卷曲耐久性和卷曲的恢復(fù)能力差于粘膠纖維。