依据GB/T 3820-1997 纺织品和纺织制品厚度的测定,采用Y153型织物厚度仪测试不同面密度下的木棉非织造制品的厚度。加压压力为0.5kPa,加压压脚直径为50.5mm,加压时间为10s,每种试样测试30次,取平均值。结果见图3。随着面密度的增加,纤网铺叠层数增多,制品厚度增大,但受工艺等其他因素的影响,并不呈现线性关系。
非织造材料各处厚薄均匀程度采用厚度变异系数(厚度CV值)表示,厚度CV值计算结果见图4。制品面密度由115g/m2增加到200g/m2,厚度CV值均小于5%,随着制品面密度的增加,厚度变异系数减小,说明制品均匀性提高。制品均匀性指标符合类似非织造棉纤维制品标准Q/320602DGE02-2010要求,说明非织造技术可以用来加工木棉纤维;就非织造技术对原料这一方面的要求,木棉纤维可以替代棉纤维。
依据GB/T 5453-1997 纺织品织物透气性的测定,采用YG461A型织物中低压透气量仪测试不同面密度木棉非织造制品的透气量。测试面积为20cm2,试样压差为127Pa,每种试样测试10次,取平均值,结果见图5。制品面密度由115g/m2增加到145g/m2,透气量增大,制品面密度由145g/m2增加到200g/m2,透气量减小。针对透气量指标,目前采用的加工工艺是145g/m2制品的较优化工艺,而其他面密度制品工艺还有待于进一步优化。
本文研究的木棉非织造制品应用定位是保暖材料。依据GB/T 11048-2008纺织品生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定,采用YG606N平板式织物保暖仪测试不同面密度木棉非织造制品的保暖性。试样规格30cm×30cm,每种试样测试3块,取平均值,结果见图6。
目前研究的5种不同面密度制品,保暖性均优于相同质量、相同工艺的羊毛非织造制品。制品面密度由115g/m2增加到145g/m2,克罗值增大,保暖性提高;制品面密度由145g/m2增加到200g/m2,克罗值减小,保暖性降低。结果表明,针对保暖性指标,目前采用的加工工艺是145g/m2制品的较优化工艺,而其他面密度制品工艺还有待于进一步优化。
压缩弹性率是试样受压与卸压过程中产生的变形回复量对压缩变形量的百分率,该值大,表示制品丰厚性的保持能力强。
参照GB/T 24442.1-2009纺织品压缩性能的测定第1部分:恒定法,按要求剪取3块规格为10cm×10cm的试样,将试样放置在水平桌子上,将0.5kPa的薄板放在试样上,约10s厚度稳定后用游标卡尺在5个位置测量试样厚度To,再将30kPa重锤压在薄板中央,300s后用游标卡尺在上述5个位置测量其厚度Tm;除去30kPa重锤,待300s后再在同一位置测量其厚度Tr。另外两块试样重复上面的操作,测试结果取平均值,结果见图7。
制品面密度由115g/m2增加到145g/m2,压缩弹性率增大,制品面密度由145g/m2增加到200g/m2,压缩弹性率减小。结果表明,针对压缩弹性率指标,目前采用的加工工艺是145 g/m2制品的较优化工艺,而其他面密度制品工艺还有待于进一步优化。
实验结果表明:一是非织造加工技术可以较好地保持木棉纤维的中空度。
二是非织造加工技术可以用于加工木棉纤维,传统前处理工艺会破坏木棉纤维的中空度。
三是面密度不同,制品的厚度、均匀性、透气量、保暖性、压缩弹性都将不同,但非织造工艺也对制品相关性能产生影响。
四是采用本文制品加工工艺,145g/m2制品的均匀性、透气量、保暖性和压缩弹性最优.
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