依翡丝纤维及其织物性能研究

doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2023.03.008

山东科学 ›› 2023, Vol. 36 ›› Issue (3): 60-68.doi: 10.3976/j.issn.1002-4026.2023.03.008

依翡丝纤维及其织物性能研究

冯隆隆¹(), 谢冰冰¹, 张瑞云¹^,²^,^*(), 陆建³, 俞灏³, 王云海⁴

1.东华大学纺织学院纺织面料技术教育部重点实验室,上海 201620
2.上海市纺织智能制造与工程一带一路国际联合实验室,上海 201620
3.上海日舒科技纺织有限公司,上海200082
4.浙江宏扬纺织科技有限公司,浙江杭州 311200

收稿日期:2022-09-14 出版日期:2023-06-20 发布日期:2023-06-07
通信作者: * 张瑞云,女,教授,研究方向为新型纤维面料设计与开发、纺织 CAD 技术等。Tel:15221999857,E-mail: ryzhang@dhu.edu.cn
作者简介:冯隆隆(1997—),男,硕士研究生,研究方向为依翡丝纤维面料开发。E-mail:fll1059@163.com
基金资助:
上海市科学技术委员会科技创新行动计划“一带一路”国际合作项目(21130750100)

Properties of the Exfresh fiber and its fabrics

FENG Longlong¹(), XIE Bingbing¹, ZHANG Ruiyun¹^,²^,^*(), LU Jian³, YU Hao³, WANG Yunhai⁴

1. Key Laboratory of Textile Fabric Technology, Ministry of Education, College of Textiles, Donghua University,Shanghai 201620, China
2. Shanghai Belt and Road Joint Laboratory of Textile Intelligent Manufacturing,Shanghai 201620, China
3. Shanghai Risoo Technology Textile Co.,Ltd., Shanghai 200082, China
4. Zhejiang Hongyang Textile and Technical Co.,Ltd., Hangzhou 311200, China

Received:2022-09-14 Online:2023-06-20 Published:2023-06-07

摘要/Abstract

摘要：

依翡丝纤维是通过在纺丝原液中加入抗菌剂共混制得的具有细旦、抗菌特性的新型改性腈纶纤维。对比依翡丝纤维和普通腈纶纤维的表面形态、力学性能、吸湿性能、比电阻、摩擦性能以及卷曲性能,采用X射线光电子能谱(XPS)对两种纤维的组成和化学键进行分析,并对依翡丝混纺织物的吸湿快干性能和吸湿发热性能进行测试。结果表明:依翡丝纤维横截面为圆形,纵向表面粗糙,有较密的沟槽,具有线密度小、力学性能优异、可纺性高等优点;相比普通腈纶,依翡丝比电阻小,摩擦系数大,不易产生静电。通过XPS分析,得出依翡丝添加的抗菌剂为季铵盐类抗菌剂。依翡丝混纺织物的水分蒸发速率大于0.18 g/h,吸湿发热的最高温升值大于4 ℃,在吸湿快干和吸湿发热方面都有不错的表现,可用于开发多功能面料。

关键词: 依翡丝纤维, 性能测试, X射线光电子能谱分析, 吸湿快干, 吸湿发热, 抗菌

Abstract:

The Exfresh fiber is a new type of modified acrylic fiber with fine denier and antibacterial properties; it is fabricated by adding an antibacterial agent to the spinning stock solution. The surface morphologies, mechanical properties, moisture absorption properties, specific resistance, friction properties, and curling properties of the Exfresh and ordinary acrylic fibers were tested and compared in this study. The elemental composition and chemical bonds of the two fibers were analyzed via X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Furthermore, the moisture-absorbing quick-drying and moisture-absorbing heat-generating properties of the Exfresh blended fabrics were tested. Results showed that the Exfresh fiber featured a circular cross-section, rough longitudinal surface and dense grooves as well as a low linear density, excellent mechanical properties, and high spinnability. Additionally, it has a lower specific resistance and higher friction coefficient than the ordinary acrylic fiber, thereby making it difficult to produce static electricity. Results of the XPS analysis showed that the added antibacterial agent was a quaternary ammonium salt. Additionally, the evaporation rate of an Exfresh fiber-blended fabric is bigger than 0.18 g/h, and its maximum moisture-absorbing heat-generating temperature rise is bigger than 4 ℃. Moreover, it exhibits excellent moisture-absorbing quick-drying and moisture-absorbing heat-generating properties, and can be used to develop multifunctional fabrics.

Key words: Exfresh fiber, performance testing, X-ray photoelectron spectroscopy analysis, moisture-absorbing quick-drying, moisture-absorbing heat-generating, antibacterial

中图分类号:

TS102.5

冯隆隆, 谢冰冰, 张瑞云, 陆建, 俞灏, 王云海. 依翡丝纤维及其织物性能研究[J]. 山东科学, 2023, 36(3): 60-68.

FENG Longlong, XIE Bingbing, ZHANG Ruiyun, LU Jian, YU Hao, WANG Yunhai. Properties of the Exfresh fiber and its fabrics[J]. Shandong Science, 2023, 36(3): 60-68.

图/表 12

图1

表1

表2

表3

表4

表5

图2

表6

图3

表7

表8

图4

参考文献 21

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纤维种类	线密度/dtex	长度/mm	回潮率/%
依翡丝纤维	0.9	38	1.70
腈纶纤维	0.9	38	1.10

纤维种类	断裂强力/cN	断裂强度/(cN·dtex^-1)	断裂伸长率/%
依翡丝纤维	3.12	3.47	25.16
腈纶纤维	3.71	4.12	27.97

纤维种类	静摩擦力/cN	静摩擦系数	动摩擦力/cN	动摩擦系数
依翡丝纤维	75.7×10^-3	0.455 9	65.3×10^-3	0.338 5
腈纶纤维	70.3×10^-3	0.398 2	62.6×10^-3	0.317 4

纤维种类	电阻/Ω	体积比电阻/(Ω·cm)	质量比电阻/(Ω·g·cm^-2)
依翡丝纤维	2.2×10⁶	7.0×10⁶	8.3×10⁶
腈纶纤维	2.4×10⁷	7.7×10⁷	9.0×10⁷

纤维种类	每25 mm卷曲数	卷曲率/%	卷曲回复率/%
依翡丝纤维	9.09	9.21	10.71
腈纶纤维	13.57	8.75	10.58

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Properties of the Exfresh fiber and its fabrics

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纤维种类	w(C)	w(N)	w(O)	w(S)	w(Na)
依翡丝纤维	76.18	10.47	12.69	0.66	0.00
腈纶纤维	82.65	1.94	13.91	0.78	0.72

织物编号	纱线原料	纱线线密度/tex	克重/(g·m^-2)	厚度/mm	织物组织
1	依翡丝/黏胶/腈纶(混纺比为40/30/30)	14.76	260	1.43	双罗纹
2	依翡丝/黏胶/腈纶(混纺比为20/60/20)	14.76	260	1.42	双罗纹

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织物编号	吸水率/%	滴水扩散时间/s	芯吸高度/cm
1	416	42	9.17
2	426	50	6.45