牛奶蛋白纤维交织物服用性能测试与分析

摘要：将牛奶蛋白纱分别与棉纱、竹纤维纱、天丝纱以斜纹为组织进行交织，并测试其性能。结果表明：牛奶蛋白纤维交织物的透气性较好，并且具有良好的透水性能，顶破强力较高，缩水率较小，尺寸稳定性能较好。

牛奶蛋白纤维集天然纤维、合成纤维的优点于一身：比棉纤维、丝的强度高，和涤纶的强度相差无几，防霉、防蛀性能比羊毛好，又具有柔软、吸湿、染色性好的优点L1。本文将牛奶蛋白纱线分别与棉纱、竹纤维纱、天丝纱以斜纹为组织进行交织，测试并研究交织物的性能。

1实验准备

确定织物经纬向紧度：经向g1=60．0％，纬向占w1=54．0％。选择与牛奶蛋白纱线密度相近的竹纤维纱、棉纱、天丝纱进行交织，并以纯牛奶蛋白织物、纯棉织物作为性能对比样本，测试的织物规格数据见表1。织造后对织物进行后整理：烧毛、退浆、煮练、漂白和热定型等。

2实验部分

2．1实验仪器

YG561型织物透气量仪，YG(B)812型织物透水性测定仪，YG(B)O26D．500型电子织物强力机，Y(B)089全自动缩水率试验机，YG741型缩水率烘箱，剪刀，放大镜等。

2．2实验方法与表征

2．2．1织物透气性能测试

测试方法：织物透气性参照GB／T5453--1997标准，从有代表性的织物样品中剪取20cm×20cm试样，试样要求无明显损坏、不应折皱、不得熨平。试样应经过调湿处理，实验在大气条件下进行，根据垂直压力计的液面读数和选用的锐孔孔径，通过查表得到织物透气量值。每种织物选5块试样测试，取其平均值。表征：用透气量值进行表征。透气量值越大，说明织物透气性越好。

2．2．2织物透水性能测试

测试方法：在试样直径为25cm的织物的一面连续增加水压，直到织物另一面出现水渍时为止，测定此时水柱高度。表征：用水柱高度进行表征。水柱越高，透水性越不好。

2．2．3织物顶破性能测试

测试方法：利用电子织物强力机，用一对支架代替强度仪的上下夹头，上支架及下支架可以相对移动，试样夹在一对环形夹具之间。当下支架下降时，顶杆上的钢弹子作用于试样表面，直至试样被顶破为止。表征：用顶破强力的平均值进行表征。强力越大，织物顶破性能越好。

2．2．4织物缩水性能测试

测试方法：采用碱液浸渍法，将20cm×10cm织物样条浸泡在温度为60℃的碱液中，时间为30min，然后烘干，测试经纬向的缩水率。表征：用缩水率进行表征。缩水率越大，织物尺寸稳定性越不好。

3结果与分析

3．1织物透气性能

织物透气性能测试数据见表2所示。

由表2可得透气性从好到差依次为：E>A>C>B>D，即纯棉织物>纯牛奶蛋白织物>牛奶蛋白与棉交织物>牛奶蛋白与竹纤维交织物>牛奶蛋白与天丝交织物。相比之下，棉织物的透气性能最好，纯牛奶蛋白织物次之分析其原因，在于：在A、B、C、D经纱线密度相同的情况下，A的纬纱线密度比B、c、D的纬纱线密度大，而当经密或纬密增加时，透气性则会降低E的纬纱线密度与B、c、D的相同，但其经纱线密度较小，故其透气性最好。

在A、B、c、D织物经向密度相同的情况下，A织物的纬向密度比B、C、D织物的纬向密度小，A织物浮长增加，织物的透气性增加，故A的透气性比B、C、D好。E织物的纬向密度与B、C、D相同，但是由于纱线线密度影响因素的存在，导致E的透气量最好。对于原组织来说，透气性依次为：缎纹>斜纹>平纹。

牛奶蛋白纤维的结构中存在着结晶和无定型的两相结构，有明显的结晶峰，其纤维结构较松散，织物的透气性能较好。因此纯牛奶蛋白织物及其交织物都适合服用，人在穿着时透气性好，能符合身体新陈代谢的需要，保持人体舒适。

3．2织物透水性能

织物透水性能测试结果如表3所示。

由表3可得：水柱高度A=B<D<C<E，即纯牛奶蛋白织物和牛奶蛋白与竹纤维交织物的透水性能最好，牛奶蛋白纤维与天丝交织物次之，牛奶蛋白与棉交织物和纯棉织物的透水性能较差。织物的透水性与织物的原料、厚度、结构紧密程度及织物表面处理情况有关。牛奶蛋白纤维的横截面呈扁平哑铃状或腰圆形，横截面有细小的微孔，纤维的纵向表面有不规则的沟槽和海岛状的凹凸]。故牛奶蛋白纤维的结构疏松，透水性较好，织物在服用时穿着舒适。

3．3织物顶破性能

织物顶破强力如表4所示。

由表4可得：平均强力D>>A>C>E，即牛奶蛋白与天丝交织物的顶破强力最高，纯牛奶蛋白织物的强力也比较高，纯棉织物的顶破强力最低。因此，在服用性能上能够满足要求。

3．4织物缩水性能

织物缩水率的测试结果如表5所示。

由表5可以看出：就经向缩水率而言，所测试的织物没有明显的差别；但就纬向缩水率而言，只有牛奶蛋白与竹纤维交织物的缩水率比棉织物的大(B>E)，牛奶蛋白与棉、天丝交织物的纬向缩水率远远低于棉织物。因此，牛奶蛋白织物和棉、天丝交织物的缩水率较小，具有较好的尺寸稳定性能。从牛奶蛋白纤维的X射线衍射曲线图(图1)中就能发现：牛奶蛋白纤维的结晶度和晶粒尺寸与PVA纤维非常接近，结晶度低于蚕丝纤维。所以牛奶蛋白纤维缩水率较小，尺寸稳定。

4结论

经过上述的测试与分析可知：纯牛奶蛋白织物透气性能较好，虽稍差于纯棉织物，但在服用上能满足要求。牛奶蛋白与棉、竹纤维、天丝交织物的透气量值相差较小，透气性能也可以。纯牛奶蛋白织物及其与棉、竹纤维、天丝交织物的透水性能都好于纯棉织物。纯牛奶蛋白织物和其交织物的顶破强力远远高于棉织物。其中，牛奶蛋白与天丝交织物的顶破强力最高，能够满足服用性能上的要求。纯牛奶蛋白织物和其与棉、天丝交较小，具有较好的尺寸稳定性能。