1.纤维的性质和几何特征
在同样的纺纱条件下,纤维长时,纤维间抱合力大,摩擦时纤维不易从纱中抽出,有助于织物的耐磨性。纤维的细度适中有利于耐磨,一般认为2.78~3.33dtex较为适当。适当粗些,较耐平磨;适当细些,较耐屈曲磨和折边磨。一般异形纤维织物的耐屈曲磨性及耐折边磨性比圆形纤维织物差,这是因为织物屈曲磨和折边磨时,纤维处于弯曲状态,而异形纤维宽度大于圆形纤维,不耐弯曲的缘故。
纤维的断裂伸长率、弹性回复率及断裂比功是影响织物耐磨性的决定性因素。由于织物磨损过程中,纤维疲劳而断裂是最基本的破坏形式。因此纤维断裂伸长率大、弹性回复率高及断裂比功大的,织物的耐磨性一般都较好。
2.纱线结构
(1)纱线的捻度:捻度过大时,会使纱体变得刚硬,摩擦时,不易压扁,接触面积小,易造成局部应力增大,使纱线局部过早磨损,这都不利于织物的耐磨性。捻度过小时,纱体疏松,纤维在纱中受束缚程度小,容易抽出,也不利于织物的耐磨性。因此在其他条件相同的情况下,纱线的捻度适中,耐磨性好。
(2)纱线的条干:纱线条干差时,粗处结构较松,摩擦时纤维易抽出,使纱体结构变松,织物耐磨性下降。
(3)单纱与股线:线织物的耐平磨性优于纱织物。这是由于股线结构较单纱紧密,纤维间抱合较好,不易抽出。但在屈曲磨,特别是折边磨时,线织物的耐磨性不如纱织物。主要是由于结构紧密的股线中纤维片段的可移动性小,容易在曲折部位产生局部应力集中,使纤维受切割破坏。
(4)混纺纱的径向分布:从织物耐磨性考虑,应要求耐磨的纤维分布在纱的外层。如涤腈混纺时,若两种纤维的长度相近,则应选用细度比腈纶粗的涤纶,以使混纺后,涤纶大多转移到纱的外层,从而改善织物的耐磨性。
3.织物结构
织物的结构是影响织物耐磨性的主要因素之一,因此可以通过改变织物的结构来提高织物的耐磨性。
(1)织物厚度:织物厚度对织物的耐平磨性的影响显著。织物厚些,耐平磨性提高,但耐曲磨和折边磨性能下降。
(2)织物组织:织物组织对耐磨性的影响随织物的经纬密度不同而不同。在经纬密度较低的织物中,平纹织物的交织点较多,纤维不易抽出,有利于织物的耐磨性。在经纬密较高的织物中,以缎纹织物的耐磨性最好,斜纹织物次之,平纹织物最差。因为在经纬密度较高时,纤维在织物中附着得相当牢固,纤维破坏的主要方式是纤维产生应力集中,被切割断裂。这时,若织物浮线较长,纤维在纱中可作适当的移动,有利于织物的耐磨性。当织物经纬密度适中时,又以斜纹织物的耐磨性最好。(www.xing528.com)
(3)织物内经纬纱细度:在织物组织相同时,织物中纱线粗些,织物的支持面大,织物受摩擦时,不易产生应力集中;纱线粗时,纱截面上包括的纤维根数多,纱线不易断裂,这些都有利于织物的耐磨性。
(4)织物支持面:织物支持面大,说明织物与磨料的实际接触面积大,接触面上的局部应力小,有利于织物的耐磨性。
(5)织物平方米重量:织物平方米重量对各类织物的耐平磨性都是极为显著的。耐磨性几乎随平方米重量增加呈线性增长。但对于不同织物,其影响程度不同。同样单位面积重量的织物,机织物的耐磨性优于针织物。
(6)织物表观密度:织物的密度、厚度与表观密度直接相关。试验证明,织物表观密度达到0.6g/cm3时,耐折边磨性能明显改善。
4.试验条件
(1)磨料的影响:不同的磨料之间无可比性,磨料的种类很多,有各种金属材料、金刚砂材料、皮革、橡皮、毛刷及各种织物。常用的磨料是金属材料、金刚砂材料以及标准织物,不同的磨料引起不同的磨损特征。表面光滑的金属材料,特别是标准织物的作用比金刚砂材料缓和,纤维多为疲劳或表皮损伤而断裂。金刚砂材料作用比较剧烈,纤维多因切割断裂或纤维抽拔使纱线解体,而使织物磨损。
(2)张力和压力的影响:施加于试样上的张力或压力大时,织物虽经较少摩擦次数,也会被磨损。
(3)温湿度的影响:试验时的温湿度,也会影响织物的耐磨性,而且对不同纤维的织物影响程度不同。对于吸湿好的纤维影响大,对于吸湿性差的涤纶、丙纶、腈纶、锦纶等织物几乎没有影响或影响较小。对黏胶纤维织物的影响最大。因为黏胶纤维吸湿后强力降低,加上由于纤维吸湿膨胀,使织物变得硬挺,故耐磨性明显下降。实际穿着试验还表明,由于织物受日晒、汗液、洗涤剂等的作用,不同环境下使用相同规格的织物,其耐磨性并不相同。
5.后整理
后整理可以提高织物的弹性和折痕回复性,但整理后原织物强度、伸长率有所下降。在作用比较剧烈、压力比较大时,强力和伸长率对织物耐磨的影响是主要的。因此,树脂整理后,织物耐磨性下降。当作用比较缓和、压力比较小时,织物的弹性回复率对织物耐磨的影响是主要的。因此,树脂整理后,植物表面的毛羽减少,这也有利于织物的耐磨性。实际经验还表明,树脂整理对织物耐磨的影响程度还与树脂浓度有关。
以上分析表明,织物耐磨性的优劣是多种因素综合作用的结果。其中以纤维性质和织物结构为主要因素。在实际生产中,应根据织物的用途、使用条件不同,选用不同的纤维和织物结构,以满足对织物耐磨性的要求。
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