超声波处理对棉纤维力学性能影响研究.pdf

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1、■—_科技lSCIENCEANDTECHNOLOGY超声波处理对棉纤维力学性能影响研究陈国强．(江西服装学院，江西南昌330201)【摘要】本文利用超声波对处在蒸馏水的棉纤维进行处理，观察、测试计算棉纤维的微观形貌与聚合度、分子量与断裂强力。研究表明，棉纤维经过在蒸馏水静止侵泡、在蒸馏水中经超声波处理后，其天然转曲的扭曲率均呈现下降趋势，而纤维直径、反光强度增加。两种实验方式的棉纤维在0．5小时处，断裂强力都略有上升，其后在蒸馏水静止侵泡处理的棉纤维，其聚合度、分子量与断裂强力变化不大，而经超声波处理后的棉纤维均有较大幅度的降低。【关键

2、词】棉纤维；超声波；微观形貌；聚合度；力学性能【中图分类号】TS101．921【文献标识码】AMechanicalPropertiesChangeofCottonFiberCausedbyUltrasonicTreatmentAbstract：Micro—morphology，degreeofpolymerization，molecularweightandmechanicalpropertieschangeweretestedtOsmaythechangesofcottonfibercausedbyultrasonictreatmen

3、tindistilledwater．Theresearchshowsthataftertheexperimentsprocessing，thenaturalcottonfibertwistrateinstilldistilledwaterandultrasonictreatmentwaterwasbothdecreased，however，thefiberdiameter，reflectiveintensityofthefiberwereincreased．After2thewaysoftreatment，breakingstrengt

4、hhasincreasedslighflyatpointof0．5hour．Bytreatmentindistiledwater，thedegreeoffiberaggregation，molecularweightandtensilestrengthchangedlittle，whilepropertiesofcottonfiberdecreasedgreatlyafterultrasonictreatment．Keywords：cottonfiber；ultrasonic；micro——morphology；degreeofpoly

5、merization；mechanicalproperties棉纤维以其较高的强度、较好的透气性与耐体马克隆值级A级。热性，及其染色容易，色谱齐全，色泽鲜艳，被广1．2实验仪器泛应用各类高档服饰品中。随着生活水平的提高，数字三维视频显微镜KH一7700(日本人们对服装的舒适性以及力学性能，也提出了新HIROX(浩视)公司)、KQ一500DE型数控超声波的要求Ⅲ。本文以南阳产二级锯齿白棉为材料，分清洗器(昆山市超声波仪器有限公司)、101型电析棉纤维在超声波的作用下微观形貌与力学性能热鼓风干燥箱(北京市永光明医疗器械厂)、FR一变化，为棉

6、纤维的改性与新的利用开发途径提供1204恒温恒湿试验箱(上海发瑞仪器科技有限公一定的参考依据。司)、NDJ一1旋转粘度计(上海右一仪器有限公司)、XQ一1型纤维强伸度仪(上海新纤仪器公司)。1实验部分1．3实验方法1．1实验材料1．3．1棉纤维的超声波处理南阳产二级锯齿白棉；规格：长度29mm，主分别取棉纤维lOg投入到装有lOOml蒸馏水投稿日期：2015—02—2676纺织报告fTextileReports科技ISCIENCEANDTECHNOLOGY—●一续表2的纤维处于较低的能量状态，因此纤维的断裂强力略有增加。泡随着时间的持续

7、，在蒸馏水中静止浸泡的棉纤p维的断裂强力随时间变化几乎不大，这是因为在经一过0．5小时，纤维的能量处于较低的状态，在没有骤新的能量的介入条件下，棉纤维的分子结构一直处骑于稳定状态，因此其断裂强力也没有较大的变化。在超声波处理的作用下，棉纤维在超声波能量234567的作用下，纤维的结晶度与晶粒尺寸都有所降低，时间／d,时同时由于布朗运动，粒子运动冲击碰撞能量的积累，断裂强力与时间变化曲线使纤维的断裂强力有了较大幅度的降低。利用origin软件对表1所列断裂强力随时问变利用Gauss公式进行多项式拟合，得公式5化进行绘图，结果如图4所示，从

8、图中可以明显y=42．84194+(-419．23046／(13．42613Xsqrt(t／2)))的看出，2种处理方式的棉纤维在0．5小时处，断Xexp(一2Xf(t-6．572)／13．42613)^2