摘要：主要对混纺比为 20/80、30/70、 50/50、60/40、70/30大豆纤维与棉纤维混纺纱线的基本性能进行了测试。所测试的基本性能有纱线的拉伸、毛羽、摩擦和耐磨性能。主要目的是通过对不同混纺比纱线的基本性能进行测试比较，为选用合适的混纺比提供依据。
关键词：大豆纤维；性能测试；混纺比
1 引言
大豆蛋白纤维属于再生植物蛋白纤维类，是以榨过油的大豆豆粕为原料，利用生物工程技术，提取出豆粕中的球蛋白，通过添加功能性助剂，与腈基、羟基等高聚物接枝、共聚、共混，制成一定浓度的蛋白质纺丝液，改变蛋白质空间结构，经湿法纺丝而成。其有着羊绒般的柔软手感，蚕丝般的滑柔与光泽，而棉纤维具有良好的保暖性和亲肤性。本文主要研究大豆纤维/棉混纺纱线的性能，包括混纺纱的强力、摩擦性能、耐磨性。运用试验来确定混纺比对大豆纤维/棉混纺纱性能的影响，为确定大豆纤维/棉混纺纱的最佳混纺比提供依据。
2 试验样品及仪器
2.1 试验样品
大豆纤维：线密度1.67dtex，长度38mm；棉纤维：线密度1.54dtex，长度29mm；大豆纤维/棉混纺纱的混纺比为20/80、30/70、 50/50、60/40、70/30，混纺纱的线密度为18tex。
2.2 仪器
主要包括：YG061型电子单纱强力仪；YG171型纱线毛羽测试仪；Y110型纱线动态摩擦系数测定仪；LCK-23A 纱线耐磨性能测定仪。
3 试验结果与分析
3.1 纱线拉伸性能与混纺比的关系
拉伸速度：250mm/min；拉伸距离250mm；测试次数：20；修正系数：1；温度：19℃；湿度：65%。不同混纺比纱线一次拉伸断裂性能基本指标见表1。
3.1.1 强伸性与混纺比关系曲线
断裂强度与混纺比间的关系曲线见图1。
图1 断裂强度与混纺比间的关系曲线
断裂伸长率与混纺比间的关系曲线见图2。
图2 断裂伸长率与混纺比间的关系曲线
由图1可以看出，大豆纤维/棉混纺纱的断裂强度随大豆纤维所占比例的增高，呈现逐渐增高的变化现象。
由图2可以看出，大豆纤维/ 棉混纺纱的断裂伸长率随大豆纤维所占比例的增高，呈现逐渐增高的变化现象。
3.1.2 断裂功与混纺比关系曲线
断裂功与混纺比间的关系曲线见图3。
图3 断裂功与混纺比间的关系曲线
由图3可知，随着大豆纤维在混纺纱线中所占百分比的提高，大豆纤维/棉混纺纱的断裂功呈现逐渐增大趋势。
3.2 摩擦系数随混纺比变化
测试时间：10s；采样间隔：1000ms；摩擦角：90°、180°；测试速度：30m/min。
（1） 摩擦角为90°摩擦系数与纱线混纺比之间的关系见表2。
表2 不同混纺比时摩擦系数变化情况
由表2可知，摩擦角为90°时，大豆纤维/棉混纺纱的摩擦系数随着大豆纤维在混纺纱中所占比例的升高呈现先增大后降低再增大的趋势。在大豆纤维所占比例为50%时，大豆纤维/棉混纺纱的摩擦系数达到最大值；在大豆纤维所占比例为20%时，大豆纤维/棉混纺纱的摩擦系数取得最小值。
（2）摩擦角为180°摩擦系数与纱线混纺比之间的关系见表3。
表3 不同混纺比时摩擦系数变化情况
由表3可知，大豆纤维/棉混纺纱的摩擦系数随着大豆纤维在混纺纱中所占比例的升高呈现先减小后增大再减小的趋势。在大豆纤维所占比例为60%时，大豆纤维/棉混纺纱的摩擦系数达到最大值；在大豆纤维所占比例为30%时，大豆纤维/棉混纺纱的摩擦系数取得最小值。
对比表2和表3可知，摩擦角为90°和摩擦角为180°时，大豆纤维/棉混纺纱的摩擦系数随混纺比的变化呈相反趋势。
3.3 纱线毛羽随混纺比变化
纱线长度：5m；测试次数：10；测试速度：30m/min；毛羽长度设定精度：小于0.1mm；毛羽分辨率：小于0.5mm。
毛羽数随混纺比变化的关系见表4。
表4 不同混纺比时毛羽数变化情况
由表4可知，在毛羽长度相同时，随着大豆纤维在混纺纱中所占比例的提高，大豆纤维/棉混纺纱中的毛羽数基本呈现增多的趋势。在同一混纺比下，随着毛羽长度的增大，毛羽数明显降低，一定长度后基本相同。
3.4 纱线耐磨性随混纺比的变化见表5。
摩擦速度：60次/min；摩擦长度：55mm；张力重锤：25g；测试次数：10；温度：19℃；湿度：65%。
表5 不同混纺比摩擦次数的变化情况
摩擦次数与混纺比关系变化曲线见图4。
图4 摩擦次数与混纺比关系曲线
由图4可知，随着大豆纤维在混纺纱中所占比例的增大，大豆纤维/棉混纺纱摩擦次数越多，说明其耐磨性随着大豆纤维所占百分比的增大而逐渐增大。
4 结论
上述测试结果表明，随着大豆纤维混入数量的增加，混纺纱的性能随之有明显的变化，通过控制不同混纺比可以得到不同性能的纱线，而与此同时，混纺比的控制要求也随之上升，难度加大，因为混纺比的波动会造成纱线性能的波动。如果只考虑力学抗破坏性能，高比例大豆纤维混入是较好的选择，若考虑毛羽则适中的混入量较好。根据纱线的具体用途可以选择恰当的混纺比。
（作者单位：西安工程大学）
