摘要:設(shè)計(jì)了單纖維強(qiáng)伸性能的新測(cè)試方法,測(cè)試了4種木棉纖維的拉伸性能,結(jié)果發(fā)現(xiàn),木棉纖維拉伸曲線與棉纖維相似,沒有明顯的屈服點(diǎn).木棉纖維斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率在一定范圍內(nèi)均有分布,4種木棉纖維平均斷裂強(qiáng)力1.44～1.71cN,平均斷裂伸長(zhǎng)率1.83%～4.23%,纖維長(zhǎng)度、線密度與木棉纖維的斷裂強(qiáng)力明顯相關(guān),4種木棉纖維相對(duì)斷裂強(qiáng)度接近,而斷裂伸長(zhǎng)率差異較大,木棉纖維初始模量因其品種和產(chǎn)地不同存在一定差異.與棉纖維相比,木棉纖維斷裂伸長(zhǎng)率低,斷裂強(qiáng)度和初始模量與棉纖維相近,但因木棉纖維細(xì)軟而容易拉斷.
木棉是樹上生長(zhǎng)的天然纖維素纖維,纖維具有薄壁大中空結(jié)構(gòu)、首尾封閉等特點(diǎn),如圖1所示.
現(xiàn)有的有關(guān)木棉纖維及其應(yīng)用的文獻(xiàn)中,關(guān)于木棉纖維性能的研究方面,基本上集中于單纖維化學(xué)成分和性質(zhì)、纖維結(jié)構(gòu)和物理性能等方面;關(guān)于木棉纖維應(yīng)用領(lǐng)域研究集中于其作為浮力材料、吸油材料、復(fù)合材料等方面近年來關(guān)于木棉絮料、紡紗及其織物性能研究逐漸受到關(guān)注.強(qiáng)伸性能是木棉纖維重要的力學(xué)性能之一,對(duì)纖維成紗品質(zhì)及其制品使用價(jià)值有重要影響,但由于木棉纖維短、易碎等缺點(diǎn),測(cè)試非常麻煩,目前還沒有文獻(xiàn)對(duì)木棉纖維強(qiáng)伸性能的測(cè)試做系統(tǒng)報(bào)道.本文采用單根纖維強(qiáng)力測(cè)試的方法,在大量實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上測(cè)試分析了木棉纖維的拉伸性能,比較分析了不同品種木棉纖維強(qiáng)伸性能差異,研究結(jié)果有利于更好地加工利用木棉纖維.
1 實(shí)驗(yàn)
1.1 試樣
采用4種木棉纖維試樣,纖維的基本規(guī)格如表1所示.
1.2 測(cè)試儀器簡(jiǎn)介
測(cè)試儀器:XQ21單纖維強(qiáng)伸度儀.采用氣動(dòng)夾持器夾持纖維,保證夾持力穩(wěn)定且可根據(jù)不同的纖維類型加以調(diào)節(jié).夾持器鉗口所用夾持材料為非金屬材料,從而避免纖維被夾斷或打滑.
1.3 試樣準(zhǔn)備與測(cè)試
由于木棉纖維細(xì)胞壁太薄,容易被損壞,即使將氣泵夾持器的瞬間夾持力調(diào)至最小,也只有極少數(shù)的木棉纖維能抵抗其瞬時(shí)夾持力而不在夾持處發(fā)生斷裂1本文采用以下方法制樣:用鑷子輕取單根木棉纖維,將其置于鏤有1cm×1cm方孔格紙上,沿方孔左右邊緣分別貼有平行的雙面膠,將纖維暫時(shí)固定住(如圖2(a)),然后用貼有雙面膠的窄紙條蓋住纖維兩個(gè)頭端,使纖維完全被固定住,最后將格紙剪成一邊開口的小方形,如圖2(b)所示.如此可以使木棉纖維的兩個(gè)頭端有足夠的強(qiáng)力被安全地夾持到氣動(dòng)夾持器上而不會(huì)斷裂,而且試樣移動(dòng)時(shí)用鑷子夾取紙樣,可以保護(hù)木棉纖維不被鑷子的尖部損壞.試樣制備完成后,在恒溫恒濕室置放24h,溫濕度為:(20±2)℃,(65±3)%.用鑷子夾住支撐紙樣,將單根木棉纖維連同紙樣一起放入上下夾持器之間,使儀器的氣動(dòng)夾持器正好夾持于用其他材料輔助的兩個(gè)頭端,夾持器隔距設(shè)定為1cm,恰好將鏤空紙片中的1cm木棉纖維置于上下夾持器之間,保證了纖維的拉伸性能不受試樣制備方法的影響.夾持完成后,用剪刀將平行于纖維的單邊紙條剪斷,達(dá)到測(cè)試木棉單纖維強(qiáng)力的目的,然后開始測(cè)試.
[1][2][3][4]下一頁(yè)>>
相關(guān)信息 
推薦企業(yè) 推薦企業(yè)
推薦企業(yè)
源經(jīng)編.gif)
您所在的位置：
