实验二 织物汽蒸收缩性实验
一、实验目的与要求
（1）了解YG（B）742D型和M254型汽蒸收缩测定仪的结构、测试原理及测试方法。
（2）熟练掌握实验全过程。
（3）经过实验进一步理解影响织物热收缩的因素。
二、基础知识
（一）基本概念
热收缩性是与热可塑性有密切关系的一种性能。通常用力、长度、温度、时间的变化来表示，一般情况是在力为一定的条件下，长度的变化叫作热收缩特性；另一方面，在长度为一定的条件下，力的动态变化叫作热应力特性。这些特性由于施加刺激的给热方式不同（温度变化状态）而显示不同的现象。在用温度的时间变化给予刺激时，它的升温过程是逐渐进行的，所以通常情况下，给予一定时间的定温热收缩特性的测定是比较简单的，基本方法是根据在一定条件下，织物处理前后长度的变化，用百分率来表示，可适合各种织物，尤其是毛织物和针织物的汽蒸收缩性的测试。
涤纶、氯纶等合成纤维织成的织物，一般在高温加热时，将产生收缩现象，称为热收缩。合成纤维在纺织生产过程中，由于抽伸作用，在纤维中残留有应力，因而使纤维具有潜在的收缩能力。
羊毛纤维表面有鳞片，这些鳞片呈锯齿状突出在纤维表面，锯齿方向朝向羊毛尖部。所以，羊毛从尖部到根部方向，比相反方向要粗糙得多。当羊毛纤维受到非方向性的外力作用时，由于这些鳞片而造成的定向摩擦效应，使纤维发生相互纠缠，改变了纤维的结构，使织物发生收缩，并使织物变成没有弹性的不透气的状态，称为织物毡化（缩绒）现象。
（二）测试原理
织物在不受压力的情况下，经汽蒸作用，测量汽蒸前后织物的经、纬向尺寸变化，计算出经、纬向平均汽蒸收缩率。
三、实验仪器与工具
（一）实验仪器
1.YG（B）742D型汽蒸收缩测定仪
适应标准FZ/T 20021—1999，外形结构如图2-1所示。
图2-1 YG（B）742D型汽蒸收缩测定仪结构
1—蒸汽筒；2—蒸汽筒门；3—试样架；4—门触开关；5—冷凝水出口；6—门触开关插头；7—冷凝水接盘； 8—蒸汽发生器；9—加热管；10—防干烧水位计；11—加热管插头；12—平台；13—控制箱；14—加热管插座；15—漏电保护开关；16—电源线；17—门触开关插座
2.M254型汽蒸收缩测试箱
M254型汽蒸收缩测试箱是一个封闭式的实验装置，适合标准BS4323、ISO 3005、M+S P8。
（二）实验工具
剪刀、钢尺、织物试样、记号笔。
四、实验方法与步骤
（一）取样
（1）按随机取样原则，分别载取被测织物中300mm×50mm的长条为试样，经、纬样各4块（距布边100mm以上）。经试样长度方向与被测织物经向平行，纬试样长度方向与被测织物纬向平行。试样上不得有明显疵点。
（2）将试样平放在标准大气中调湿24h。然后在试样上相距250mm的两端点对称地各做一个标记。
（3）量取标记间的长度（即汽蒸前长度），精确至0.5mm。
（4）将标记好的试样平放在试样架的托网上。
（二）实验步骤
1.YG（B）742D型汽蒸收缩测定仪实验方法
（1）打开蒸汽发生器注水至水位后盖好。
（2）接通电源，检查电气部分是否正常。
（3）设定汽蒸时间（标准为30s）和预热时间，具体步骤如下。
①按“设定”键，次数显示窗口显示“AO”（表示汽蒸时间）。
②再按“设定”键，确定进入汽蒸时间设定，时间显示窗口显示汽蒸时间。设定数字，用“▷”移位设定参数，用“△”键数字加一循环，将汽蒸时间设定为30s，再按“设定”键退出设定。
③按“设定”键，次数显示窗口显示“AO”，再按“△”键，次数显示窗口显示“BO”（表示预热时间）。
④再按“设定”键，确定进入预热时间设定，时间显示窗口显示预热时间设定数字，用“▷”键位移设定参数，用“△”键数字加一循环，将预热时间设定为800s（水烧开约12min，加上标准要求大于1min的蒸汽预热），再按“设定”键退出设定。注意：所设参数断电后能保存，下次测试无需再设。
（4）按“启动”键仪器进入工作状态，加热管工作，加热指示灯亮，时间显示窗口显示设定预热时间的倒计时，蒸汽达到70g/min的速度通过蒸汽圆筒至少1min预热完毕，仪器报警，然后准备放入试样。
（5）打开蒸汽筒门，用专用手柄把装有试样的试样架放入蒸汽筒内，关上蒸汽筒门，时间显示窗口显示30s时间，汽蒸完毕。次数显示窗口显示汽蒸次数，仪器报警音响。
（6）打开蒸汽筒门，用专用手柄取出试样架，冷却30s（关上蒸汽筒门，显示冷却时间），再将试样架放入蒸汽筒内汽蒸30s。
（7）重复上述工作，循环3次。
（8）3次循环后把试样放在光滑的平面上冷却，再经调湿处理（24h后），测量标记间的长度（即汽蒸后长度），精确至0.5mm。
（9）实验结束，关闭仪器开关，拔掉电源插头。
2.M254型汽蒸收缩测试箱
（1）插好电源，仪器前面的“MAINS ON（电源接通）”指示灯会自动变亮，然后关上圆筒的门。
（2）打开仪器上方的圆盖给仪器注入蒸馏水，直到“电热箱”指示灯亮，表示水位已到，停止注水，旋紧圆盖。按“开始”键，仪器开始加热。
（3）当蒸汽发生器侧面的排气孔排出蒸汽和水时，准备实验。
（4）将做好标记的试样放入试样架的托网上，打开蒸汽发生器圆筒的门，用手柄将试样架放入汽蒸舱内，立即关上发生器圆筒的门。同时按下“计时”按键，30s后自动报警。
（5）打开发生器圆筒的门，用手柄将试样架取出，关上发生器圆筒的门，30s报警后，将试样架再次放入发生器内汽蒸30s。
（6）重复上述工作，循环3次。
（7）3次循环后把试样放在光滑的平面上冷却，再经调湿处理（24h后），测量标记间的长度（即汽蒸后长度），精确至0.5mm。
（8）实验结束，关闭仪器开关，拔掉电源插头。
注意：实验中每隔30min查看水位1次，防止烧干，避免仪器烧坏。
五、实验结果及计算
（一）实验结果
将实验结果记录于表2-1中。
表2-1 织物汽蒸收缩实验结果
（二）结果计算
按下式分别计算每块试样经、纬向的汽蒸收缩率。
式中 L0——蒸前长度，mm；
L——蒸后长度，mm。
分别计算全部试样经、纬向汽蒸收缩率的算术平均值，修约至小数点后1位。
六、思考题
通过实验数据，分析说明纤维原料、组织结构、密度对汽蒸收缩率的影响。