實驗二 織物汽蒸收縮性實驗
一、實驗目的與要求
（1）了解YG（B）742D型和M254型汽蒸收縮測定儀的結構、測試原理及測試方法。
（2）熟練掌握實驗全過程。
（3）經過實驗進一步理解影響織物熱收縮的因素。
二、基礎知識
（一）基本概念
熱收縮性是與熱可塑性有密切關系的一種性能。通常用力、長度、溫度、時間的變化來表示，一般情況是在力為一定的條件下，長度的變化叫作熱收縮特性；另一方面，在長度為一定的條件下，力的動態變化叫作熱應力特性。這些特性由于施加刺激的給熱方式不同（溫度變化狀態）而顯示不同的現象。在用溫度的時間變化給予刺激時，它的升溫過程是逐漸進行的，所以通常情況下，給予一定時間的定溫熱收縮特性的測定是比較簡單的，基本方法是根據在一定條件下，織物處理前后長度的變化，用百分率來表示，可適合各種織物，尤其是毛織物和針織物的汽蒸收縮性的測試。
滌綸、氯綸等合成纖維織成的織物，一般在高溫加熱時，將產生收縮現象，稱為熱收縮。合成纖維在紡織生產過程中，由于抽伸作用，在纖維中殘留有應力，因而使纖維具有潛在的收縮能力。
羊毛纖維表面有鱗片，這些鱗片呈鋸齒狀突出在纖維表面，鋸齒方向朝向羊毛尖部。所以，羊毛從尖部到根部方向，比相反方向要粗糙得多。當羊毛纖維受到非方向性的外力作用時，由于這些鱗片而造成的定向摩擦效應，使纖維發生相互糾纏，改變了纖維的結構，使織物發生收縮，并使織物變成沒有彈性的不透氣的狀態，稱為織物氈化（縮絨）現象。
（二）測試原理
織物在不受壓力的情況下，經汽蒸作用，測量汽蒸前后織物的經、緯向尺寸變化，計算出經、緯向平均汽蒸收縮率。
三、實驗儀器與工具
（一）實驗儀器
1.YG（B）742D型汽蒸收縮測定儀
適應標準FZ/T 20021—1999，外形結構如圖2-1所示。
圖2-1 YG（B）742D型汽蒸收縮測定儀結構
1—蒸汽筒；2—蒸汽筒門；3—試樣架；4—門觸開關；5—冷凝水出口；6—門觸開關插頭；7—冷凝水接盤； 8—蒸汽發生器；9—加熱管；10—防干燒水位計；11—加熱管插頭；12—平臺；13—控制箱；14—加熱管插座；15—漏電保護開關；16—電源線；17—門觸開關插座
2.M254型汽蒸收縮測試箱
M254型汽蒸收縮測試箱是一個封閉式的實驗裝置，適合標準BS4323、ISO 3005、M+S P8。
（二）實驗工具
剪刀、鋼尺、織物試樣、記號筆。
四、實驗方法與步驟
（一）取樣
（1）按隨機取樣原則，分別載取被測織物中300mm×50mm的長條為試樣，經、緯樣各4塊（距布邊100mm以上）。經試樣長度方向與被測織物經向平行，緯試樣長度方向與被測織物緯向平行。試樣上不得有明顯疵點。
（2）將試樣平放在標準大氣中調濕24h。然后在試樣上相距250mm的兩端點對稱地各做一個標記。
（3）量取標記間的長度（即汽蒸前長度），精確至0.5mm。
（4）將標記好的試樣平放在試樣架的托網上。
（二）實驗步驟
1.YG（B）742D型汽蒸收縮測定儀實驗方法
（1）打開蒸汽發生器注水至水位后蓋好。
（2）接通電源，檢查電氣部分是否正常。
（3）設定汽蒸時間（標準為30s）和預熱時間，具體步驟如下。
①按“設定”鍵，次數顯示窗口顯示“AO”（表示汽蒸時間）。
②再按“設定”鍵，確定進入汽蒸時間設定，時間顯示窗口顯示汽蒸時間。設定數字，用“?”移位設定參數，用“△”鍵數字加一循環，將汽蒸時間設定為30s，再按“設定”鍵退出設定。
③按“設定”鍵，次數顯示窗口顯示“AO”，再按“△”鍵，次數顯示窗口顯示“BO”（表示預熱時間）。
④再按“設定”鍵，確定進入預熱時間設定，時間顯示窗口顯示預熱時間設定數字，用“?”鍵位移設定參數，用“△”鍵數字加一循環，將預熱時間設定為800s（水燒開約12min，加上標準要求大于1min的蒸汽預熱），再按“設定”鍵退出設定。注意：所設參數斷電后能保存，下次測試無需再設。
（4）按“啟動”鍵儀器進入工作狀態，加熱管工作，加熱指示燈亮，時間顯示窗口顯示設定預熱時間的倒計時，蒸汽達到70g/min的速度通過蒸汽圓筒至少1min預熱完畢，儀器報警，然后準備放入試樣。
（5）打開蒸汽筒門，用專用手柄把裝有試樣的試樣架放入蒸汽筒內，關上蒸汽筒門，時間顯示窗口顯示30s時間，汽蒸完畢。次數顯示窗口顯示汽蒸次數，儀器報警音響。
（6）打開蒸汽筒門，用專用手柄取出試樣架，冷卻30s（關上蒸汽筒門，顯示冷卻時間），再將試樣架放入蒸汽筒內汽蒸30s。
（7）重復上述工作，循環3次。
（8）3次循環后把試樣放在光滑的平面上冷卻，再經調濕處理（24h后），測量標記間的長度（即汽蒸后長度），精確至0.5mm。
（9）實驗結束，關閉儀器開關，拔掉電源插頭。
2.M254型汽蒸收縮測試箱
（1）插好電源，儀器前面的“MAINS ON（電源接通）”指示燈會自動變亮，然后關上圓筒的門。
（2）打開儀器上方的圓蓋給儀器注入蒸餾水，直到“電熱箱”指示燈亮，表示水位已到，停止注水，旋緊圓蓋。按“開始”鍵，儀器開始加熱。
（3）當蒸汽發生器側面的排氣孔排出蒸汽和水時，準備實驗。
（4）將做好標記的試樣放入試樣架的托網上，打開蒸汽發生器圓筒的門，用手柄將試樣架放入汽蒸艙內，立即關上發生器圓筒的門。同時按下“計時”按鍵，30s后自動報警。
（5）打開發生器圓筒的門，用手柄將試樣架取出，關上發生器圓筒的門，30s報警后，將試樣架再次放入發生器內汽蒸30s。
（6）重復上述工作，循環3次。
（7）3次循環后把試樣放在光滑的平面上冷卻，再經調濕處理（24h后），測量標記間的長度（即汽蒸后長度），精確至0.5mm。
（8）實驗結束，關閉儀器開關，拔掉電源插頭。
注意：實驗中每隔30min查看水位1次，防止燒干，避免儀器燒壞。
五、實驗結果及計算
（一）實驗結果
將實驗結果記錄于表2-1中。
表2-1 織物汽蒸收縮實驗結果
（二）結果計算
按下式分別計算每塊試樣經、緯向的汽蒸收縮率。
式中 L0——蒸前長度，mm；
L——蒸后長度，mm。
分別計算全部試樣經、緯向汽蒸收縮率的算術平均值，修約至小數點后1位。
六、思考題
通過實驗數據，分析說明纖維原料、組織結構、密度對汽蒸收縮率的影響。