楊云，李建強(qiáng)，嚴(yán)娜娜，周曉潔

非織造布在新型剪紙中的應(yīng)用研究

楊云，李建強(qiáng)*，嚴(yán)娜娜，周曉潔

（武漢紡織大學(xué) 紡織與材料學(xué)院，湖北 武漢 430073）

通過對(duì)棉型水刺非織造布和SMS非織造布的拉伸斷裂性能、撕破強(qiáng)力、吸水性能以及外觀形態(tài)保持等各方面性能進(jìn)行表征和分析，將其與傳統(tǒng)彩紙的結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)性能進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)其無論是在力學(xué)性能還是在外觀性能上均比普通彩紙優(yōu)越，因此得出利用非織造布代替?zhèn)鹘y(tǒng)彩紙是可行的結(jié)論。

非織造布；剪紙；新型材料；結(jié)構(gòu)性能

剪紙作為中國(guó)傳統(tǒng)的民間藝術(shù)有著悠久的歷史文化背景和獨(dú)特的藝術(shù)特點(diǎn)，更有著傳統(tǒng)的制作、分類、及保存方法，而傳統(tǒng)的剪紙?jiān)牧稀胀ú始?，它的均勻、薄、顏色可以多樣、都是剪紙發(fā)展的前提，可是當(dāng)剪紙成為了藝術(shù)，隨著時(shí)間的慢慢推移，它就有了收藏價(jià)值，因此，保存就變得尤為重要了。紙張的優(yōu)越性能背后卻是易褪色、掉色，不耐磨損，易脆化和霉?fàn)€等現(xiàn)象，這使得傳統(tǒng)的剪紙?jiān)谑詹剡^程中慢慢消失甚至瀕臨滅絕[1-3]。現(xiàn)如今，隨著時(shí)代的發(fā)展，剪紙從社會(huì)化、民俗化向藝術(shù)化轉(zhuǎn)型，從傳統(tǒng)文明向現(xiàn)代文明轉(zhuǎn)型，于是，傳統(tǒng)的剪紙藝術(shù)走到了一個(gè)機(jī)遇與危機(jī)并存的時(shí)期[4-7]。為了使剪紙藝術(shù)得到更好的發(fā)展，必須尋求一種新型材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的普通彩紙，彌補(bǔ)其在制作和收藏流程中的不足。

非織造布作為一種新型紡織材料，不僅具有工藝簡(jiǎn)單，原料來源廣，成本低，產(chǎn)量高，產(chǎn)品多變等優(yōu)點(diǎn)，更有著許多傳統(tǒng)剪紙材料所不及的性能[8-9]。如果把非織造布作為一種新型剪紙材料，不僅可以克服傳統(tǒng)剪紙材料的不足，而且可以賦予其更多優(yōu)異的性能。因此，用非織造布代替普通彩紙?jiān)诩艏堉械膽?yīng)用，是剪紙藝術(shù)發(fā)展的需求，也是剪紙藝術(shù)的進(jìn)步。

1 實(shí)驗(yàn)材料、儀器

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

YG141型織物厚度儀；YG065N型電子織物強(qiáng)力試驗(yàn)儀；YG065H型電子織物強(qiáng)力試驗(yàn)儀；YG-033A型沖擊擺錘式撕破儀；Y522型織物圓盤式織物平磨儀；YG（B）541D-Ⅱ型全自動(dòng)織物折痕彈性儀；電子天平；1000mL燒杯(含水)；陶瓷器皿；夾子；打火機(jī)[10]。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 非織造布與傳統(tǒng)剪紙材料的拉伸斷裂性能對(duì)比

本實(shí)驗(yàn)使用YG065N型電子織物強(qiáng)力試驗(yàn)儀，將一定尺寸的試樣，按等速伸長(zhǎng)方式拉伸至斷裂，測(cè)其承受的最大力——斷裂強(qiáng)力及產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度增量——斷裂伸長(zhǎng)[11-12]。不同基質(zhì)材料的干態(tài)及水中浸泡 12h后的濕態(tài)的頂破性能對(duì)比結(jié)果如圖1-4所示。

圖1 紅紙、水刺、SMS干態(tài)斷裂強(qiáng)力對(duì)比圖

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

純棉水刺非織造布（55g/m2）；SMS非織造布（50 g/m2、純PP）；普通紅紙（45g/m2）。

圖2 紅紙、水刺、SMS濕態(tài)斷裂強(qiáng)力對(duì)比圖

圖3 紅紙、水刺、SMS干態(tài)斷裂伸長(zhǎng)率分布圖

圖4 紅紙、水刺、SMS濕態(tài)斷裂伸長(zhǎng)率分布圖

由上圖不難發(fā)現(xiàn)不管是干態(tài)還是濕態(tài)，非織造布的橫縱向斷裂強(qiáng)力變化是比較小的，幾乎是不受水的影響，但是同樣浸泡12h后紅紙的斷裂強(qiáng)力迅速下降；且干、濕態(tài)非織造布斷裂伸長(zhǎng)都比紅紙的大很多。我們可以認(rèn)為在同等外力條件下干、濕態(tài)的非織造布都比紅紙的拉伸斷裂強(qiáng)度大，更能抵抗外力的破壞作用，更堅(jiān)牢耐用。

表1 紅紙與棉型非織造布、SMS非織造布的頂破強(qiáng)度

2.2 非織造布與傳統(tǒng)剪紙材料的頂破性能對(duì)比

本實(shí)驗(yàn)使用YG065H型電子織物強(qiáng)力試驗(yàn)儀，將試樣固定在夾布圓環(huán)內(nèi)，彈子按一定速度垂直頂向試樣，直至頂破，所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

在實(shí)驗(yàn)過程中，可以看到SMS非織造布和棉型非織造布被緩慢頂破；紅紙則在受力的瞬間各向裂開破洞。從上表的數(shù)據(jù)中可以看到SMS非織造布和棉型水刺的頂破強(qiáng)力、頂破位移均比紅紙高出很多，抵抗頂破的性能更為優(yōu)良。

2.3 非織造布與傳統(tǒng)剪紙材料的撕破性能對(duì)比

本實(shí)驗(yàn)采用YG-033A型沖擊擺錘式撕破儀，按照GB/T3917.3的要求，在空氣溫度為20℃、相對(duì)濕度為65%的條件下，從每件樣品上平行于橫縱向分別取5塊試樣，將試樣放在動(dòng)夾與固定夾之間夾緊，隨即用開剪剪一個(gè)20mm長(zhǎng)的切口，然后釋放處于最大勢(shì)能位置的擺錘使動(dòng)夾鉗迅速下落，使兩夾鉗之間試樣沿著切口方向撕破，指針?biāo)傅淖畲笾导礊樗浩茝?qiáng)力。不同基質(zhì)材料的干態(tài)及濕態(tài)的頂破性能對(duì)比結(jié)果如圖5-6所示。

圖5 紅紙與棉型非織造布、SMS干態(tài)撕破強(qiáng)力對(duì)比

圖6 紅紙與棉型非織造布、SMS濕態(tài)撕破強(qiáng)力對(duì)比

撕破強(qiáng)度是剪紙材料的一個(gè)很重要的性能。剪紙作品是線條相連在使用過程難免局部受力,如果長(zhǎng)期受到局部集中負(fù)荷的作用,就可能達(dá)到其強(qiáng)度極限而被集中負(fù)荷撕破成裂縫,使之受到破壞。從表中的數(shù)據(jù)我們可以看出 SMS和棉型水刺非織造布的撕裂強(qiáng)力明顯大于紅紙，且非織造布的干濕強(qiáng)變化不大，而紅紙的濕強(qiáng)則明顯小于干強(qiáng)。

2.4 非織造布與傳統(tǒng)剪紙材料的耐磨性能對(duì)比

本實(shí)驗(yàn)采用的是Y522型織物圓盤式織物平磨儀。將織物試樣在一定條件下與磨料（砂輪）接觸并做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使試樣受到多方向的磨損，通過對(duì)比織物磨損前后的變化來評(píng)價(jià)其耐磨性。實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果如表2所示。

表2 紅紙與棉型非織造布、SMS非織造布的耐磨轉(zhuǎn)數(shù)

由于剪紙?jiān)谥谱骰虮４娴倪^程中難免會(huì)因?yàn)槟p而被損壞，因此選擇耐磨性好的材料有利于改善這種狀況。由表2可以看出，在磨損破洞的測(cè)試中，SMS非織造布所需要的轉(zhuǎn)數(shù)最多；水刺比紅紙織物稍多，這就說明SMS的耐磨損性能比水刺與紅紙好。

2.5 非織造布與傳統(tǒng)剪紙材料的吸水性能和干燥性能對(duì)比

本實(shí)驗(yàn)是通過測(cè)量基質(zhì)材料的干重、濕重以及增重率來判斷試樣的吸水性能和干燥性能。所得到的結(jié)果如表3和圖7所示。

表3 各種材料的吸水性能數(shù)據(jù)

其中：增重率=[(濕重-干重)/干重]×100%，

干燥率=[(濕重-干燥后重量)/濕重]×100%

圖7 各種材料的干燥速率

由表3可知，吸水性能最好的是棉型水刺，浸水后的重量幾乎是干態(tài)的 10倍，增重率最低的是紅紙；圖7表明，在室溫下吸水后自然干燥最快的SMS非織造布，其次是紅紙，最低的是水刺。剪紙材料的保存是在遇到浸水的狀況后，其自然恢復(fù)的性能最好的當(dāng)然更有利于保存，由此看來，最適合的是SMS非織造布，其遇水后速干且不損壞原本狀況的性能是極其優(yōu)越的。

2.6 非織造布與傳統(tǒng)剪紙材料的燃燒性能對(duì)比

從垂直懸掛的試條正下方點(diǎn)燃試樣，測(cè)量試樣的燃燒時(shí)間，損毀狀態(tài)，用以評(píng)價(jià)材料的燃燒性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4-5所示。

表4 紅紙與棉型水刺的燃燒時(shí)間

表5 紅紙與棉型水刺的火焰蔓延速率速率

作為剪紙材料，需要有一定的阻燃性，才能保存的更加完整、長(zhǎng)久[13]。在非織造布材料中， SMS是PP材料，只會(huì)熔融，水刺和紅紙一樣，是可以燃燒的。由表4-5可以看出，不僅紅紙的燃燒時(shí)間最短，燃燒速率最快，而且還燃燒的比較徹底，這對(duì)于保存時(shí)非常不利的。

2.7 非織造布與傳統(tǒng)剪紙材料的抗褶皺性能對(duì)比

本實(shí)驗(yàn)采用采用YG（B）541D-Ⅱ型全自動(dòng)織物折痕彈性儀。將凸形試樣在規(guī)定壓力下折疊一定時(shí)間，釋壓后讓褶皺回復(fù)一定時(shí)間，測(cè)量褶皺回復(fù)角[14-15]。所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖8所示。

圖8 紅紙、棉型非織造布、SMS的折皺回復(fù)角折線圖

抗皺性差的材料，在使用和存放過程中容易發(fā)生塑性彎曲變形而形成折皺，且因?yàn)檠刂鴱澢c皺紋產(chǎn)生劇烈的磨損會(huì)加速剪紙的損壞，嚴(yán)重影響其外觀和使用壽命。圖中數(shù)據(jù)說明非織造布比紅紙的褶皺回復(fù)角大得多，抗皺性較好，尤其是SMS非織造布的抗皺性能更佳。在制作和使用剪紙時(shí)，材料難免會(huì)被褶皺，選擇抗皺性較強(qiáng)的非織造布作為剪紙材料，對(duì)于作品外觀及解決剪紙保存中的磨損問題都不失為一個(gè)好方法[16]。

3 結(jié)論

通過上面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析，如果把普通彩紙的性能作為一個(gè)基礎(chǔ)，與非織造布所對(duì)應(yīng)的各項(xiàng)性能進(jìn)行等量對(duì)比，所得的結(jié)果如表6所示。

表6 棉型非織造布、SMS非織造布的各項(xiàng)性能與紅紙各項(xiàng)性能的比值

通過表6的分析，可以清晰的看到，非織造布無論是在力學(xué)性能還是在外觀性能上都具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，它不易斷裂、不易磨損、不易燃燒、易干燥、而且有很好的抗皺性，這些性能使剪紙藝術(shù)的剪刻和保存都變得相對(duì)簡(jiǎn)易。

除此之外，非織造布還具有其他的優(yōu)良性能如染色好、容易著色、色牢度大，而且方便割絨產(chǎn)生立體感等，這些都是普通紙張所不能具有的。因此，非織造布完全可以替代紙張成為新型的剪紙材料。而在非織造布中，通過棉型水刺和SMS兩種類型的比較，SMS非織造布無疑是首選。他必定會(huì)讓剪紙藝術(shù)向新的方向發(fā)展，讓剪紙藝術(shù)煥發(fā)新的生命。

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The Application Research of Nonwoven in the New Type Paper-cut

YANG Yun, LI Jian-qiang, YAN Na-na, ZHOU Xiao-jie
(College of Textile and Material Wuhan Textile University, Wuhan Hubei 430073, China)

This article makes an analysis on ensile strength, tear strength, water absorption as well as the appearance maintenance properties of the cotton spunlace nonwoven and SMS nonwoven. Results show that when compared with the traditional colored paper, both the mechanical and appearance properties of nonwoven are superior to that of common colored paper. Thus, replace of nonwoven to traditional colored paper applied in the new type paper-cut is feasible.

nonwoven; paper-cut; new type materials; structure properties

TS171

A

1009－5160(2010)02－0008－05

*通訊作者：李建強(qiáng)（1964-），男，教授，碩導(dǎo)，研究方向：纖維材料，產(chǎn)業(yè)用紡織品.

湖北省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目（D20081701）.