竹漿/絲光羊毛混紡織物開發(fā)及性能研究

張　茜，沈蘭萍，趙世波

(1.西安工程大學(xué)紡織與材料學(xué)院，陜西西安 710048；2.山東魯泰紡織股份有限公司紡紗事業(yè)部，山東淄博 255100)

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竹漿/絲光羊毛混紡織物開發(fā)及性能研究

張茜1，沈蘭萍1，趙世波2

(1.西安工程大學(xué)紡織與材料學(xué)院，陜西西安 710048；2.山東魯泰紡織股份有限公司紡紗事業(yè)部，山東淄博 255100)

分別采用竹漿/絲光羊毛混紡比為30/70、50/50的混紡紗進(jìn)行織造及性能測(cè)試。共設(shè)計(jì)了4種組織，分別為：斜紋、麥粒、花式透孔和小提花。同時(shí)對(duì)織物的結(jié)構(gòu)參數(shù)、物理指標(biāo)和吸濕排汗性能進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明：織物的起毛起球性、汽蒸收縮性、折皺回復(fù)性和透氣透濕性均會(huì)受到織物組織的影響。織物的透氣透濕性受織物組織和紗線混紡比兩個(gè)因素的影響，紗線間孔隙越多的組織，透氣透濕性越好，混紡紗線中絲光羊毛的含量越多，透氣性越差，透濕性越好。

竹漿/絲光羊毛混紡織物結(jié)構(gòu)參數(shù)透氣性透濕性

絲光羊毛是將羊毛表面鱗片部分或全部腐蝕掉,以達(dá)到防氈縮、絲光和變細(xì)的效果。絲光羊毛的問世成功解決了羊毛易氈縮，有刺扎感等諸多劣勢(shì)[1]。隨著科技的發(fā)展，絲光羊毛已經(jīng)在服用領(lǐng)域得到較為全面的應(yīng)用。與此同時(shí)，竹漿纖維也得到了迅速發(fā)展,逐步應(yīng)用到了服用、產(chǎn)業(yè)用領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)竹纖維生產(chǎn)企業(yè)有：河北吉藁化纖有限公司、唐山三友公司、山東龍海公司等；其中，河北吉藁化纖有限公司的產(chǎn)量至少超過國(guó)內(nèi)總產(chǎn)量的70%，是國(guó)內(nèi)最大的竹纖維制造企業(yè)。竹漿纖維紗具有很多優(yōu)良的性能，已得到紡織行業(yè)的一致認(rèn)可。目前，已有各種各樣的竹漿纖維混紡面料被開發(fā)出來，并應(yīng)用到服用領(lǐng)域[2,3]。

羊毛在服用領(lǐng)域多用于中厚型秋冬季服飾面料，在多功能及輕薄型面料的開發(fā)上應(yīng)用較少，且未付諸于批量生產(chǎn)。本文充分利用絲光羊毛的柔軟、吸濕性好、彈性回復(fù)性好等優(yōu)勢(shì)，結(jié)合竹漿纖維的抗菌抑菌、防紫外、防螨，除臭、吸濕透氣性好等特點(diǎn)生產(chǎn)出夏季高檔貼身穿襯衫面料[4]。為紡織企業(yè)的發(fā)展方向提供參考。

1　試驗(yàn)

1.1材料與設(shè)備

1.1.1材料

混紡比為30/70、50/50竹漿/絲光羊毛混紡紗(自制)。

1.1.2設(shè)備

SGA598型半自動(dòng)小樣織機(jī)(江陰市通源紡機(jī)有限公司)；YG(B)141型數(shù)字式織物厚度儀(溫州市大榮紡織標(biāo)準(zhǔn)儀器廠)；YG(B)742D型汽蒸收縮測(cè)定儀(溫州大榮紡織儀器有限公司)；YG502B型織物起毛起球儀(寧波紡織儀器廠)；YG541E全自動(dòng)激光織物折皺彈性測(cè)試儀(寧波紡織儀器廠)；YG461E型數(shù)字式透氣量?jī)x(寧波紡織儀器廠)；FX3150全自動(dòng)織物透濕量測(cè)試儀(瑞士TEXTEST儀器公司)。

1.2設(shè)計(jì)構(gòu)思及組織設(shè)計(jì)

1.2.1設(shè)計(jì)構(gòu)思

考慮到組織不同，織造出的織物外觀及各項(xiàng)性能會(huì)有差異，因此設(shè)計(jì)了四種織物組織。在組織的設(shè)計(jì)中，考慮到一個(gè)組織循環(huán)中經(jīng)紗的平均浮長(zhǎng)不同會(huì)對(duì)最終織物的性能造成影響，因此設(shè)計(jì)的4種組織的平均浮長(zhǎng)成梯度變化。

1.2.2組織設(shè)計(jì)

共設(shè)計(jì)了4種組織，分別為：2/1右斜紋，麥粒組織，花式透孔組織和小提花組織。組織圖如圖1所示：

a 2/1右斜紋組織b 麥粒組織

c 花式透孔組織d 小提花組織

圖1 織物的4種組織圖

1.3性能測(cè)試

1.3.1織物結(jié)構(gòu)參數(shù)測(cè)試

(1)織物厚度

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T3820-1997《紡織品和紡織制品厚度的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)試。選用的壓腳直徑為50.46mm，壓腳面積為2000mm2，加壓壓力為0.25KPa(50CN),壓重時(shí)間為10s。將儀器調(diào)零后，按下啟動(dòng)按鈕，待讀數(shù)燈亮起鳴笛時(shí)開始讀數(shù)。每組樣品測(cè)10次，取平均值。

(2)經(jīng)緯紗密度

根據(jù)織造參數(shù)計(jì)算得出理論的經(jīng)緯紗密度。再選用拆線法，用直尺量出5cm×5cm的正方形，分別沿經(jīng)緯紗方向平行剪下，之后數(shù)出經(jīng)向和緯向紗線根數(shù)。選取織物的不同部位進(jìn)行取樣，每組樣品取5個(gè)樣，求平均值。

(3)織物緊度

采用織物緊度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，公式如下：Ej(%)=0.039×經(jīng)紗密度×經(jīng)紗號(hào)數(shù)；Ew(%)=0.039×緯紗密度×經(jīng)紗號(hào)數(shù)。竹漿纖維和粘膠纖維紡絲方法一致，漿液均為纖維素纖維，大略認(rèn)為竹漿纖維的直徑系數(shù)可按照粘膠的直徑系數(shù)計(jì)算，本文所采用的混紡紗中竹漿成分較大，因此，在計(jì)算緊度時(shí)選用的直徑系數(shù)為0.039。

1.3.2織物物理指標(biāo)測(cè)試

(1)汽蒸收縮性

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T20021-2012《織物經(jīng)汽蒸后尺寸變化試驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)試。取長(zhǎng)度為30cm,寬度為5cm的布樣，在布樣上做25cm長(zhǎng)的標(biāo)記。首先打開蒸汽發(fā)生器，注入水至標(biāo)準(zhǔn)水位后蓋好，接通電源，啟動(dòng)儀器，預(yù)熱800s，之后打開蒸汽筒門，使用專用手柄把試樣架放入蒸汽筒內(nèi)，關(guān)上蒸汽筒門，30s后將試樣架取出，再冷卻30s，以上操作重復(fù)3次。將試樣放在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下調(diào)濕，量取標(biāo)記間的長(zhǎng)度，計(jì)算汽蒸收縮率。

(2)起毛起球性

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T4802.1-2008《紡織品織物起毛起球性能測(cè)定第1部分：圓軌跡法》進(jìn)行測(cè)試。先刷50次，再磨50次，之后評(píng)級(jí)，1-5級(jí)，5級(jí)最好，1級(jí)最差。

(3)折皺回復(fù)性

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)AATCC 66-2006《機(jī)織物折皺回復(fù)性的測(cè)定回復(fù)角法》進(jìn)行測(cè)試。先剪好“凸”型小布樣，每種布剪10個(gè)樣(5個(gè)經(jīng)向，5個(gè)緯向)，不能熨燙且水平放置24小時(shí)后進(jìn)行試驗(yàn)。測(cè)試時(shí)，將布樣放在小翻版上，用布夾夾緊，同時(shí)使試樣折痕線與小翻版紅線重合。壓重時(shí)，壓上有機(jī)玻璃壓片，15s后重錘落下，壓平后進(jìn)行下一個(gè)，依次類推壓好10個(gè)試樣。之后儀器自動(dòng)進(jìn)行急彈性和緩彈性的測(cè)試，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

1.3.3織物吸濕排汗性能測(cè)試

(1)織物透氣性

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T5453-1997《紡織品織物透氣性的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)試。試樣壓差(Pa/mmH2O)為100；透氣率設(shè)定為20，布樣面積為20cm2，噴嘴號(hào)需要根據(jù)布樣的透氣性范圍和儀器的“D”“U”提示進(jìn)行更換調(diào)試。本實(shí)驗(yàn)多數(shù)布樣需要的噴嘴號(hào)為4#。每組樣品測(cè)10次，取平均值。

(2)織物透濕性

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T12704.2-2009《紡織品織物透濕性試驗(yàn)方法第二部分：蒸發(fā)法》進(jìn)行測(cè)試。溫度：38℃，濕度為48%，空氣流速：0.5m/s,氣壓：967.4mbar。將織物剪成直徑為7.5cm的圓形布樣，每種布樣測(cè)試3個(gè)，取平均值。

2　結(jié)果與討論

2.1織物結(jié)構(gòu)參數(shù)測(cè)試結(jié)果

對(duì)織物的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了測(cè)試，包括：織物厚度、織物經(jīng)緯密度、織物緊度。測(cè)試結(jié)果如表1所示：

表1　織物結(jié)構(gòu)參數(shù)測(cè)試結(jié)果

注：1#表示：竹漿/絲光羊毛紗線的混紡比為70/30，2#表示：竹漿/絲光羊毛紗線的混紡比為50/50。

由表1可知：所有織物的厚度均符合夏季襯衫面料厚度要求，在紗線密度相同的情況下，2#紗線的厚度相對(duì)于1#紗線整體略微偏低，說明紗線混紡比不同對(duì)織物的厚度造成了影響，在紗線支數(shù)和織物緊密度相同的情況下，絲光羊毛的含量越多，織物越輕??；從織物密度和緊度數(shù)據(jù)可知，所設(shè)計(jì)的織物較為疏松、柔軟。

2.2織物物理指標(biāo)測(cè)試結(jié)果

(1)織物的汽蒸收縮結(jié)果如表2所示：

表2　織物汽蒸收縮性測(cè)試結(jié)果(標(biāo)記長(zhǎng)度：25cm)

由表2可知，織物的收縮性相對(duì)較大，尤其是麥粒組織，其收縮性可達(dá)6.4%。同一混紡比內(nèi)比較4種組織，發(fā)現(xiàn)組織不同收縮率的大小有明顯的差距，一個(gè)組織循環(huán)內(nèi)紗線的平均浮長(zhǎng)越多，織物的汽蒸收縮性越大?？椢锸湛s性從小到大的組織順序?yàn)椋盒√峄?花式透孔 < 斜紋<麥粒。2#樣品的收縮性較1#樣品小，說明絲光羊毛的收縮性很小，且小于竹漿纖維。

(2)織物起毛起球測(cè)試結(jié)果如表3所示：

表3　織物起毛起球測(cè)試結(jié)果(單位：級(jí))

由表3可知，花式透孔組織和小提花組織的起毛起球性可達(dá)到4.5級(jí)，先刷毛，再平磨之后的布面只出現(xiàn)微微毛羽，沒有起球現(xiàn)象。斜紋組織的布面出現(xiàn)了小毛球，麥粒組織布面可以看到較為明顯的毛球，因此組織的不同對(duì)織物的起毛起球性影響較大。從表中可以看出2#織物的起毛起球性優(yōu)于1#織物。

(3)織物折皺恢復(fù)性測(cè)試結(jié)果如圖2所示：

1#布樣折皺回復(fù)性測(cè)試結(jié)果

2#布樣折皺回復(fù)性測(cè)試結(jié)果

由上頁(yè)圖2可知，除小提花之外的三個(gè)組織呈現(xiàn)的規(guī)律均是急彈性小于緩彈性，經(jīng)向急(緩)彈性大于緯向急(緩)彈性，說明織物的折皺會(huì)隨時(shí)間的變化進(jìn)行自我恢復(fù)調(diào)節(jié)，同時(shí)織物的經(jīng)密大于緯密致使經(jīng)向的急(緩)彈性大于緯向。小提花織物雖然也是經(jīng)密大于緯密，但就織物本身組織來說，緯向有較為集中的浮長(zhǎng)，集中的緯浮長(zhǎng)使緯向急(緩)彈性大于經(jīng)向急(緩)彈性，與此同時(shí)，小提花織物相對(duì)于其他三種組織，其折皺回復(fù)性明顯變好，說明織物組織對(duì)織物的回彈性有較為明顯的影響。1#織物和2#織物的整體變化趨勢(shì)一致，但2#織物的折線較波折，1#相對(duì)較平緩，這與絲光羊毛纖維具有較好的剛性有關(guān)，隨著絲光羊毛含量的增加，織物的急彈和緩彈性都有所增加。

2.3織物吸濕排汗性能測(cè)試結(jié)果

(1)織物透氣性測(cè)試結(jié)果如表4所示：

表4　織物透氣性測(cè)試結(jié)果

由表4可知，四種組織的透氣性有明顯的差距，小提花織物的透氣性明顯優(yōu)于其他三種組織，主要是因?yàn)樾√峄ㄊ瞧郊y地，相對(duì)于其他三種組織相同面積下交織點(diǎn)較多，即紗線間的孔隙較多，透氣性較好。1#織物的透氣性較2#織物好，這是由于2#織物的絲光羊毛含量大于1#織物，可見，絲光羊毛含量的增加可以有效增加其保暖性。

(3)織物透濕性測(cè)試結(jié)果如表5所示：

表5　織物透濕性測(cè)試結(jié)果

由表5可知，織物的透濕性可滿足夏季襯衫面料的透濕性要求。小提花組織的透濕性優(yōu)于其他三種組織，花式透孔組織的透濕性僅次于小提花組織。斜紋和麥粒的透濕性相對(duì)較差。紗線混紡比相同時(shí)，織物組織中交織點(diǎn)次數(shù)越多，織物的透濕性也好。組織相同時(shí)，絲光羊毛的含量越高，織物的透濕性越好，說明絲光羊毛的透濕性較優(yōu)且優(yōu)于竹漿纖維。

3　結(jié)語(yǔ)

(1)本文根據(jù)兩種混紡比紗線，4種不同平均浮長(zhǎng)的織物組織，共織造了8種類型的織物，織物結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)據(jù)說明：所設(shè)計(jì)的組織厚度適中，布面柔軟。

(2)織物的汽蒸收縮性受組織和紗線混紡比影響較大，但通過對(duì)比混紡比不同的織物，說明絲光羊毛的汽蒸收縮性優(yōu)于竹漿纖維，證明了絲光羊毛可以放心的用于夏季襯衫面料。由于本文織造的織物緊度較小，因此織物的起毛起球性相對(duì)較差，在后續(xù)的織物整理中最好進(jìn)行抗皺整理?？椢锏恼郯櫥貜?fù)性相對(duì)較差，但平紋地小提花織物的折皺性明顯優(yōu)于其他三種組織織物。綜合評(píng)定得出：平紋地小提花織物相對(duì)于其他三種組織具有較優(yōu)的物理性能。

(3)織物的吸濕排汗性能受紗線混紡比和組織結(jié)構(gòu)兩個(gè)因素的影響。當(dāng)紗線中絲光羊毛成分增加時(shí)，織物的透氣性變差，但透濕性變好，這與絲光羊毛具有較優(yōu)的吸濕性和保暖性有關(guān)。紗線混紡比相同時(shí)，織物透氣透濕性從大到小分別為：平紋地小提花、花式透孔、斜紋、麥粒。

[1]王菊華.新型功能性竹漿纖維的制備及結(jié)構(gòu)與性能研究[D].江蘇蘇州：蘇州大學(xué),2008.

[2]楊明霞，周蓉.竹漿纖維服用織物舒適性能研究[J].成都紡織高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2015(4)：83-85.

[3]李會(huì)改，陳國(guó)強(qiáng)，萬明.竹纖維的性能及應(yīng)用[J].成都紡織高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2016(1)：177-180.

[4]姚穆.紡織材料學(xué)[M].北京：中國(guó)紡織出版社.2010(4)：83-99.

1008-5580(2016)03-0067-04

2016-04-03

張茜(1992-)，女，碩士研究生，研究方向：紡織材料與紡織品設(shè)計(jì)。

沈蘭萍(1958-)，女，教授，碩士生導(dǎo)師。

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