影響牛仔織物彈性指標(biāo)的因素分析

劉幸樂(lè) 侯賀剛 郝 永

(河北新大東紡織有限公司，河北石家莊，052260)

隨著生活品質(zhì)的提高，人們對(duì)著裝舒適性的要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)的粗號(hào)斜紋牛仔織物已經(jīng)不能完全滿足消費(fèi)者的需求；彈力牛仔服裝異軍突起，其以柔軟、貼身、回復(fù)率高等優(yōu)點(diǎn)，迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。氨綸絲具有良好的彈性，是最早應(yīng)用于彈力牛仔的纖維[1]。氨綸絲的應(yīng)用，將牛仔面料推向了一個(gè)新的發(fā)展領(lǐng)域。彈力牛仔面料具有優(yōu)良的彈性延展性，改善了傳統(tǒng)牛仔面料粗糙、僵硬的缺點(diǎn)，穿著舒適貼身，便于日常運(yùn)動(dòng)的同時(shí)體現(xiàn)了形體美[2]。本文就牛仔織物彈性指標(biāo)的影響因素進(jìn)行相關(guān)測(cè)試和分析，為同行合理制定工藝提供參考。

1 試驗(yàn)部分

1.1 設(shè)備儀器及材料

選用彈力牛仔面料，其組織結(jié)構(gòu)為五枚三飛緞紋，經(jīng)紗為C 36.44 tex紗，緯紗為T 166.7 dtex長(zhǎng)絲包覆氨綸絲，經(jīng)密480根/10 cm，緯密310根/10 cm。采用的化工原料有退漿酶、滲透劑1073和皂粉。設(shè)備儀器：GAMMA-4-R型劍桿織機(jī)，ZHLMH443型預(yù)縮整理機(jī)，LHJ3798型定形機(jī)，F(xiàn)OM71CLS型織物縮水率機(jī)，M223/2型烘干機(jī)，ASTMD3107型彈性回變測(cè)試儀。

1.2 試驗(yàn)方法

為研究原材料及生產(chǎn)加工工藝對(duì)織物彈性指標(biāo)的影響，在同一水平條件下對(duì)織物進(jìn)行加工，將所得的成品織物進(jìn)行洗水，測(cè)試彈性指標(biāo)，并對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。織機(jī)后梁高度7，后梁深度4；停經(jīng)架高度-3，停經(jīng)架深度6；開(kāi)口時(shí)間309°；后梁彈簧位置5，第二羅拉位置2，上機(jī)張力3 500 N，織機(jī)速度500 r/min。預(yù)縮采用兩正燒毛，速度80 m/min；5槽60 ℃退漿+單縮單呢毯，速度50 m/min。參照AATCC135《織物經(jīng)家庭洗滌后尺寸變化的測(cè)定》對(duì)織物進(jìn)行洗水，測(cè)試緯向縮水率。參照ASTM 3107—2003《彈性機(jī)織物的彈性性能測(cè)試》測(cè)試洗后織物緯向彈性指標(biāo)。

2 測(cè)試結(jié)果與討論

2.1 氨綸絲細(xì)度對(duì)織物彈性指標(biāo)的影響

市場(chǎng)上使用的氨綸絲有22.2 dtex、44.4 dtex、55.5 dtex、77.7 tex等。在同一織軸下，采用T 166.7 dtex(72 F)長(zhǎng)絲(3.0倍牽伸)包覆不同細(xì)度的氨綸絲，經(jīng)相同的織造和后整理加工。成品面料水洗后，其彈性伸長(zhǎng)率測(cè)試結(jié)果如圖1所示。

圖1 氨綸絲細(xì)度對(duì)織物彈性伸長(zhǎng)率的影響

由圖1可看出，在相同的牽伸倍數(shù)下，織物的彈性伸長(zhǎng)率隨著氨綸絲細(xì)度的增加而增加。氨綸絲越粗，拉伸可產(chǎn)生的形變?cè)酱?，其彈性伸長(zhǎng)率也越大，垂直于其橫切面方向上拉伸所需的力也越大。彈性伸長(zhǎng)率與氨綸絲細(xì)度未呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。

在其他條件相同的情況下，使用T 166.7 dtex(72 F)長(zhǎng)絲包覆2.0倍牽伸的氨綸77.7 dtex做緯紗，C 36.44 tex紗為經(jīng)紗，以該織物為例進(jìn)行以下各項(xiàng)測(cè)試分析。

2.2 牽伸倍數(shù)對(duì)織物彈性的影響

牽伸倍數(shù)不同，經(jīng)相同的織造和后整理加工。對(duì)成品面料水洗后彈性伸長(zhǎng)率進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如圖2和圖3所示。

圖2 牽伸倍數(shù)對(duì)織物彈性伸長(zhǎng)率的影響

圖3 牽伸倍數(shù)對(duì)織物彈性回復(fù)率和增長(zhǎng)率的影響

由圖2可看出，相同細(xì)度的氨綸絲，織物彈性伸長(zhǎng)率隨著牽伸倍數(shù)的增加而增加。由圖3可看出，相同細(xì)度的氨綸絲，牽伸倍數(shù)越大，回復(fù)率越小，增長(zhǎng)率越大。當(dāng)牽伸倍數(shù)在3.0倍至3.5倍時(shí)，回復(fù)率下降明顯，增長(zhǎng)率也隨之有了顯著的增加；這說(shuō)明大牽伸對(duì)氨綸絲內(nèi)部結(jié)構(gòu)形成破壞，氨綸絲在拉伸后不能回復(fù)到原來(lái)的長(zhǎng)度。

2.3 筘號(hào)對(duì)織物彈性的影響

經(jīng)軸在上機(jī)織造時(shí)使用的筘號(hào)越小則筘幅越大，織出的坯布幅寬越寬[3]。水洗后的幅寬和筘幅能客觀反映出織物彈性的大小；如果設(shè)計(jì)相同的織造筘幅，洗后織物幅寬越窄則織物彈性越大，反之則越小。在不同筘號(hào)下對(duì)所得織物的洗后幅寬及彈性伸長(zhǎng)率進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如圖4所示。

圖4 筘號(hào)對(duì)織物彈性的影響

由圖4可看出，隨著筘號(hào)的增加，織物洗后的緯向彈性伸長(zhǎng)率逐漸降低。在總經(jīng)根數(shù)和每筘穿入數(shù)不變的情況下，織造使用的筘號(hào)越大，筘幅越窄，彈性伸長(zhǎng)率也越小。筘號(hào)增加產(chǎn)生的筘幅差異與彈性差異不呈正比。彈性隨著筘號(hào)的增加越來(lái)越小。我們對(duì)不同筘號(hào)下計(jì)算的筘幅與織物洗后幅寬進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如圖5所示。

圖5 筘幅與洗后幅寬對(duì)比

由圖5可看出，筘幅隨筘號(hào)的增加而降低，兩者呈反比關(guān)系。若織物洗后幅寬不變，則彈性隨筘號(hào)增加而反比例降低。實(shí)際隨著筘號(hào)增加、筘幅降低的同時(shí)，織物洗后幅寬也越來(lái)越低，因此筘號(hào)的增加與織物彈性未呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系?？傮w來(lái)說(shuō)，通過(guò)改筘號(hào)調(diào)整筘幅可一定程度改變織物彈性。

2.4 燒毛機(jī)對(duì)織物彈性的影響

燒毛的目的是除去織物表面的毛羽，使最終加工出來(lái)的成品織物平整光潔、紋理清晰。氨綸絲不耐高溫，在溫度高于200 ℃時(shí)會(huì)出現(xiàn)軟化，導(dǎo)致彈性降低。燒毛機(jī)火口溫度一般在1 000 ℃以上，因此對(duì)織物進(jìn)行燒毛時(shí)，需要較快的車速，以減少溫度對(duì)氨綸絲的破壞。彈力牛仔織物在不同車速下進(jìn)行燒毛后彈性指標(biāo)變化如圖6和圖7所示。

圖6 燒毛機(jī)車速對(duì)彈性伸長(zhǎng)率的影響

圖7 燒毛機(jī)車速對(duì)增長(zhǎng)率、回復(fù)率的影響

由圖6和圖7可看出，隨著燒毛機(jī)車速的增加，織物彈性伸長(zhǎng)率和回復(fù)率均呈上升趨勢(shì)。燒毛機(jī)車速越快，布面與燒毛機(jī)火口接觸時(shí)間越短，溫度對(duì)氨綸絲破壞越小。隨著車速的增加，車速的變化對(duì)彈性伸長(zhǎng)率和回復(fù)率的影響越來(lái)越小，而燒毛機(jī)車速的增加未引起增長(zhǎng)率本質(zhì)的變化。

2.5 定形機(jī)對(duì)織物彈性的影響

定形機(jī)除了能改善面料的手感和風(fēng)格，還可改變織物的幅寬和彈性等指標(biāo)，同時(shí)起到穩(wěn)定尺寸的作用。通過(guò)改變定形機(jī)車速和溫度，可引起織物彈性的變化，如圖8所示。

圖8 定形機(jī)對(duì)彈性伸長(zhǎng)率的影響

由圖8可看出，在相同的溫度下，定形機(jī)車速越快，氨綸絲受到的破壞越小，彈性伸長(zhǎng)率越大；相同車速下，定形機(jī)溫度越高，氨綸絲受到的破壞越嚴(yán)重，織物彈性伸長(zhǎng)率越小。

2.6 其他因素對(duì)織物彈性的影響

雙包芯紗。T 400是由PET和PTT并列復(fù)合而成的復(fù)絲；由于兩種成分存在性能差異，使T 400具有緊密的卷曲結(jié)構(gòu)，不但彈性恢復(fù)性能優(yōu)良，還具有手感柔軟、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)[4]。T 400作為雙芯包芯紗的一根芯紗應(yīng)用于彈力牛仔織物中，可為織物提供持久的彈力，提高織物的彈性回復(fù)率[5]。

經(jīng)緯密。經(jīng)緯密的設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)面料彈性產(chǎn)生一定影響。經(jīng)密越大，織物經(jīng)向緊度越大，水洗后緯向可收縮空間越小，織物洗后幅寬變寬，彈性伸長(zhǎng)率下降；經(jīng)密越小，織物洗后幅寬越窄，彈性伸長(zhǎng)率越大。緯密越大，氨綸絲含量越高，但沿緯向拉伸到一定長(zhǎng)度所需的力值越大，彈性伸長(zhǎng)率越小，回復(fù)率越大，增長(zhǎng)率有所降低。

彈性整理劑。目前市場(chǎng)上使用的彈性整理劑主要成分為氨基硅酮。氨基硅酮自帶有交聯(lián)體系，在織物表面能自行交聯(lián)形成彈性模，在一定程度上可改善織物的彈性伸長(zhǎng)率和回復(fù)率。

空氣柔軟機(jī)。織物在空氣柔軟機(jī)高效離心風(fēng)機(jī)氣流作用下，于風(fēng)道中雙向等速無(wú)張力反復(fù)撞擊柵格，釋放內(nèi)應(yīng)力。經(jīng)空氣柔軟機(jī)整理的織物洗后幅寬會(huì)有一定降低，彈性伸長(zhǎng)率較未整理的織物有所上升。

洗水。目前，大多數(shù)工廠仍采用次氯酸鈉對(duì)牛仔織物進(jìn)行高溫洗水。通過(guò)破壞靛藍(lán)以及硫化染料分子，以洗出具有立體感、層次感的服裝[6]。氨綸絲不耐氯漂，對(duì)鹵族藥劑較為敏感，容易出現(xiàn)部分降解；氨綸絲耐熱性能差，高溫易形成破壞[7]。面料或服裝在洗水后會(huì)出現(xiàn)氨綸絲斷裂或溶解，對(duì)織物彈性產(chǎn)生不利影響。

3 結(jié)論

(1)氨綸絲越粗，彈性伸長(zhǎng)率越大，氨綸絲越細(xì)，彈性伸長(zhǎng)率越??；織物彈性伸長(zhǎng)率與氨綸絲細(xì)度不呈線性關(guān)系。

(2)相同細(xì)度的氨綸絲，牽伸倍數(shù)越大，彈性伸長(zhǎng)率越大，同時(shí)回復(fù)率降低，增長(zhǎng)率變大。當(dāng)牽伸倍數(shù)增加到一定程度時(shí)回復(fù)率急劇下降，增長(zhǎng)率急劇升高。

(3)織造筘幅和織物的洗后幅寬決定彈性，可通過(guò)改變筘號(hào)控制上機(jī)筘幅，從而改變織物彈性，彈性伸長(zhǎng)率隨著筘號(hào)的增加而降低。

(4)燒毛機(jī)和定形機(jī)的車速越快，對(duì)氨綸絲破壞越小，織物彈性損失越小。定形機(jī)溫度越高，氨綸絲受破壞越嚴(yán)重，彈性伸長(zhǎng)率損失越大。

(5)雙包芯紗的使用、織物經(jīng)緯密、彈性整理劑、空氣柔軟整理以及服裝水洗都會(huì)對(duì)織物彈性產(chǎn)生影響。