郭小天,楊建忠
(西安工程大學(xué) 紡織科學(xué)與工程學(xué)院,陜西西安 710048)
家用紡織品對生活環(huán)境有巨大影響,早已不僅僅只具有裝飾美化作用[1]。消費者轉(zhuǎn)而越來越注重家用紡織品的環(huán)保健康的性能,而床單在家用紡織品中占據(jù)極其重要的地位,在睡眠時長時間與人體直接接觸,所以在設(shè)計開發(fā)時應(yīng)更加將床單織物對于人體健康的影響作為考慮因素。
現(xiàn)在市面上的床單原料各不相同,差異較大,大多數(shù)都采用印花工藝,對生態(tài)環(huán)境普遍具有一定的不好影響。老粗布,完全由手工制作[5],采用全棉紗線,綠色環(huán)保健康。它的復(fù)古風格也與近年來國際上復(fù)古時尚流行趨勢不謀而合[2]。用老粗布做床單特點鮮明,手感粗糙,但干爽吸汗,對于人體有一定的保健作用,尤其適合夏天使用。但全手工制作老粗布速度太慢。近幾年老粗布床單大市場需求量有很大增長,供不應(yīng)求[3]。導(dǎo)致現(xiàn)在市面上的手工老粗布床單售價略高,且質(zhì)量良莠不齊,消費者不能放心購買。因此,設(shè)計開發(fā)出運用現(xiàn)代紡織技術(shù)織造的具有和老粗布風格類似的床單織物勢必成為一種床單產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的新趨勢。
1.1.1 織物Ⅰ設(shè)計
(1)原料選擇
本織物選用的經(jīng)紗為五種顏色的純棉紗,紗線為45×2=90tex,ZZ捻,經(jīng)紗排列為白色:米色:黃色:橘色:紅色,32:40:32:40:50為一個色紗循環(huán),形成漸變的效果;緯紗選用45×2=90 tex的黃色純棉紗線和21×3=63tex的紅色滌綸紗線,黃色:紅色1:1交替織造。緯紗采用粗細紗交替使用的方法使織物表面的凹凸感增強,而滌綸緯紗的使用令織物的平方米克重降低,較手工老粗布更便于洗滌、晾曬。
(2)織物結(jié)構(gòu)設(shè)計
本織物組織選用二上二下經(jīng)重平組織,經(jīng)重平組織浮線較長,使織物整體吸濕性較一般平紋組織有所提高[4]。通過參考資料以及經(jīng)驗的總結(jié)[6],取經(jīng)向緊度為Ej=44%,緯向緊度為Ew=57%;棉紗的直徑系數(shù)為0.03568,滌綸紗的直徑系數(shù)為0.040。
由緊度公式:
得
織物經(jīng)密為:130.0根/10cm。
織物緯密為:160.0根/10cm。
(3)織物上機圖
織物上機圖如圖1所示:
1.1.2 織物Ⅱ設(shè)計
(1)原料選擇
本織物選擇的原料為:經(jīng)紗為五種顏色的純棉紗,紗線為45×2=90tex,顏色分別為白色,米色,黃色,橙色,紅色,ZZ捻;經(jīng)紗排列為白色:米色:黃色:橘色:紅色,32:40:32:40:50為一個色紗循環(huán)。緯紗選用綠色45×2=90Tex的純棉紗。
(2)織物結(jié)構(gòu)設(shè)計
本織物采用8枚縐組織織造。8枚縐組織織造需要至少8片綜,因此并不能在傳統(tǒng)手工織機上織造,而本設(shè)計織物經(jīng)緯紗采用全棉紗,織物經(jīng)緯方向中浮線不規(guī)則排列,因此整個布面有分散的凹凸點??椢锝?jīng)向密度定為130根/10cm,緯向定為140根/10cm(計算方法同織物Ⅰ)。
(3)織物上機圖
織物上機圖如圖2所示:
圖2 織物Ⅰ上機圖
1.1.3 織物設(shè)計工藝計算匯總
兩種織物的工藝計算匯總表如表1:
表1 織物工藝計算匯總表
在測試中,將手工老粗布樣品以織物Ⅲ為代號,純棉經(jīng)緯紗均為16×2=32tex的平紋普通床單以織物Ⅳ為代號,作為對比實驗的樣品與織物Ⅰ、織物Ⅱ在相同實驗環(huán)境、實驗條件下進行測試,記錄實驗結(jié)果并分析。
參照標準:GB/T4802.2—1997《紡織品起球試驗 馬丁代爾法》;
試驗儀器:YG401C-B型全自動織物平磨儀;
試樣規(guī)格:Φ38mm,每種織物剪取試樣各3塊;
試驗條件:將試樣夾在夾持器上,加上重錘用于加壓,重錘重量為395g,試樣在標準磨料表面做摩擦運動。記錄當織物被磨破時的摩擦次數(shù)。
表2 織物耐磨性能試驗結(jié)果
參照標準:GB4748—84和ISO4920—1981(E);
試驗儀器:YB813型沾水度測定儀;
試樣規(guī)格:180mm×180mm;
參照標準:GB/T3819—1997 《紡織品 織物折痕回復(fù)性的測定 回復(fù)角法》;
試驗儀器:YG541E型全自動激光織物折皺彈性儀;
試樣規(guī)格:試樣為標準凸形試樣,經(jīng)緯向各5個;
表4 織物急、緩彈性回復(fù)角記錄
參照標準:由于實驗條件限制,采用一個簡易的裝置對四種織物的摩擦性能做一個簡單的比較。
實驗具體操作:將織物試樣正面朝上固定于一塊板子上,使同一重為50g的重物置于織物表面,慢慢抬起板子直至重物開始從織物上滑動,用量角器測出此時板子的仰角。先使重物在織物上滑落方向與經(jīng)向相平行,比較四種織物的經(jīng)向摩擦性能;再使緯向與重物滑落方向平行,比較四種織物緯向摩擦性能。測得的仰角越大則織物摩擦系數(shù)越大。
表5 織物摩擦試驗結(jié)果(木板仰角)記錄
表6 織物性能檢測數(shù)據(jù)對比
通過實驗結(jié)果可以看出,對于耐磨性能來說,Ⅰ號織物具有最好的耐磨性。Ⅱ號織物結(jié)構(gòu)較松散,使纖維易拔脫。
對于織物的沾水性來講,Ⅰ號織物緯紗采用粗細紗交替,表面縱向凹凸效應(yīng)較強;而Ⅱ號織物表面凹凸點多,保水性很強。
而對于抗皺性能來說,Ⅱ號織物彈性好,手感柔軟,折皺彈性回復(fù)率最高;
對于織物的摩擦性能來說,Ⅱ號織物具有最大的摩擦系數(shù),原因是織物采用縐組織,表面凹凸顆粒較多故而織物摩擦系數(shù)大。
對于織物外觀手感方面來說,Ⅰ號織物用手撫摸可明顯感覺到縱向有凹凸感;而Ⅱ號織物組織點無明顯規(guī)律,表面關(guān)澤柔和,顏色搭配亮麗,用手撫摸布面可感覺有分散的細小凹凸顆粒。
綜上,通過測試結(jié)果的綜合對比分析,Ⅱ號織物綜合測試性能較好,擬將Ⅱ號織物投產(chǎn)。
本文在廣泛收集和查閱相關(guān)材料的基礎(chǔ)上,通過選用合適的原料、織物組織及上機工藝參數(shù)完成了仿老粗布風格的床單織物的設(shè)計。在小樣織機上進行試織后測試了設(shè)計織物的性能并與手工老粗布進行對比,得出結(jié)論如下:
(1)通過分析織物的性能測試結(jié)果,組織緊密的織物耐磨性較好,同時織物布面的均勻度也是織物耐磨性的一個關(guān)鍵影響因素。設(shè)計織物抗皺性優(yōu)于手工老粗布,而老粗布的抗皺性又比普通純棉平紋床單好,驗證了織物紗線越粗、質(zhì)地越厚、彈性越大的織物耐皺性越好的結(jié)論。布面的平整光滑度在很大程度上影響織物的透水性及摩擦性能。
(2)本研究開發(fā)的織物可以進行工業(yè)化大批量生產(chǎn),產(chǎn)量大,機械化程度高,這對工業(yè)化開發(fā)生產(chǎn)老粗布風格的產(chǎn)品具有很大的積極作用,同時使產(chǎn)品比起傳統(tǒng)的手工老粗布來說更加符合市場和消費者對床單織物的要求。