精梳滌綸條含量對滌綸針織物性能的影響

陳 可，張 娣，吉宜軍，樂榮慶，蘇旭中

(1.生態(tài)紡織教育部重點實驗室(江南大學), 江蘇 無錫 214122；2.無錫市金茂對外貿(mào)易有限公司，江蘇 無錫 214122；3.南通雙弘紡織有限公司, 江蘇 南通 226661)

精梳工序是提高紗線品質(zhì)以及織物性能的關鍵步驟。精梳的目的在于排除梳理過程中難以排除的棉結(jié)以及粗細節(jié)，使成紗的條干均勻度提高；排除精梳小卷中的短絨，使得精梳條中纖維整齊度、離散度以及平行度得到改善[1]。隨著化纖在服用領域的使用占比越來越高，一些紡織機械公司加快研發(fā)化纖精梳設備，把精梳工序引入化纖紡紗過程中，從而提高紗線以及織物的品質(zhì)。目前國內(nèi)外對提高織物服用性能的研究較多，大都針對織物不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)、不同的纖維原料和后整理中化纖試劑含量等因素對織物服用性能的影響。孫浪濤[2]探討了織物組織、緊度、經(jīng)緯密等織物結(jié)構(gòu)參數(shù)對織物透氣性的研究;李東平等[3]探討了混紡比、紗線原料等紗線結(jié)構(gòu)參數(shù)對織物透氣性、瞬間冷感、透濕性的影響;張芳等[4]研究了柔軟劑種類、含量等因素對織物撕破強力的影響。而精梳滌綸條含量對滌綸針織物性能影響的研究相對較少，本文采用四羅拉網(wǎng)格圈型緊密紡技術制備了不同精梳滌綸條含量的28 tex針織紗，并織造了相同組織結(jié)構(gòu)參數(shù)的針織物，以研究精梳滌綸條含量對針織物服用性能的影響，為開發(fā)高品質(zhì)針織面料用滌綸紗提供參考。

1 實驗部分

1.1 材料與儀器

滌綸短纖維(中國石化儀征化纖有限責任公司)，規(guī)格為1.33 dtex×38 mm，斷裂強度為5.78 cN/dtex，斷裂伸長率為22.99%，超長率為0.2%。

YG601 N-Ⅱ型電腦式織物透濕儀、YG 461E-Ⅲ型全自動透氣量儀，寧波紡織儀器廠；YG502型織物起毛起球儀、HD026N型電子織物頂破強力儀，南通宏大實驗儀器有限公司；PhabrOmeter織物手感評價系統(tǒng)測試儀，美國欣賽寶科技公司；UNI TEX單面大圓機，新加坡利達有限公司。

1.2 紗線制備及性能

采用條混工藝，將普梳滌綸條與不同量的精梳滌綸條進行并合，制備7種不同精梳滌綸條含量的滌綸條，最后通過細紗工序緊密紡技術紡制28 tex針織用紗(細紗捻系數(shù)為318)，其參數(shù)如表1所示?？煽闯?，表中:1為普梳對照樣，隨著精梳滌綸條含量增加紗線的條干均勻度明顯改善，紗線毛羽H值整體呈逐漸降低趨勢，細節(jié)、粗節(jié)以及棉結(jié)等基本減少，同時單紗強力整體呈現(xiàn)上升的趨勢，紗線斷裂伸長率略有下降。精梳滌綸條含量在66%時毛羽H值、粗細節(jié)最少，條干均勻，單紗強力也較好。

表1 紗線性能

1.3 試樣制備

采用上述7種紗線在UNITEX單面大圓機上編織7種緯平針織物，編號為1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#?？椢镏饕獏?shù)：面密度為180 g/m2，橫密設定為52縱行/(5 cm)。

1.4 試樣性能測試

1.4.1 透濕和透氣性測試

參照GB/T 12704.1—2009《紡織品 織物透濕性試驗方法 第1部分:吸濕法》,設定透濕箱溫度為(38±2)℃，相對濕度為(90±2)%，在織物上取3個直徑為70 mm的試樣。等透濕箱達到設定溫度，將透濕杯水平放置試驗箱內(nèi)平衡。每個透濕杯測量時間不超過30 s，透濕量計算公式為

式中：Δm為同一試樣2次稱量的質(zhì)量差,g；S為實驗面積,m2；t為時間，24 h。

參照GB/T 5453—1997《紡織品 織物透氣性的測定》,設定織物測試面積為20 cm2，測試壓降為100 Pa，同一織物的不同部位測試10次，取平均值。

1.4.2 起毛起球性能測試

參照GB/T 4802.1—2008《紡織品 織物起毛起球性能的測定 第1部分: 圓軌跡法》對織物進行起毛起球測試。設定測試壓力為490 cN，先起毛再起球,起毛設定圈數(shù)為10圈，起球設定圈數(shù)為50圈。

1.4.3 頂破強力測試

依據(jù)GB/T 19976—2005《紡織品 頂破強力的測定 鋼球法》測試織物的頂破強力。測試樣本直徑為6 cm，設定頂破速度300 mm/min，測試5次,取平均值。

1.4.4 織物風格測試

利用PhabrOmeter織物手感評價系統(tǒng)測試儀，測試織物的硬挺度、柔軟度、光滑度以及懸垂系數(shù)和折皺回復率。

2 結(jié)果與分析

2.1 織物的舒適性分析

織物的舒適性主要包括透濕性、透氣性，透濕性與露出織物表面毛羽數(shù)量密切相關[5]。表2示出織物的透濕性與透氣性?？煽闯觯S著精梳滌綸條含量的增加，織物的透濕性質(zhì)量指標整體上升；與普梳織物相比，精梳滌綸條含量在66%以上的織物的透濕性明顯提高。這是由于纖維的離散度以及整齊度提高，紗線表面的毛羽數(shù)量減少，使得織物內(nèi)部通道增加，從而傳遞水分子的阻力減小，透濕性得到改善。

表2 織物的透濕性與透氣性

透氣性與紗線間的空隙多少或者大小有關。由表2可知，普梳滌綸紗織物與精梳滌綸紗織物相比，透氣性明顯降低。這是由于普梳紗線毛羽較多，使得紗線間空隙減少，在氣流流動中易產(chǎn)生阻力，阻擋空氣透過織物；隨著織物的精梳滌綸條含量增加，織物透氣性呈平穩(wěn)上升的趨勢。這是因為精梳滌綸條的加入使得紗線的毛羽降低，提高了織物表面的光潔度，從而改善織物的透氣性。

2.2 織物的頂破性及起毛起球性分析

織物的頂破性能可較好地反映織物在受到膝部、肘部、臀部等部位多向強伸性的特征信息[6]。表3示出織物的起毛起球及頂破強力情況?？煽闯?，頂破強力隨著精梳滌綸條含量增加而增強。這是由于精梳紗線內(nèi)纖維的排列整齊度好，紗線條干均勻，纖維之間的橫向聯(lián)系較少，制成織物后在受到頂破強力時紗線內(nèi)纖維受力均勻，易發(fā)生斷裂的受力薄弱點少，所以當精梳滌綸條含量增加時，頂破強力整體趨于上升趨勢；當精梳滌綸條含量在66%以上時的織物頂破強力相差不明顯，但精梳滌綸條含量在66%時的織物頂破強力最好，是開發(fā)高品質(zhì)紗線的最優(yōu)方案，又可實現(xiàn)節(jié)約成本提高效率的目的。

表3 織物的起毛起球及頂破強力

織物的起毛起球性質(zhì)影響美感和手感[7]，隨著精梳滌綸條含量增加針織物的起毛起球等級提高。這是由于精梳滌綸條含量低的紗線毛羽較多，織物經(jīng)反復摩擦作用后易起毛起球。圖1示出織物的起毛起球效果，可知精梳滌綸條含量高的紗線內(nèi)部纖維的平行度、整齊度、伸直度好，使得紗線排列更加緊密，同時織物的耐摩擦性因紗線結(jié)構(gòu)緊密而改善，受摩擦后產(chǎn)生的毛羽數(shù)減少，故全精梳織物的起毛起球等級相對最高。

圖1 織物的起毛起球效果

2.3 織物的風格分析

表4示出織物的手感風格情況?？芍椢?#的硬挺度最好，織物5#的柔軟性最好，織物4#的光滑度最好。綜合3種指標，織物5#的手感指標最優(yōu)。這是由于隨著精梳滌綸條含量的增加，紗線的強力得到改善，以及紗線表面的毛羽減少[8-9]，使得織物的外觀質(zhì)量以及內(nèi)在質(zhì)量提高，從而織物的手感特性指標明顯提高。

表4 織物的手感風格

織物的懸垂性是指在自然狀態(tài)下的懸垂程度，懸垂系數(shù)越小，懸垂性越好[10]。圖2示出織物的懸垂系數(shù)及折皺回復率。可知各精梳織物的懸垂系數(shù)優(yōu)于普梳織物,可能是由于織物中纖維的伸直度和平行度提高，當織物在受到的彎曲應力時，每根纖維的受力都相對均勻，使得織物的抗彎剛度提高，從而懸垂系數(shù)變小。

圖2 織物的懸垂系數(shù)及折皺回復率

由圖2還可看出，隨著精梳滌綸條含量的增加，織物的折皺回復率提高。在織物受到外力時，由于織物中纖維的伸直度和平行度提高，受力纖維會產(chǎn)生彈性伸長，當外力消失之后，纖維的彈性變形小，折痕減少，使得織物的折皺回復性增強。

3 結(jié) 論

本文采用四羅拉網(wǎng)格圈型緊密紡技術制備了不同精梳滌綸條含量的針織紗，并織造了相同組織結(jié)構(gòu)參數(shù)的滌綸針織物，研究精梳滌綸條含量對針織物服用性能的影響，得出以下結(jié)論。

對于透濕性，當精梳滌綸條含量增加時，織物的透濕性提高；精梳滌綸條含量在66%時透濕性最優(yōu)；對于透氣性，與普梳織物相比，隨著精梳滌綸條含量增加，織物的透氣性平穩(wěn)上升；對于起毛起球性，隨著紗線的條干變得均勻，全精梳滌綸織物的毛羽減少，其織物的起毛起球等級最高；對于頂破性，隨著纖維之間分離度提高，纖維內(nèi)橫向聯(lián)系較少，織物的頂破性變好；精梳滌綸條含量在66%時頂破強力最好；對于織物風格，綜合5種指標數(shù)據(jù)來看，精梳滌綸條含量在66%以上的織物性能較好。

精梳滌綸條含量在60%～70%時的織物頂破強力、起毛起球、透氣率以及折皺回復率等質(zhì)量指標與采用滌綸全精梳紗線生產(chǎn)的針織物質(zhì)量指標差別不大。在實際生產(chǎn)過程中可考慮選擇此精梳滌綸含量進行生產(chǎn)，以減少經(jīng)濟成本，增加經(jīng)濟效益。

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