牦牛絨面料舒適性能評(píng)價(jià)

朱涵祺，王玉珠，羅 浩，樊翔宇，溫 潤(rùn)，徐廣標(biāo)

(1.東華大學(xué)紡織學(xué)院，上海 201620；2.雅瑩集團(tuán)股份有限公司，浙江嘉興 314000)

牦牛絨是在牦牛底部的一層絨毛，主要來(lái)源于青藏高原及其毗鄰地區(qū)[1]。牦牛絨細(xì)而短，手感柔滑豐滿，保暖效果好，是用于制作針織服裝的優(yōu)良高檔纖維原料[2]，具有天然的保健作用[3]。

目前主要從三個(gè)方面來(lái)研究牦牛絨:在纖維性能方面，主要是對(duì)牦牛絨纖維自身結(jié)構(gòu)性能的研究[4－6]，以及比較不同地區(qū)、年齡、部位的牦牛絨纖維之間的差別[7－9]；在紗線工藝方面，由于牦牛絨紗線可紡性能差，紡高支數(shù)紗難度大，主要聚焦于牦牛絨混紡紗的開(kāi)發(fā)上，根據(jù)纖維特性將牦牛絨與其他纖維混紡[10－12]，充分實(shí)現(xiàn)原料間優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，拓展牦牛絨的應(yīng)用領(lǐng)域，也對(duì)混紡后的紗線進(jìn)行了性能測(cè)試[13－14]；在織物制品方面，在混紡紗開(kāi)發(fā)的前提下，突破開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)牦牛絨服裝，并對(duì)其綜合服用風(fēng)格進(jìn)行了測(cè)試分析[15－16]；還有在染色方面，以二氧化碳為染色介質(zhì)，探究不同染色參數(shù)下牦牛毛的顏色強(qiáng)度、短纖維含量、斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率的變化，以達(dá)到環(huán)保染色牦牛毛的目的[17]。

由于牦牛絨處于高寒地帶，對(duì)其研究較為分散，關(guān)于其織物還沒(méi)有系統(tǒng)評(píng)價(jià)，本文對(duì)牦牛絨面料進(jìn)行舒適性能研究，并將牦牛絨面料與羊絨、羊毛、羊駝毛、兔絨、駱駝絨等天然纖維面料進(jìn)行對(duì)比探究，從刺癢感、手感、透氣性和保暖性來(lái)研究牦牛絨面料的舒適性能，為我國(guó)牦牛絨面料數(shù)據(jù)提供依據(jù)和參考。

1 試驗(yàn)

1.1 試樣

由某企業(yè)提供牦牛絨及其對(duì)比樣面料樣品，織物結(jié)構(gòu)相同為緯平針組織，其織物規(guī)格參數(shù)如表1所示。運(yùn)用掃描電鏡TM3000在放大倍數(shù)為40倍下拍攝6種織物的表面形態(tài)，如下頁(yè)圖1所示。

圖1 織物表面形態(tài)測(cè)試結(jié)果

表1 織物試樣的主要規(guī)格參數(shù)

1.2 試驗(yàn)方法與指標(biāo)

1.2.1 織物刺癢感

采用主觀評(píng)定法和1－5級(jí)評(píng)分標(biāo)尺，表2為1－5級(jí)刺癢感評(píng)分標(biāo)尺。評(píng)估人員由15名專業(yè)人員構(gòu)成，受試者依據(jù)刺癢感的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，用手輕輕觸壓被測(cè)織物，感受貼于手臂內(nèi)側(cè)的織物的刺癢感程度，給出其評(píng)分值。

表2 刺癢感評(píng)價(jià)標(biāo)尺

1.2.2 織物手感

評(píng)價(jià)人員與刺癢感相同，從表面潔凈和面料檔次兩方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。表面潔凈主要指織物表面起絨毛的感覺(jué)度，布面觸感勻整度，通過(guò)對(duì)六種面料進(jìn)行排序評(píng)分，排名越靠前表面越潔凈。面料檔次主要分為1、2、3級(jí)，通過(guò)評(píng)估人員的感受進(jìn)行評(píng)級(jí)，1級(jí)最優(yōu)質(zhì)。

1.2.3 織物透氣性

參照?GB/T5453－1997紡織品織物透氣性的測(cè)定?標(biāo)準(zhǔn)，采用YG461E透氣性測(cè)試儀，在溫度為20±2℃，相對(duì)濕度為65±5%的環(huán)境下，設(shè)定試樣面積20 cm2的通氣孔，壓力100 Pa，每種織物測(cè)試10次，取平均值。

1.2.4 織物保暖性

參照?GB/T11048－2008紡織品生理舒適性穩(wěn)態(tài)條件下熱阻和濕阻的測(cè)定?標(biāo)準(zhǔn)，采用YG606E紡織品熱阻測(cè)試儀，在溫度為20±2℃，相對(duì)濕度為65±5%的環(huán)境下，底板溫度為35℃，預(yù)熱30 min后，測(cè)試織物的熱阻、克羅值與熱導(dǎo)率。織物裁剪為35 cm×35 cm的規(guī)格，每種試樣需要3塊。在測(cè)試階段，每到10 min、20 min、30 min時(shí)用紅外熱像儀拍攝織物表面溫度，每種織物共拍攝九張表面溫度圖，取平均值。

2 結(jié)果與討論

2.1 織物刺癢感

根據(jù)15名人員的評(píng)價(jià)，取其平均值結(jié)果，得到刺癢感測(cè)試結(jié)果如表3所示。

表3 刺癢感測(cè)試結(jié)果

從表3可以得出，六種原料的織物都是較為高檔的材料，在相似的織物結(jié)構(gòu)參數(shù)條件下，還是存在一定的差異。比較來(lái)說(shuō)，羊毛織物的刺癢感較大，羊絨織物的刺癢感最小，與大眾群體的認(rèn)知相符，牦牛絨織物的刺癢感在六種面料中位于第二。這主要是由于羊絨細(xì)度較細(xì)，較之羊毛纖維鱗片細(xì)小，因而與皮膚接觸時(shí)基本無(wú)刺癢感；牦牛絨細(xì)度比羊絨略粗，所以牦牛絨面料比羊絨面料刺癢感大一些。

2.2 織物手感

從表面潔凈和面料檔次兩方面進(jìn)行評(píng)價(jià)織物手感，通過(guò)對(duì)六種面料進(jìn)行排序評(píng)分，排名越靠前表面越潔凈，面料檔次分為1、2、3級(jí)，1級(jí)為最優(yōu)質(zhì)。根據(jù)15名人員對(duì)6種面料的評(píng)價(jià)，得到織物表面潔凈和面料檔次測(cè)試結(jié)果如圖2所示。

圖2 織物手感測(cè)試結(jié)果

在織物組織結(jié)構(gòu)相同，線密度相近的條件下，六種織物還是有一些差別。在表面潔凈方面，羊絨和羊毛織物比較潔凈，兔絨織物表面起絨毛較多；在面料檔次上，羊絨面料檔次較高，其次是牦牛絨面料，從高檔原料中來(lái)說(shuō)，羊毛相對(duì)較差。羊絨纖維鱗片細(xì)小，緊貼毛干，因而摩擦系數(shù)小，使得面料表面勻整度較好；牦牛絨纖維鱗片排列緊密，強(qiáng)度較高，牦牛絨面料更具有身骨。

2.3 織物透氣性

圖3為6種織物透氣性測(cè)試結(jié)果?？傮w上6種面料透氣率都在750 mm/s以上，都具有較優(yōu)的透氣性，主要是由于6種織物均為針織物，織物結(jié)構(gòu)疏松，整體的孔隙率較大，易于氣體通過(guò)，因此透氣性能較好。

圖3 織物透氣性測(cè)試結(jié)果

而在相近的規(guī)格參數(shù)下，由于纖維本身性能的差異，6種面料間具有一定差異，透氣率排序結(jié)果為羊駝毛>駱駝絨>羊絨>羊毛>牦牛絨>兔絨。羊駝毛纖維天生細(xì)長(zhǎng)，粗細(xì)極其不勻，卷曲率和卷曲數(shù)較小，織造過(guò)程中容易散落，因此具有很高的透氣率[18]。

2.4 織物保暖性

織物的保暖性與纖維種類與織物厚度和緊密度直接相關(guān)[19]，當(dāng)纖維間涵蓋的靜止空氣越多，其保暖性能越好。6種面料的保暖性如圖4所示。

圖4 織物保暖性測(cè)試結(jié)果

保暖性主要以克羅值大小來(lái)評(píng)定，克羅值越大，意味著織物保溫性越好。整體來(lái)說(shuō)6種面料保暖性都較好，按照克羅值排列順序?yàn)?兔絨>羊駝毛>牦牛絨>駱駝絨>羊絨>羊毛。兔絨和羊駝毛的厚度較厚，緊度較大，織物緊密，從而保暖性較好。牦牛絨纖維柔軟蓬松，有利于儲(chǔ)存更多的空氣，因此牦牛絨織物也體現(xiàn)出較優(yōu)的保暖性。

為了更準(zhǔn)確的表達(dá)6種面料的保暖性，采用紅外熱像儀拍攝6種面料的表面溫度，圖5表示6種織物表面溫度紅外熱像圖，6種織物表面的最高、最低和平均溫度如上頁(yè)表4所示。通過(guò)織物表面平均溫度的高低來(lái)體現(xiàn)織物的保暖性的好壞，表面平均溫度越低說(shuō)明面料的隔熱作用越好，面料的保暖性能越好[20]。圖5所示的測(cè)試結(jié)果整體上來(lái)說(shuō)6種面料表面溫度相差不大，牦牛絨面料排在第三位，但與兔絨、駱駝絨面料表面溫度接近，保暖性較好。

表4 織物表面溫度測(cè)試結(jié)果

圖5 織物表面溫度紅外熱像圖

2.5 織物舒適性綜合評(píng)價(jià)

采用秩位法對(duì)6種織物進(jìn)行舒適性綜合評(píng)價(jià)，總秩位數(shù)越大，表示織物性能越好[21]。通過(guò)刺癢感、透氣性、保暖性三個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)判6種面料的秩位數(shù)，對(duì)它們進(jìn)行比較，當(dāng)刺癢感越少，透氣性、保暖性越好，秩位數(shù)越高。6種優(yōu)良動(dòng)物纖維面料存在一定差異，表5為織物秩位數(shù)結(jié)果，圖6為織物秩位數(shù)雷達(dá)圖。由刺癢感、透氣性、保暖性三個(gè)秩位數(shù)之和得出總秩位數(shù)，通過(guò)對(duì)織物總秩位數(shù)進(jìn)行排序得出6種織物舒適性總體排序結(jié)果:羊駝毛>羊絨、駱駝絨>牦牛絨>兔絨>羊毛。

表5 織物秩位數(shù)結(jié)果

圖6 織物秩位數(shù)雷達(dá)圖

3 結(jié)論

形態(tài)結(jié)構(gòu)上通過(guò)掃描電鏡圖可以看出6種織物表面毛羽較多，具有蓬松的手感。這6種絨毛面料都具有較好的保暖性、穿著舒適性，透氣率都在750 mm/s以上。牦牛絨面料表面手感與羊絨面料相近，克羅值與羊絨、駱駝絨近似，表面溫度與兔絨、羊駝毛面料相差不大，都在29.2℃~29.6℃范圍內(nèi)。在織物舒適性綜合評(píng)價(jià)中，利用刺癢感、透氣性、保暖性三個(gè)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，表現(xiàn)為牦牛絨面料總體舒適性較好，因此牦牛絨面料非常適合用作冬季保暖服裝。