姚海偉,王顯方(, )
包芯柔體紗是采用空心錠花式捻線機(jī)生產(chǎn)的一種復(fù)合式花式紗線,采用滌綸長絲為芯紗,將純棉精梳粗紗經(jīng)牽伸后包覆在芯紗上,再通過空心錠子將水溶性維綸包纏在棉紗條外,制成溶性包芯柔體紗,然后進(jìn)行機(jī)織加工,得到機(jī)織物,再將機(jī)織物進(jìn)行退維處理,即得到了包芯柔體紗機(jī)織物[1]。
本文對包芯柔體紗織物各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行綜合性研究,并將其與傳統(tǒng)純棉機(jī)織物的性能進(jìn)行了比較和分析,從而對該織物的服用性能進(jìn)行評價(jià),以求對此類產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用有所幫助[2]。
本實(shí)驗(yàn)使用的是由HN32-04花式捻線機(jī)生產(chǎn)的24.5 tex水溶性包芯復(fù)合紗,芯紗為75.9 tex滌綸,粗紗特?cái)?shù)為450 tex,外包單根72.6 tex水溶性維綸長絲,其與純棉精梳紗比較基本性能見表1:
表1 兩種不同紗線性能指標(biāo)
由表1可知,由維綸外包滌綸為芯紗的純棉柔體紗在單紗斷裂強(qiáng)力和條干均勻度上都優(yōu)于普通純棉紗線,能滿足針織及機(jī)織加工的要求。
采用上述包芯柔體紗做經(jīng)緯紗在SGA598劍桿小樣機(jī)加工,織物組織采用平紋組織,得到包芯柔體紗機(jī)織物坯布,并與普通棉織物的基本性能進(jìn)行比較其結(jié)果見表2:
表2 織物的種類和規(guī)格
由表2可知,在相同的紗號下,包芯柔體紗機(jī)織物比普通棉織物厚度較厚,單位面積密度輕,縱向和橫向密度小。
包芯柔體紗織物與普通棉織物的外觀存在一定的差異,由圖1和圖2可以很清楚地看到普通有捻紗線在織物中為橢圓形或近似為圓形,而無捻紗在織物中呈扁平狀,因此無捻織物與相同參數(shù)下的有捻織物相比,具有很大的覆蓋系數(shù),并且孔隙率較小。另外包芯柔體紗織物中的纖維在織物中平行排列,入射到織物上的光線發(fā)生了較弱的漫反射,因此感覺其光澤明亮[3]。
圖1 普通棉織物外觀
圖2 包芯柔體紗織物外觀
將上述一定重量包芯柔體紗機(jī)織物坯布洗凈后自然晾干,在烘箱中充分干燥,稱得干重為G1,然后在常溫水中充分浸泡后,放置在一定的容器中加熱,通過控制浴比、溫度、時(shí)間等參數(shù),達(dá)到既完全退維,又能保證產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)浴比在1∶30~40、時(shí)間40~50 min、溫度達(dá)到90℃時(shí),維綸基本完全退完。此時(shí),我們將試樣取出,在自來水下沖洗去掉表面的維綸漿液,烘干稱重得其干重為G2,由此求出織物的退維率為P=(G1一G2)/G1×100%[4]。
烘箱、電子天平、臺式洗衣機(jī)。
退維前織物重量為52.6 g,退維后重量為44.8 g,則退維率為14.85%。包芯柔體紗機(jī)織物中棉/維綸/滌綸的比例為80∶15∶5,考慮到織物在退維過程中也要去除一部分雜質(zhì),所以包芯柔體紗針織物的退維率接近15%,基本完全退維,此工藝比較合理[5]。
3.1.1實(shí)驗(yàn)方法
本實(shí)驗(yàn)按照GB/T3923.1.2中的有關(guān)規(guī)定,取5塊直徑為6 cm的試樣,對織物進(jìn)行預(yù)調(diào)濕后在恒溫恒濕(溫度為21℃,濕度為74%)條件下用YG026H多功能電子織物強(qiáng)力儀測試織物斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率[6]。
3.1.2實(shí)驗(yàn)儀器
YG026H多功能電子織物強(qiáng)力儀。
3.1.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
在相同的試驗(yàn)條件下,分別對純棉機(jī)織物和包芯柔體紗機(jī)織物進(jìn)行試驗(yàn),其結(jié)果見表3:
表3 織物強(qiáng)力測試結(jié)果
由表3可知,包芯柔體紗織物的斷裂強(qiáng)力比普通棉織物斷裂強(qiáng)力略低,但斷裂伸長率明顯高于普通棉織物。分析原因有一是由于包芯柔體紗沒有捻度,雖然單紗強(qiáng)力高,但形成織物后耐撕裂強(qiáng)度差。二是由于包芯柔體紗的特殊復(fù)合結(jié)構(gòu),使得包芯紗的彈性好,故斷裂伸長較普通棉織物高[7]。
3.2.1實(shí)驗(yàn)方法
采用KES-F壓縮性能測定儀測試,每種樣品測3塊(尺寸為20 cm×20 cm),取平均值。
3.2.2實(shí)驗(yàn)儀器
KES-F壓縮性能測定儀。
3.2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所示。
表4 0.5 cN/cm2織物壓縮性能測試結(jié)果
由表4可以看出,在相同的紗線號數(shù)和織物外形尺寸相同情況下,包芯柔體紗織物與普通棉織物在0.5 cN/cm2壓力時(shí)的測試結(jié)果: 普通棉織物的厚度為1.52 mm,包芯柔體紗織物厚度為1.59 mm,即后者的厚度比前者的厚度高4%左右。通過KES-F壓縮實(shí)驗(yàn)儀可測得兩種織物的不同壓縮功及壓縮彈性,當(dāng)壓縮回彈性較大時(shí)表明織物的反彈性大,織物保持蓬松性的能力強(qiáng),由表4可見包芯柔體紗織物有較強(qiáng)保持蓬松性的能力[8]。
3.3.1實(shí)驗(yàn)方法
依據(jù)GB/T4802.2—2008標(biāo)準(zhǔn),在規(guī)定的壓力下,圓形試樣以李莎茹(Lissajous)圖形的軌跡與相同的磨料織物進(jìn)行摩擦,經(jīng)規(guī)定的摩擦階段后,采用視覺描述的方法評定試樣的起毛或起球等級。
3.3.2實(shí)驗(yàn)儀器
YG401C織物平磨儀。
3.3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表5所示。
由表5可知,包芯柔體紗織物的平面耐磨性能比普通棉織物好。原因是由于包芯柔體紗織物的覆蓋系數(shù)比相同條件下的普通棉織物大,包芯柔體紗沒有捻度,纖維呈平行狀態(tài),織物柔軟不易起毛[9]。
表5 織物耐磨性能測試結(jié)果
4.1.1實(shí)驗(yàn)方法
按GB/T11048—2008標(biāo)準(zhǔn)測定織物的保暖性。試樣尺寸為30 cm×30 cm,兩種樣品測3塊,取平均值。
4.1.2實(shí)驗(yàn)儀器
YG606E型織物保溫性實(shí)驗(yàn)儀。
4.1.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表6所示。
表6 織物保暖性測試結(jié)果
由表6可以看出,包芯柔體紗織物的保暖性優(yōu)于普通棉織物的保暖性。原因是由于包芯柔體紗織物內(nèi)部紗線以及纖維間的空隙增加,織物的蓬松性較高,容納的靜止空氣增多,織物熱量傳遞變慢[10]。
4.2.1實(shí)驗(yàn)方法
依據(jù)國標(biāo)GB/T5453一1997織物透氣性測試方法,在YG461H織物透氣量儀上測試,實(shí)驗(yàn)壓差15 mmH2O。選用10號孔徑,以透氣量(L/m2/s)為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
4.2.2實(shí)驗(yàn)儀器
YG46lH數(shù)字式織物透氣性儀。
4.2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表7所示。
表7 織物透氣性測試結(jié)果
從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,包芯柔體紗織物比普通棉織物的透氣性明顯大很多。主要原因是包芯柔體紗織物紗線內(nèi)的中空度增加,蓬松性提高,氣流進(jìn)出的通道變寬,因此透氣性較大。
4.3.1實(shí)驗(yàn)方法[11]
將兩種測定織物在自來水中浸透30 min,取出后自然懸掛,當(dāng)織物底端兩滴水滴下間隔在1 min以上時(shí)開始計(jì)時(shí)稱重,此重量作為織物的飽和含水濕重,分別計(jì)算兩種織物此時(shí)的飽和含水率,之后每隔15 min稱重一次,并分別計(jì)算其當(dāng)時(shí)的實(shí)際含水率,直至織物的質(zhì)量恒定為止,即試樣達(dá)到初始重量為止(浸水前室溫重量)。分別計(jì)算織物的含水率=(織物濕重一織物原重)/織物原重×100%。
4.3.2實(shí)驗(yàn)儀器
電子天平、秒表。
4.3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
表8為普通棉織物和包芯柔體紗織物吸濕快干性的比較,表9為織物含水率隨時(shí)間的變化情況。
表8 織物吸濕快干性測試結(jié)果
表9 織物含水率隨時(shí)間的變化情況
織物的吸水主要表現(xiàn)在紗與紗間的吸水,單纖維間的吸水,以及纖維內(nèi)部吸水。包芯柔體紗織物纖維間的空隙大,有較大的容水空間,吸水速度快,因此單位面積的吸水量多,含水率高,且干燥時(shí)間短。普通棉織物的結(jié)構(gòu)緊密,容水空間小,與大氣不易于交換,而造成其含水率最低,干燥所需時(shí)間長。由表8可知,包芯柔體紗織物的飽和含水率比普通棉織物多41%左右。
由表9可繪出織物的含水率與干燥時(shí)間的關(guān)系曲線,如圖3所示。
圖3將兩種織物的吸濕速干性進(jìn)行了比較。水分在織物中的傳遞一方面是由于織物中纖維對水分子的吸收,使水分通過纖維內(nèi)部擴(kuò)散而到達(dá)織物的另一面,向大氣散逸;另一部分則通過織物中纖維與纖維之間,紗線與紗線之間的通道或空隙,包括毛細(xì)管作用向大氣散逸。包芯柔體紗織物因?yàn)榧喚€內(nèi)部纖維間隙增大增多,水分子滲出纖維更容易,與大氣更易于交換,因此干燥時(shí)間短[12]。
圖3 織物含水率與干燥時(shí)間的關(guān)系曲線
4.4.1實(shí)驗(yàn)方法
依據(jù)FZ/T01045—1996國家標(biāo)準(zhǔn),每種試樣剪取圓形3塊,直徑為240 mm,然后在每塊試樣的圓心上剪一個(gè)直徑為4 mm的定位孔。在標(biāo)準(zhǔn)大氣下進(jìn)行調(diào)濕24 h,將一定面積的圓形試樣放在一定直徑的小圓盤上,織物依靠自重沿小圓盤周圍下垂,呈均勻折疊狀,小圓盤上方用平行光照在試樣上,可得一水平投影,用以測量織物的懸垂系數(shù)。每種試樣測3塊,取平均值。
4.4.2實(shí)驗(yàn)儀器
YG811E織物懸垂性測試儀。
4.4.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表10。
表10 織物懸垂性測試結(jié)果
從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,包芯柔體紗織物比普通棉織物的靜態(tài)懸垂系數(shù)略低。這是由于包芯柔體紗織物的總密度和厚度比普通棉織物要大,另外在水溶性維綸溶解時(shí),由于不能徹底洗凈,從而使織物變得更加緊密,懸垂性較差。但考慮到包芯柔體紗織物主要用于生產(chǎn)內(nèi)衣、毛巾等,它們對織物懸垂性的要求不高,所以包芯柔體紗織物的懸垂性基本符合要求。
4.5.1實(shí)驗(yàn)方法
在處理前后的織物上各剪取長為20 cm,寬為20 cm的試樣各一塊,在標(biāo)準(zhǔn)條件下平衡24 h后,在KES—F彎曲性能測定儀測試,待儀器畫出彎曲循環(huán)曲線后,按公式計(jì)算出彎曲剛度。
4.5.2實(shí)驗(yàn)儀器
KES-F彎曲性能測定儀。
4.5.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表11所示。
表11 織物彎曲剛度測試結(jié)果
從表11中我們可以看出,包芯柔體紗織物的縱、橫向彎曲剛度都小于普通棉織物的彎曲剛度。這是因?yàn)榘救狍w紗沒有捻度,紗線結(jié)構(gòu)松弛、蓬松,有利于獲得手感柔軟的織物,緯向抗彎剛度低,更有利于形成柔軟的三維立體服裝造型。
本文通過對包芯柔體紗織物的物理機(jī)械和服用性能研究,得出織物的退維率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,織物的保暖性、壓縮性、吸濕快干性、折痕回復(fù)性、剛?cè)嵝缘雀髦笜?biāo)都比普通棉織物好,但織物頂破強(qiáng)力、透氣性能和懸垂性與普通棉織物相比有所降低。但從整體上看,包芯柔體紗織物能滿足服裝加工和穿著的要求。
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