李汶玥，彭孟娜，王安拓,2，曹 意，初 旭，馬建國(guó)，陳韶娟

(1.青島大學(xué) 紡織服裝學(xué)院，山東 青島 266000； 2.浙江理工大學(xué) 紡織服裝學(xué)院，浙江 杭州 310018；3.山東如意舒祺毛紡織有限公司，山東 萊蕪 271100)

羊絨纖維屬于高檔纖維，其吸濕性強(qiáng)、輕盈、保暖、手感柔軟、滑糯、光澤自然、穿著舒適。然而，羊絨纖維的定向摩擦效應(yīng)和其氈縮性，導(dǎo)致了織物尺寸穩(wěn)定性差；另外，羊絨纖維具有的二硫鍵，使其服裝褶裥保形性差，水洗之后需要重新熨燙才能恢復(fù)，使得消費(fèi)者在使用過(guò)程中需花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)進(jìn)行護(hù)理[1-2]。目前，羊絨及羊毛織物的抗皺性能的獲得主要是采用一些化學(xué)整理的方式。氯化法使得織物殘留氯含量過(guò)高，對(duì)羊絨本身破壞比較大[3]。樹(shù)脂法使羊絨表面的鱗片被包覆，并且使得纖維之間相互黏合，從而使其具有防縮性，然而樹(shù)脂法殘留物較多，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重[4]。低溫等離子體法會(huì)破壞織物的性能、產(chǎn)生刺癢感[5]。酶防縮整理對(duì)羊絨本身破壞較大，使其失去自身的優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)力降低[6]。

亞麻纖維具有調(diào)節(jié)溫度、保護(hù)肌體、抑菌等天然功能。亞麻面料具有外觀自然、手感挺括、易于洗滌、穿著不貼身、不沾灰塵等優(yōu)良性能，是公認(rèn)的舒適衛(wèi)生型面料之一。但是，亞麻纖維剛性大，脆性高，手感粗硬，與皮膚接觸時(shí)有嚴(yán)重的刺癢感，影響服用性能，也制約了亞麻產(chǎn)品向高檔化的發(fā)展[7-8]。

形狀記憶聚酯纖維(MEM-PET)是一種可以在特定的外界條件(如熱、機(jī)械、光、磁或電等)下快速形變或回復(fù)到初始形狀和特性的纖維[9-10]。本文所用形狀記憶纖維能在外界因素的作用下發(fā)生快速形變，且能在外界應(yīng)力的作用下能發(fā)揮作用使形變穩(wěn)定，其細(xì)度細(xì)，強(qiáng)度高，具有較好的可紡性。

將多種纖維混紡，能夠達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的效果，具有純紡產(chǎn)品不具備的多種優(yōu)勢(shì)[11-13]。為此，本文開(kāi)發(fā)了輕薄化的夏季羊絨襯衣產(chǎn)品，使其具有麻、羊絨產(chǎn)品的優(yōu)良特性，并相應(yīng)提高了可紡性和折皺回復(fù)角，降低織物縮水率，且成本較低。

1 羊絨混紡織物的制備

1.1 材 料

羊絨：51 mm，斷裂強(qiáng)力7.4 cN，斷裂伸長(zhǎng)率36%(山東如意舒祺毛紡織有限公司)；MEM-PET：0.089 tex，38 mm，斷裂強(qiáng)力4.3 cN，斷裂伸長(zhǎng)率31%(江蘇儀征化纖紡織有限公司)；亞麻：36 mm，斷裂強(qiáng)力15 cN，斷裂伸長(zhǎng)率2.3%(山東愉悅家紡有限公司)；滌綸網(wǎng)絡(luò)絲：16.7 tex(山東愉悅家紡有限公司)。

1.2 工藝流程設(shè)計(jì)

亞麻混紡織物的紡紗及織造均在愉悅家紡現(xiàn)有生產(chǎn)線上完成。其中，羊絨/亞麻/MEM-PET混紡紗(以下簡(jiǎn)稱(chēng)羊絨混紡紗)采用緊密紡的工藝路線。將羊絨、亞麻、MEM-PET按照質(zhì)量比32/30/38均勻放置于自動(dòng)喂棉機(jī)中，并利用梳棉機(jī)的梳理作用將3種原料充分梳理、混合成生條，條重為12.3 g/(5 m)。在并條工序中，經(jīng)過(guò)3道并條工序得到混合條，條重為10.8 g/(5 m)。通過(guò)粗紗、細(xì)紗工序，成功紡制出14.6 tex羊絨混紡紗。在織造環(huán)節(jié)中與滌綸網(wǎng)絡(luò)絲進(jìn)行交織，根據(jù)不同種類(lèi)的經(jīng)、緯紗和紗支細(xì)度選擇經(jīng)緯密和織物組織類(lèi)型，其后，經(jīng)過(guò)機(jī)織工序，共得到2種類(lèi)型的坯布，此試驗(yàn)樣品參數(shù)見(jiàn)表1。

在坯布后加工工序中，織物的前處理環(huán)節(jié)包括：退漿→漂白→熱水洗→中和→脫水烘干。其中，退漿是將織物置于100 ℃的沸水鍋中加熱10 min；漂白是將織物置于一定配比的NaOH、Na2CO3、H2O2、五合一助劑(青島奧洛思新材料有限公司)、580氧漂穩(wěn)定劑(青島奧洛思新材料有限公司)混合溶液中，在95 ℃條件下浸泡40 min；其后，采用80 ℃熱水將織物上的漂白液清洗干凈后，采用醋酸溶液中和堿濃度。

織物的后整理環(huán)節(jié)包括：柔軟處理→軋壓→烘干→熨平→熱處理定形?？椢镬倨胶螅瑢⒖椢镆环譃槎?，一部分進(jìn)行160 ℃的高溫?zé)岫ㄐ翁幚? min，另一部分不經(jīng)過(guò)熱定形處理，分別得到A、B 2個(gè)樣品。2種試驗(yàn)樣品參數(shù)如表1所示，其織物組織圖如圖1所示。

表1 試驗(yàn)樣品參數(shù)

圖1 織物組織圖

2 織物性能測(cè)試

采用掃描電鏡(SEM, Phenom Pro,荷蘭)對(duì)熱定形前后的織物形態(tài)進(jìn)行分析。將經(jīng)過(guò)熱定形處理的織物進(jìn)行溶去羊絨的處理，并對(duì)其進(jìn)行90 s的噴金處理，觀察時(shí)放大倍數(shù)為200倍。

按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8630—2013《紡織品 洗滌和干燥后尺寸變化的測(cè)定》，采用YG701 N型全自動(dòng)縮水率試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行洗滌測(cè)試。將樣品分別裁剪成尺寸為250 mm×250 mm大小，并在經(jīng)緯向各做3對(duì)200 mm的標(biāo)記，通過(guò)式(1)計(jì)算織物的縮水率：

(1)

式中：D為水洗尺寸變化率，%；X0為試樣初始尺寸，mm；Xt為試樣洗滌后的尺寸，mm。

按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3819—1997《紡織品 織物折痕回復(fù)性的測(cè)定 回復(fù)角法》，依照水平法測(cè)試方法，采用LFY-210B型電子式織物折痕恢復(fù)性測(cè)定儀進(jìn)行折皺回復(fù)角測(cè)試，樣品尺寸40 mm×15 mm，經(jīng)向、緯向各取6塊。

采用Phabr Ometer織物風(fēng)格儀對(duì)織物風(fēng)格進(jìn)行測(cè)試，將試樣分別裁剪成6塊直徑(113±2) mm的圓形，并分別對(duì)其正、反面進(jìn)行測(cè)試。

3 結(jié)果與分析

3.1 織物形貌分析

2#樣品溶去羊絨纖維所得織物的SEM照片如圖2所示。

圖2 2#樣品溶去羊絨纖維織物的SEM照片(×200)

由圖2可知，經(jīng)向紗線的滌綸網(wǎng)絡(luò)絲呈松散狀，幾乎不存在相互糾纏的現(xiàn)象；而緯向羊絨混紡紗線中亞麻纖維和MEM-PET纏繞緊密，相互糾纏，形成網(wǎng)絡(luò)框架狀結(jié)構(gòu)，可以有效限制羊絨纖維的移動(dòng)，從而預(yù)測(cè)織物具有較好的縮水率等性能指標(biāo)。

表4 試樣織物風(fēng)格測(cè)試

3.2 織物縮水率分析

縮水率是表示織物在洗滌干燥或浸水后，織物尺寸發(fā)生變化的指標(biāo)，是織物重要的服用性能之一。試樣尺寸變化率見(jiàn)表2。

由表2可知，經(jīng)過(guò)熱定形后羊絨混紡織物的經(jīng)向和緯向平均收縮率較未熱定形織物均有所下降。說(shuō)明經(jīng)過(guò)熱定形處理，MEM-PET產(chǎn)生的形態(tài)記憶作用，形成的三維網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)限制了麻纖維及羊絨纖維的移動(dòng)，從而穩(wěn)定了織物尺寸。當(dāng)織物經(jīng)紗為滌綸網(wǎng)絡(luò)絲時(shí)，經(jīng)過(guò)熱定形的織物在經(jīng)向和緯向的縮水率明顯減小。說(shuō)明適當(dāng)加入一定量的滌綸網(wǎng)絡(luò)絲，具有限制羊絨纖維移動(dòng)、穩(wěn)定尺寸的作用。

表2 試樣尺寸變化率 %

3.3 織物折皺回復(fù)角分析

織物的抗皺性是指織物在使用中抗皺和折皺復(fù)原的性能，角度的大小可以直觀地反映出織物的折皺回復(fù)能力。對(duì)于外衣面料，特別是襯衣面料，抗皺性尤為重要。試樣的折皺回復(fù)角參數(shù)如表3所示。

表3 試樣折皺回復(fù)角參數(shù) (°)

注：正面指將織物的正面折入內(nèi)側(cè)進(jìn)行測(cè)試，反面指將織物的反面折入內(nèi)側(cè)進(jìn)行測(cè)試。

由表3可知，同一種織物，織物抗皺能力有一定程度的增加，說(shuō)明熱處理對(duì)MEM-PET具有影響，能夠提高織物的抗皺性能。而當(dāng)經(jīng)紗采用滌綸網(wǎng)絡(luò)絲，且織物組織為緯二重時(shí)，此時(shí)織物的折皺回復(fù)角較大，總折皺回復(fù)角高達(dá)290°，抗皺性較好。

3.4 織物風(fēng)格分析

織物風(fēng)格作為一種感覺(jué)效應(yīng)，是織物固有的物理機(jī)械性能作用于人的感覺(jué)器官所產(chǎn)生的綜合效應(yīng)。從本質(zhì)上講，織物風(fēng)格是織物客觀物理性質(zhì)與人的主觀意識(shí)交互作用而產(chǎn)生的復(fù)雜的心理、生理方面的綜合反映。表4為試樣織物風(fēng)格測(cè)試數(shù)據(jù)。

由表4可知，同一種織物，經(jīng)過(guò)熱定形處理的織物在折皺回復(fù)率、柔軟度、平滑度3方面表現(xiàn)出較優(yōu)的性能，而在剛韌度方面表現(xiàn)稍差，但是總體差異不大。說(shuō)明熱處理并未使織物的風(fēng)格受到破壞，且織物柔軟、平滑，其折皺回復(fù)率也與上述測(cè)試結(jié)果相一致。而當(dāng)經(jīng)紗為采用滌綸網(wǎng)絡(luò)絲的緯二重織物時(shí)，雖然織物在折皺回復(fù)率上表現(xiàn)出優(yōu)異的性質(zhì)，但是織物在拉伸性能、彈性、柔軟性、光滑程度上均較貢緞織物稍差。

4 結(jié) 論

本文實(shí)驗(yàn)從纖維原料、混紡工藝出發(fā)，通過(guò)對(duì)比不同織造工藝產(chǎn)品的差別性以及相同產(chǎn)品在熱定形處理前后性能的變化，得出以下結(jié)論：

①就多組分纖維混紡而言，經(jīng)過(guò)3種纖維的混紡，將羊絨的蓬松柔和感、亞麻的涼爽舒適感、MEM-PET的形態(tài)記憶功能結(jié)合在一起，明顯提高了纖維的可紡性，且節(jié)省了羊絨的使用，大大降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。同時(shí)，多種纖維混紡而成的織物有著更好的折皺回復(fù)性能及織物風(fēng)格。

②就防縮免燙性能而言，通過(guò)對(duì)比分析經(jīng)過(guò)熱定形處理以及未經(jīng)過(guò)熱定形處理的2種類(lèi)型織物的性能數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，熱定形處理使MEM-PET發(fā)生形狀記憶作用，其形成的網(wǎng)絡(luò)狀框架結(jié)構(gòu)可有效的限制羊絨纖維及亞麻纖維的移動(dòng)，從而使縮水率明顯減小，折皺回復(fù)角增大。

③就織物風(fēng)格而言，經(jīng)過(guò)熱定形的織物具有較好的折皺回復(fù)性，且織物柔軟、平滑。