楊紅英 張家耀 張建祥 耿彩花 楊志暉

（1.中原工學院，河南鄭州，450007；2.魯泰紡織股份有限公司，山東淄博，255100）

棉織物具有柔軟、舒適、透氣等優(yōu)良性能，但經(jīng)練漂、染色及印花加工后，棉織物幅寬變窄且不均勻、手感粗糙、外觀欠佳。為了使棉織物恢復原有的特性，通常要經(jīng)過物理機械整理和一般化學整理；為了克服棉織物抗皺性差的缺點，往往還要進行樹脂整理［1］。目前，柔軟整理、免燙整理、液氨整理都是常用的棉織物整理方法，而這些整理方法會對棉織物的力學性能、手感風格、視感風格等產(chǎn)生不同的影響。

耿彩花等通過研究獲悉液氨整理對斷裂強力影響不大，且會提高面料的撕破強力、耐磨性和抗皺性；免燙整理和潮交聯(lián)整理會降低織物斷裂強力和撕破強力；潮交聯(lián)整理會提高織物耐磨性［2］。張建祥等試驗發(fā)現(xiàn)，液氨整理、樹脂整理均能提高純棉色織面料的折皺回復角和洗后外觀平整度，液氨潮交聯(lián)整理使純棉色織面料的抗皺性達到最佳，而液氨柔軟整理同普通免燙整理的抗皺效果差別不大［3］。王韶輝等的研究顯示，經(jīng)過芳香整理后，棉、滌綸、滌棉織物的抗起球性得到改善，懸垂性得到提高，透濕性增強，透氣性降低［4］。

PhabrOmeter?（法寶儀）是一種新型的風格測試儀，已被AATCC等標準采用［5-6］，在織物風格測試方面具有獨特的優(yōu)勢。本文借助該儀器對不同后整理加工的純棉織物風格進行測試和系統(tǒng)的對比分析，同時檢驗PhabrOmeter織物風格儀的使用效果。

1 PhabrOmeter織物風格儀簡介

PhabrOmeter織物風格儀產(chǎn)自美國欣賽寶科技公司，由潘寧教授及其團隊發(fā)明［7］，可用于測試研究織物、面膜等柔性片狀材料的風格性能。其測試原理見圖1。試樣為面積100 cm2的圓形，測試時，將試樣放在金屬噴嘴上，壓上砝碼，壓桿勻速下壓試樣，傳感器接收下壓過程中各個時間點所受的壓力數(shù)據(jù)，生成時間-壓力曲線。試樣在測試過程中經(jīng)歷了一個復雜的應力變形過程，包括彎曲、壓縮、摩擦、拉伸和剪切。儀器采用模式識別算法從時間-壓力曲線中提取撓度、軟度、滑度、懸垂系數(shù)等指標。若測試褶皺恢復性，可將同一試樣間隔一定時間（通常5 min）測試兩次，儀器根據(jù)兩次測試的兩條時間-壓力曲線算出褶皺恢復率。用戶若設定標準樣和參比樣，儀器還可計算出相對手感值。

圖1 PhabrOmeter織物風格儀原理圖

PhabrOmeter織物風格儀所測撓度值越大，織物越難被彎曲；軟度值越大，織物越易被壓縮；滑度值越大，織物表面越光滑；懸垂系數(shù)越小，織物懸垂性越好；褶皺恢復率越大，織物折皺回復性能越好；這5個指標的取值范圍均為0～100。相對手感值越小，兩種面料的風格越接近［8］。該儀器適用于織物風格及相關工藝研究。本文借之研究不同織物后整理方式的整理效果。

2 試驗

2.1 試驗材料及整理工藝

本文選用5種不同規(guī)格的純棉織物，包括平紋、三上一下右斜紋和五枚二飛緞紋織物?？椢镆?guī)格見表1。

表1 織物規(guī)格

每種織物均采用了柔軟、免燙、液氨柔軟、液氨免燙、液氨潮交聯(lián)5種整理方式進行處理，共獲得25種面料。

2.1.1 整理工藝

柔軟工藝：燒退→絲光→柔軟拉幅→預縮。

免燙工藝：燒退→絲光→軋樹脂拉幅→焙烘→（水洗、拉幅）→預縮。

液氨柔軟工藝：燒退→絲光→液氨→柔軟拉幅→預縮。

液氨免燙工藝：燒退→絲光→液氨→軋樹脂拉幅→焙烘→（水洗、拉幅）→預縮。

液氨潮交聯(lián)工藝：燒退→絲光→液氨→潮交聯(lián)→拉幅→預縮。

2.1.2 助劑及工藝

柔軟劑：柔軟劑20 g/L，采用二浸二軋整理液后烘干。

免燙助劑：樹脂整理劑100 g/L，催化劑33 g/L，纖維保護劑20 g/L，柔軟劑20 g/L。助劑工藝為二浸二軋整理液（軋余率67%），烘干（90℃，30 s）→焙烘（150℃，3 min）。

潮交聯(lián)助劑：潮交聯(lián)整理劑210 g/L，催化劑110 g/L，纖維保護劑30 g/L，柔軟劑20 g/L。助劑工藝為二浸二軋整理液（含濕率6.5%），保溫堆置（30℃～35℃，16 h～24 h）→水洗。

2.2 織物風格測試

25種面料放置于標準恒溫恒濕實驗室平衡24 h以上，然后采用PhabrOmeter織物風格儀（10 kg級）進行測試。每種面料測試3個樣品，3個樣品之間的CV值均在5%以下，取平均值代表樣品的測試結果。

3 試驗結果與分析

3.1 視感風格

視感風格是指在一定條件下，織物的懸垂性、線條流暢性、有無褶皺等性能對人的視覺刺激而產(chǎn)生的主觀感受［9］。PhabrOmeter織物風格儀對視感風格的評價有褶皺恢復率和懸垂系數(shù)兩個指標，分別評價織物的褶皺恢復性和懸垂性。

3.1.1 褶皺恢復性

PhabrOmeter織物風格儀采用褶皺恢復率來表示織物的褶皺恢復性，不同于傳統(tǒng)折皺回復角的定向測量方式，PhabrOmeter織物風格儀測試織物360°全方位的褶皺恢復性能，圖2是初始褶皺狀態(tài)［10］，隨著壓桿的下行，織物褶皺加重。由于織物在實際使用時所有方向都可能發(fā)生褶皺，因此PhabrOmeter織物風格儀測量的褶皺恢復率比單純的經(jīng)緯向折皺回復角更能代表織物的全方位抗皺性。采用5種不同整理的純棉織物褶皺恢復率見圖3。

圖2 PhabrOmeter織物風格儀測試織物風格照片

圖3 織物經(jīng)不同整理后的褶皺恢復率對比

由圖3可知，5種整理方式都非常顯著地提升了面料的褶皺恢復性能。對于經(jīng)過5種不同整理后的同一種面料，液氨潮交聯(lián)整理后面料的褶皺恢復率最高，其次是液氨免燙整理、免燙整理、液氨柔軟整理、柔軟整理。說明經(jīng)液氨潮交聯(lián)整理后的棉織物褶皺恢復性最好，而柔軟整理后棉織物褶皺恢復性最差。

3.1.2 懸垂性

織物因自重下垂時的程度及形態(tài)稱為懸垂性，該性能是評價織物曲面造型的優(yōu)美性以及貼身性的重要指標之一［11］。采用5種不同整理的純棉織物懸垂系數(shù)見圖4。

圖4 織物經(jīng)不同整理后的懸垂系數(shù)對比

由圖4可知，液氨潮交聯(lián)整理的面料懸垂系數(shù)最小，懸垂性最好。相對而言，免燙整理、液氨柔軟整理、液氨免燙整理后的面料懸垂性相差不大，均優(yōu)于單純的柔軟整理。

3.2 手感風格

織物手感風格是指用手觸摸織物而產(chǎn)生的主觀感受［12］，與織物的彎曲、壓縮、光滑等性能有關。在織物手感風格的評價方面，PhabrOmeter織物風格儀給出撓度、軟度、滑度和相對手感值等指標。5種織物經(jīng)5種不同整理后的撓度、軟度和滑度見圖5～圖7。

圖5 織物經(jīng)不同整理后的撓度對比

圖6 織物經(jīng)不同整理后的軟度對比

圖7 織物經(jīng)不同整理后的滑度對比

由圖5和圖6可知，液氨潮交聯(lián)織物的撓度最低、軟度最高，而柔軟整理織物與其正好相反，說明液氨潮交聯(lián)整理后，織物最柔軟。由圖7可知，5種整理對織物的滑度沒有顯著影響。

3.3 不同整理后織物風格的提升

5種織物屬同類面料，計算5種不同整理后織物風格指標的平均值，結果見表2。

表2 5種不同整理后的織物風格指標平均值

比較柔軟、液氨柔軟和液氨潮交聯(lián)3種整理方式可見，3種方式整理后織物的撓度依次降低，軟度依次增加，滑度變化不大，懸垂系數(shù)依次降低，褶皺恢復率則依次大幅增加。這說明，柔軟、液氨柔軟和液氨潮交聯(lián)整理一方面增加了織物的柔軟性，另一方面提升了織物的懸垂性和抗皺性，并且抗皺性能提升顯著，而滑度變化不大。

比較免燙、液氨免燙和液氨潮交聯(lián)3種整理方式可見，滑度變化不大，撓度和懸垂系數(shù)依次減小，軟度和褶皺恢復率依次增加。這說明，免燙、液氨免燙和液氨潮交聯(lián)整理加工提升了織物的抗皺性、懸垂性和柔軟性，而對滑度影響不大。

此外，由表2還可見，免燙類整理的抗皺效果提升非常顯著；在柔軟和免燙基礎整理上增加液氨整理，效果均提升；液氨潮交聯(lián)整理在所有5種整理方式中各項指標均最優(yōu)。液氨潮交聯(lián)整理的柔軟性和懸垂性較柔軟整理提高近21%，比免燙整理提高近15%；抗皺性比柔軟整理提高近45%，比免燙整理提高約11%；軟度比柔軟整理提高約6%，比免燙整理提高約4%（免燙整理加工中也添加有柔軟劑）。顯然，液氨潮交聯(lián)整理為理想柔軟抗皺整理方案。

4 結語

（1）本文采用的5種整理方式提高了織物的柔軟性、懸垂性和抗皺性，提升程度從小到大依次為：柔軟、免燙、液氨柔軟、液氨免燙、液氨潮交聯(lián)。

（2）液氨整理的效果顯著，在柔軟、免燙整理中增加液氨整理，均可進一步提升整理效果。

（3）潮交聯(lián)整理的效果最優(yōu)，在液氨整理的基礎上增加潮交聯(lián)，棉織物的柔軟性、懸垂性和抗皺性均獲得極大的提升，獲得了良好的整理效果。在不考慮成本的情況下，液氨潮交聯(lián)整理是獲得柔軟抗皺純棉面料的理想選擇。

（4）采用PhabrOmeter織物風格儀的試驗研究結論與企業(yè)采用傳統(tǒng)評價方式所得結論一致。試驗證明：PhabrOmeter織物風格儀在進行織物風格相關研究方面具有測試方便、快捷、高效、客觀和更接近實際的優(yōu)勢。