張 袆,王美玲,何小祎,余靈婕,支 超,*

(1.西安工程大學 紡織科學與工程學院,陜西 西安710048；2.西安工程大學 功能性紡織材料及制品教育部重點實驗室,陜西 西安710048)

隨著時代進步以及生活水平的提高,人們對裝飾織物的需求越來越大,為了使產(chǎn)品更加完善,適應市場順應消費者的需求,同時達到資源的合理化利用[1],織物的性能成為評價裝飾用紡織品的一項重要指標?？椢镄阅軠y試研究為描述和評價織物性能提供了客觀標準,為科學地評價織物、確定用途,找出其薄弱環(huán)節(jié)指明了方向[2]。因此人們對織物的性能越來越重視,主要性能指標有舒適性、保健性和安全防護性?？椢锝佑|舒適性研究重點強調對皮膚接觸時的感覺,著裝舒適不僅是人和外界環(huán)境的熱濕交換達到一個平衡狀態(tài),還包括織物對人皮膚所造成的接觸感[3]；保健織物屬功能型技術織物,多為知識密集型產(chǎn)品,不僅具有高技術含量、高附加值、高效益,而且符合新世紀綠色紡織品的發(fā)展趨向[4]；織物的安全防護功能是為了有效應對意外災害的發(fā)生,安全防護功能主要包括防靜電功能、阻燃隔熱功能、抗油拒水功能和防電磁輻射功能等[5]。

基于對既要求價格適中,又需要產(chǎn)品本身的服用性、功能性不輸于其他產(chǎn)品的綜合性能的考慮,選取經(jīng)紗為18.22 tex/2的精梳棉,緯紗為15 tex的棉單紗與17 tex的黃色棉單紗交并形成的股線,完成平紋、41/21右斜紋、8/3緯面加強緞紋、花式透孔以及平紋小提花等5種織物組織的織造,進行了厚度、平方米克重等基本性能和懸垂、耐磨、耐皺、起毛起球、摩擦色牢度等性能的測試,進行了分析對比,進一步研究織物組織結構(浮長)對裝飾用桌布性能的影響。

1 試驗部分

1.1 材料

測試選擇了18.22 tex/2 的精梳棉作為經(jīng)紗,15 tex的各色棉單紗與17 tex的黃色棉單紗交并的股線作為緯紗進行交織,通過一定的色紗排列,使其具有一定程度的美觀感。

為了凸顯浮長的變化(對比不同織物組織結構,也就是對比不同浮長對裝飾用桌布性能的影響),織物組織結構選用了最具代表性的3大基本組織——平紋、斜紋、緞紋,此外,設計了花式透孔以及平紋小提花2種組織結構做對比。5種織物組織的平均浮長見表1。

表1 5種織物組織的平均浮長

織物的緊度直接關系到織物的使用性能,在織造過程中,由于織物經(jīng)、緯紗線相互交織而產(chǎn)生屈曲,所以織物下機后坯布的經(jīng)向或布幅尺寸會小于相應的經(jīng)紗長度或筘幅尺寸,這種現(xiàn)象稱為織縮[6]。紗線原料相同、織物經(jīng)緯密相同的織物,由于組織的不同,會導致織物厚度、浮長線長度和單位面積質量各有不同[7]。

為了比較織物組織結構對裝飾織物性能的影響,必須要保證這5種織物除了組織結構之外其他因素均一致,即保證織物緊度、經(jīng)緯密和紗線線密度均相同。上機工藝參數(shù)見表2。

表2 上機工藝參數(shù)表

1.2 試驗方法

1.2.1 織物懸垂性能

采用織物懸垂性測定儀,參考標準GB/T 23329-2009《紡織品織物懸垂性的測定》設置試樣參數(shù),將織物裁成直徑為240 mm 的圓形試樣,中心孔直徑4 mm。將織物試樣按照要求裁成規(guī)定的面積和形狀(參照試樣規(guī)格),然后把試樣放在合適直徑的小圓盤上,試樣依靠自重沿小圓盤周圍下垂,呈均勻折疊的形態(tài)。在上方用平行光照射試樣,得到一水平投影,對比幾種織物的懸垂系數(shù)。試驗指標為懸垂系數(shù)(%)。

1.2.2 織物耐磨性能

采用 YG401C 織物平磨儀,參考標準 GB/T 21196.2-2007《紡織品 馬丁代爾織物耐磨性的測定:試樣破損的測定》設置試樣參數(shù),試樣直徑38.0±0.50 mm,將直徑為38 mm(有效工作直徑28.8 mm)的圓形試樣,裝夾在夾持器中。在規(guī)定的壓力下,與磨臺上的標準磨料織物按李沙茹(Lissajous)曲線的運動軌跡進行相互摩擦,導致試樣破損,以試樣破損時耐磨次數(shù)表示織物的耐磨性能或通過一定的摩擦次數(shù)。在規(guī)定光照條件下,觀察試樣表面光澤、起毛、起球等外觀效應的變化,與標準樣品對照來評定起球等級。試驗指標為次數(shù)(次)。

1.2.3 織物耐皺性能

采用YG541E全自動激光織物折皺彈性測試儀,參考GB/T 3819-1997《紡織品 織物折痕回復性的測定回復角法》設置試樣參數(shù),試樣回復翼的尺寸為長20 mm,寬15 mm。將凸形試樣在規(guī)定壓力下折疊一定時間,釋壓后讓折痕回復一定的時間,儀器將按程序控制自動進行急彈性測試和緩彈性測試,作為織物抗折皺性能優(yōu)劣的依據(jù),對比試樣折皺系數(shù)。

1.2.4 織物摩擦色牢度

采用YG571B 型染色摩擦牢度儀,參考GB/T 3920-2008《紡織品 色牢度試驗 耐摩擦色牢度》設置試樣參數(shù),長×寬為220×110 mm,用干的白布或用水、有機溶劑予以潤濕的白布包在柱形的摩擦頭上,在一定壓力下對染色織物表面來回摩擦,這時纖維表面的色質和摩損的帶色纖維脫落而使白布沾色,對比摩擦色牢度級別。

1.2.5 織物起毛起球

采用YG502B 型起毛起球儀,參考GB/T 4802.1-2008《紡織品 織物起毛起球性能的測定》設置試樣參數(shù)進行試驗,直徑為120 mm 圓形織物。將試樣正確牢固地夾入試樣夾頭,選擇合適的試樣夾頭壓力,進行試驗,評定起球等級。

2 結果與分析

2.1 織物規(guī)格參數(shù)

5種不同組織織物的基礎性能測試結果見表3。隨著織物組織平均浮長的增大,織物平方米克重逐漸增加。這是因為平均浮長不同,織物組織的交織次數(shù)不同,導致紗線在織物中彎曲形態(tài)不同而造成的[8]。平均浮長增大,織物組織的交織次數(shù)減少,織物厚度增加,單位面積內紗線重量增加,平方米克重增大。由此可知,平均浮長與厚度、平方米克重這兩者之間的關系均是成正比。

表3 5種不同組織織物基礎性能測試

2.2 織物懸垂性能

5種不同組織織物懸垂性能測試結果如圖1所示。隨著織物組織平均浮長的增加,織物懸垂系數(shù)逐漸減小,懸垂性越來越好,透孔組織的剛性會與平紋小提花較為接近。懸垂系數(shù)也會比較接近,平均浮長增大,織物組織的交織次數(shù)的減少,織物柔軟程度越大,懸垂系數(shù)減小,懸垂性越好。表3中樣品4的平均浮長比樣品3小,但懸垂系數(shù)卻比樣品4 大。這是因為樣品4是透孔組織,由于透孔組織是聯(lián)合平紋組織和重平組織形成的,通過紗線聚集成束而使得織物表面產(chǎn)生孔眼和微小的立體感,織物較樣品3斜紋更為挺括?？椢锏膽掖剐阅芎涂椢锝M織都主要是通過改變織物的剛柔性來改變的。

圖1 5種不同組織織物懸垂性能測試對比圖

2.3 織物耐磨性能

5種不同組織織物耐磨性能測試結果如圖2所示。隨著織物組織的平均浮長的增加,織物的耐磨性能越來越好,這是因為在試驗所織造布樣的經(jīng)緯密條件下,平紋織物由于紗線浮長較短,容易造成支持點上應力集中。如果浮長較短,則在磨損時無法通過紗線的適當移動,使應力集中緊密,磨損接觸面積增大,織物就極易出現(xiàn)破損[9]。而浮長較長的織物在這種經(jīng)緯密的支持下,纖維附著已足夠牢固,在摩擦時可借助于紗線的適當移動,應力集中被緩和。樣品2平紋小提花每根紗線上的交織次數(shù)不同,部分紗線的浮長很大,局部浮長很大的地方會產(chǎn)生突起,但更為耐磨,所以樣品2耐磨性較樣品3好。

2.4 織物耐皺性能

5種不同組織織物耐皺性能測試結果如圖3所示。隨著織物組織的平均浮長的增加,織物經(jīng)向急彈性回復角和緩彈性回復角逐漸增大,耐折皺效果也越來越好。這是因為在原料、線密度和織物緊密度相同的情況下,隨著平均浮長的增加,織物組織的交織次數(shù)減小,織物組織結構松弛,紗線之間的活動余地大。緞紋在織物受到外力的情況下,紗線容易活動,減少了應力集中,因此抗皺性也最好[10-13]。

2.5 織物摩擦色牢度

5種不同組織織物干摩擦色牢度性能測試結果如圖4所示。隨著織物組織平均浮長的增加,織物的干摩擦色牢度基本沒有明顯變化,且干摩擦色牢度較好。摩擦色牢度主要與紗線或者織物的染色加工相關,但是樣品5較其他組織干摩擦色牢度更好。這是因為織物的組織結構對織物干摩擦色牢度影響的重要因素是織物表面平滑光潔度。平滑程度決定了摩擦測試時所受到的摩擦力大小,會影響摩擦牢度。表面較粗糙的織物纖維末端裸露在紗線表面,從而在織物表面形成一層茸毛,茸毛受到外力作用時,一部分短茸就容易脫離織物而沾染到白布上。樣品5 是八枚緯面加強緞紋,平均浮長較長,表面較其他織物更為光滑,所以干摩擦色牢度更好。

圖2 5種不同組織織物耐磨性能測試對比圖

圖3 5種不同組織織物耐皺性能測試對比圖

2.6 織物起毛起球性能

5種不同組織織物起毛起球性能測試結果如圖5所示。隨著織物組織平均浮長的增加,織物的起毛起球越來越嚴重?？椢锔￠L較短,交織點多,不易起毛起球[14]。這是因為平均浮長越短,裸露在織物表面的纖維越少,在受到外部摩擦作用時,織物表面的纖維不容易被抽拔出來并互相糾纏成球,因此不易起毛起球[15]。其中樣品2平紋小提花雖然平均浮長較小,但部分經(jīng)緯紗線上局部浮長較長,在受到外力作用產(chǎn)生摩擦時,纖維容易裸露在外邊,容易糾纏成球,因此平紋小提花在應有的平均浮長下所產(chǎn)生的起毛起球效果更差。

圖4 5種不同組織織物干摩擦色牢度性能測試對比圖

圖5 5種不同組織織物起毛起球性能測試對比圖

3 結論

(1)隨著織物組織平均浮長的增加,織物厚度逐漸增加,平方米克重也逐漸增加。由于平紋小提花每根紗線上的交織次數(shù)不同,靠近周邊的地組織是平紋,每一橫列交織次數(shù)較多,而中間提花部分每一橫列交織次數(shù)偏少。雖然平均浮長在5個組織中不是最大,但某些紗線上的平均浮長會很大,致使織物比較蓬松,厚度增加。

(2)隨著平均浮長的增加,懸垂性越來越好,其中,透孔組織是聯(lián)合平紋組織和重平組織形成的,通過紗線聚集成束而使得織物表面產(chǎn)生孔眼和微小的立體感,織物較樣品3斜紋更為挺括,所以透孔組織懸垂性較差；干摩擦色牢度幾乎無明顯變化,但是緞紋由于表面較為光潔平整,所以緞紋干摩擦色牢度最好。其他樣品隨著平均浮長的正常,耐磨越來越好,耐折皺性越來越好,起毛起球越來越嚴重。

結果分析顯示,隨著平均浮長的增加,花式透孔組織是這幾種織物里綜合性能最為均衡的織物組織。