鄧文韜,高 巖,孫銀銀
(常熟理工學院,江蘇 常熟 215500)
聚乳酸纖維具備生物相容性和可降解性,是商業(yè)化程度較高的環(huán)保材料,但聚乳酸纖維織物的成本較高,其耐久性相對于其他面料也存在一定差距,因此有必要對聚乳酸混紡面料的服用性能進行研究,為其進一步的應用提供參考。
聚乳酸玉米纖維/氨綸混紡織物購自江蘇同杰祥生物材料有限公司,紗線包括包覆紗和芯紗,包覆紗為聚乳酸長絲;芯紗為皮芯結構的雙組份紗,芯紗的皮層為聚乳酸長絲,芯紗的芯層為氨綸彈性長絲,芯紗的截面為多邊異型結構,芯紗與包覆紗之間設有空隙,這一結構使織物能夠滯留更多的空氣,具有保暖性,且更為輕量化[1]。紡紗工藝選擇緊密賽絡法,主要是因為聚乳酸紗線強力偏低,通過緊密賽絡法工藝制備紗線,不但可以提高紗線的強力,同時可減少毛羽,提升條干均勻性[2]??椢镆?guī)格參數(shù)見表1。
表1 織物規(guī)格參數(shù)
參照GB/T 3917.1-2009《紡織品 織物撕破性能 第1部分:沖擊擺錘法撕破強力的測定》檢測織物的撕破強力;GB/T 3923.1-2013《紡織品 織物拉伸性能 第1部分:斷裂強力和斷裂伸長率的測定(條樣法)》檢測織物的斷裂強力和斷裂伸長率;GB/T 23329-2009《紡織品 織物懸垂性的測定》測定織物懸垂性;GB/T 22848-2009《針織成品布》、GB/T 7573-2009《紡織品 水萃取液pH值的測定》和GB/T 20944.2-2007《紡織品 抗菌性能的評價 第2部分:吸收法》對織物的其他性能進行檢測分析。
聚乳酸纖維具備優(yōu)良的可生物降解性能,其與滌綸相比具有較好的柔軟度和回彈性[3]。紗線為皮芯結構,確保了紗線的強力,同時由于織物為針織物,其橫向斷裂伸長率較大。由表2、表3可知,兩種試樣縱向與橫向的撕裂強力相近,橫向的斷裂伸長率大于縱向,75D的撕裂強力與斷裂強力均優(yōu)于60D。
表2 撕裂強力試驗
表3 拉伸性能試驗
從圖1的靜態(tài)懸垂投影可知,織物的懸垂各向異性并不大。由表4可知,兩種試樣的懸垂性差別不大?;顫娐师斜硎眷o、動態(tài)懸垂系數(shù)間的關系,π值越大說明織物越易飄起,且該數(shù)值與懸垂美感成正相關[4],按照式(1)計算兩種試樣的活潑率。計算得60D的活潑率為298.8%,75D的活潑率為379.2%,表明75D試樣的懸垂美感優(yōu)于60D樣品。
圖1 75D靜、動態(tài)投影(左)60D靜、動態(tài)投影(右)
表4 懸垂性測試結果
π=(US-UD)/(1-US)
式(1)
式中:π活潑率,%;Us—靜態(tài)懸垂系數(shù),%;UD—動態(tài)懸垂系數(shù),%。
起球是影響織物外觀及服用性能的重要因素之一。起球的發(fā)生與原料性能、紡紗和染整工藝、織物編制結構、穿著方式有關。由于兩種面料規(guī)格相近,因此只對樣品60D進行測試,試驗發(fā)現(xiàn)其起球等級均達到GB/T 22853-2019《針織運動服》優(yōu)等品要求,具有良好的抗起球性能,試驗結果見表5。
織物縮水是由纖維吸濕膨脹的各向異性與滯后性導致,受紗線捻度、織物的緊度與密度影響,同時也受到織物加工張力與水溫影響,針織物的結構給予紗線足夠的吸濕膨脹空間,抗縮水性普遍好于機織物。由于兩種面料規(guī)格相近,因此只對樣品60D進行測試,試驗發(fā)現(xiàn)其具有良好的水洗尺寸變化率,達到GB/T 22853-2019《針織運動服》優(yōu)等品要求,試驗結果見表5。
表5 起毛起球性、縮水性及色牢度測試結果
由于兩種面料規(guī)格相近,因此只對樣品60D進行耐摩擦色牢度測試,試驗結果見表5,發(fā)現(xiàn)按照GB/T 22853-2019《針織運動服》的要求,里料優(yōu)等品耐干摩擦色牢度要求等級在3-4,耐濕摩擦色牢度成人要求2級以上,兒童要求3級以上,該樣品均達到要求,但未達到GB/T 22853-2019面料優(yōu)等品要求,所以在建議將此種面料用作里料。
聚乳酸纖維擁有優(yōu)良的抗菌性[5],由于兩種面料規(guī)格相近,因此只對樣品60D進行抗菌性測試,發(fā)現(xiàn)其對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌抑菌值均大于1。按照GB/T 20944.2-20072.9規(guī)定,當抑菌值≥1時,樣品具有抗菌效果。
聚乳酸纖維可生物降解,符合綠色環(huán)保理念,但同時聚乳酸纖維也具有彈性和斷裂伸長率較低的局限性。聚乳酸玉米纖維/氨綸混紡針織物既使織物具有聚乳酸纖維環(huán)保、親膚抗菌的特性,又改善了織物整體的彈性和斷裂伸長率,提高了織物的服用性能,擁有廣闊的發(fā)展前景。