陳 可，張 娣，吉宜軍，樂榮慶，蘇旭中

(1.生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(江南大學(xué)), 江蘇 無錫 214122；2.無錫市金茂對(duì)外貿(mào)易有限公司，江蘇 無錫 214122；3.南通雙弘紡織有限公司, 江蘇 南通 226661)

精梳工序是提高紗線品質(zhì)以及織物性能的關(guān)鍵步驟。精梳的目的在于排除梳理過程中難以排除的棉結(jié)以及粗細(xì)節(jié)，使成紗的條干均勻度提高；排除精梳小卷中的短絨，使得精梳條中纖維整齊度、離散度以及平行度得到改善[1]。隨著化纖在服用領(lǐng)域的使用占比越來越高，一些紡織機(jī)械公司加快研發(fā)化纖精梳設(shè)備，把精梳工序引入化纖紡紗過程中，從而提高紗線以及織物的品質(zhì)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)提高織物服用性能的研究較多，大都針對(duì)織物不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)、不同的纖維原料和后整理中化纖試劑含量等因素對(duì)織物服用性能的影響。孫浪濤[2]探討了織物組織、緊度、經(jīng)緯密等織物結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)織物透氣性的研究;李東平等[3]探討了混紡比、紗線原料等紗線結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)織物透氣性、瞬間冷感、透濕性的影響;張芳等[4]研究了柔軟劑種類、含量等因素對(duì)織物撕破強(qiáng)力的影響。而精梳滌綸條含量對(duì)滌綸針織物性能影響的研究相對(duì)較少，本文采用四羅拉網(wǎng)格圈型緊密紡技術(shù)制備了不同精梳滌綸條含量的28 tex針織紗，并織造了相同組織結(jié)構(gòu)參數(shù)的針織物，以研究精梳滌綸條含量對(duì)針織物服用性能的影響，為開發(fā)高品質(zhì)針織面料用滌綸紗提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料與儀器

滌綸短纖維(中國(guó)石化儀征化纖有限責(zé)任公司)，規(guī)格為1.33 dtex×38 mm，斷裂強(qiáng)度為5.78 cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率為22.99%，超長(zhǎng)率為0.2%。

YG601 N-Ⅱ型電腦式織物透濕儀、YG 461E-Ⅲ型全自動(dòng)透氣量?jī)x，寧波紡織儀器廠；YG502型織物起毛起球儀、HD026N型電子織物頂破強(qiáng)力儀，南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；PhabrOmeter織物手感評(píng)價(jià)系統(tǒng)測(cè)試儀，美國(guó)欣賽寶科技公司；UNI TEX單面大圓機(jī)，新加坡利達(dá)有限公司。

1.2 紗線制備及性能

采用條混工藝，將普梳滌綸條與不同量的精梳滌綸條進(jìn)行并合，制備7種不同精梳滌綸條含量的滌綸條，最后通過細(xì)紗工序緊密紡技術(shù)紡制28 tex針織用紗(細(xì)紗捻系數(shù)為318)，其參數(shù)如表1所示。可看出，表中:1為普梳對(duì)照樣，隨著精梳滌綸條含量增加紗線的條干均勻度明顯改善，紗線毛羽H值整體呈逐漸降低趨勢(shì)，細(xì)節(jié)、粗節(jié)以及棉結(jié)等基本減少，同時(shí)單紗強(qiáng)力整體呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，紗線斷裂伸長(zhǎng)率略有下降。精梳滌綸條含量在66%時(shí)毛羽H值、粗細(xì)節(jié)最少，條干均勻，單紗強(qiáng)力也較好。

表1 紗線性能

1.3 試樣制備

采用上述7種紗線在UNITEX單面大圓機(jī)上編織7種緯平針織物，編號(hào)為1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#?？椢镏饕獏?shù)：面密度為180 g/m2，橫密設(shè)定為52縱行/(5 cm)。

1.4 試樣性能測(cè)試

1.4.1 透濕和透氣性測(cè)試

參照GB/T 12704.1—2009《紡織品 織物透濕性試驗(yàn)方法 第1部分:吸濕法》,設(shè)定透濕箱溫度為(38±2)℃，相對(duì)濕度為(90±2)%，在織物上取3個(gè)直徑為70 mm的試樣。等透濕箱達(dá)到設(shè)定溫度，將透濕杯水平放置試驗(yàn)箱內(nèi)平衡。每個(gè)透濕杯測(cè)量時(shí)間不超過30 s，透濕量計(jì)算公式為

式中：Δm為同一試樣2次稱量的質(zhì)量差,g；S為實(shí)驗(yàn)面積,m2；t為時(shí)間，24 h。

參照GB/T 5453—1997《紡織品 織物透氣性的測(cè)定》,設(shè)定織物測(cè)試面積為20 cm2，測(cè)試壓降為100 Pa，同一織物的不同部位測(cè)試10次，取平均值。

1.4.2 起毛起球性能測(cè)試

參照GB/T 4802.1—2008《紡織品 織物起毛起球性能的測(cè)定 第1部分: 圓軌跡法》對(duì)織物進(jìn)行起毛起球測(cè)試。設(shè)定測(cè)試壓力為490 cN，先起毛再起球,起毛設(shè)定圈數(shù)為10圈，起球設(shè)定圈數(shù)為50圈。

1.4.3 頂破強(qiáng)力測(cè)試

依據(jù)GB/T 19976—2005《紡織品 頂破強(qiáng)力的測(cè)定 鋼球法》測(cè)試織物的頂破強(qiáng)力。測(cè)試樣本直徑為6 cm，設(shè)定頂破速度300 mm/min，測(cè)試5次,取平均值。

1.4.4 織物風(fēng)格測(cè)試

利用PhabrOmeter織物手感評(píng)價(jià)系統(tǒng)測(cè)試儀，測(cè)試織物的硬挺度、柔軟度、光滑度以及懸垂系數(shù)和折皺回復(fù)率。

2 結(jié)果與分析

2.1 織物的舒適性分析

織物的舒適性主要包括透濕性、透氣性，透濕性與露出織物表面毛羽數(shù)量密切相關(guān)[5]。表2示出織物的透濕性與透氣性?？煽闯觯S著精梳滌綸條含量的增加，織物的透濕性質(zhì)量指標(biāo)整體上升；與普梳織物相比，精梳滌綸條含量在66%以上的織物的透濕性明顯提高。這是由于纖維的離散度以及整齊度提高，紗線表面的毛羽數(shù)量減少，使得織物內(nèi)部通道增加，從而傳遞水分子的阻力減小，透濕性得到改善。

表2 織物的透濕性與透氣性

透氣性與紗線間的空隙多少或者大小有關(guān)。由表2可知，普梳滌綸紗織物與精梳滌綸紗織物相比，透氣性明顯降低。這是由于普梳紗線毛羽較多，使得紗線間空隙減少，在氣流流動(dòng)中易產(chǎn)生阻力，阻擋空氣透過織物；隨著織物的精梳滌綸條含量增加，織物透氣性呈平穩(wěn)上升的趨勢(shì)。這是因?yàn)榫釡炀]條的加入使得紗線的毛羽降低，提高了織物表面的光潔度，從而改善織物的透氣性。

2.2 織物的頂破性及起毛起球性分析

織物的頂破性能可較好地反映織物在受到膝部、肘部、臀部等部位多向強(qiáng)伸性的特征信息[6]。表3示出織物的起毛起球及頂破強(qiáng)力情況?？煽闯觯斊茝?qiáng)力隨著精梳滌綸條含量增加而增強(qiáng)。這是由于精梳紗線內(nèi)纖維的排列整齊度好，紗線條干均勻，纖維之間的橫向聯(lián)系較少，制成織物后在受到頂破強(qiáng)力時(shí)紗線內(nèi)纖維受力均勻，易發(fā)生斷裂的受力薄弱點(diǎn)少，所以當(dāng)精梳滌綸條含量增加時(shí)，頂破強(qiáng)力整體趨于上升趨勢(shì)；當(dāng)精梳滌綸條含量在66%以上時(shí)的織物頂破強(qiáng)力相差不明顯，但精梳滌綸條含量在66%時(shí)的織物頂破強(qiáng)力最好，是開發(fā)高品質(zhì)紗線的最優(yōu)方案，又可實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本提高效率的目的。

表3 織物的起毛起球及頂破強(qiáng)力

織物的起毛起球性質(zhì)影響美感和手感[7]，隨著精梳滌綸條含量增加針織物的起毛起球等級(jí)提高。這是由于精梳滌綸條含量低的紗線毛羽較多，織物經(jīng)反復(fù)摩擦作用后易起毛起球。圖1示出織物的起毛起球效果，可知精梳滌綸條含量高的紗線內(nèi)部纖維的平行度、整齊度、伸直度好，使得紗線排列更加緊密，同時(shí)織物的耐摩擦性因紗線結(jié)構(gòu)緊密而改善，受摩擦后產(chǎn)生的毛羽數(shù)減少，故全精梳織物的起毛起球等級(jí)相對(duì)最高。

圖1 織物的起毛起球效果

2.3 織物的風(fēng)格分析

表4示出織物的手感風(fēng)格情況?？芍椢?#的硬挺度最好，織物5#的柔軟性最好，織物4#的光滑度最好。綜合3種指標(biāo)，織物5#的手感指標(biāo)最優(yōu)。這是由于隨著精梳滌綸條含量的增加，紗線的強(qiáng)力得到改善，以及紗線表面的毛羽減少[8-9]，使得織物的外觀質(zhì)量以及內(nèi)在質(zhì)量提高，從而織物的手感特性指標(biāo)明顯提高。

表4 織物的手感風(fēng)格

織物的懸垂性是指在自然狀態(tài)下的懸垂程度，懸垂系數(shù)越小，懸垂性越好[10]。圖2示出織物的懸垂系數(shù)及折皺回復(fù)率。可知各精梳織物的懸垂系數(shù)優(yōu)于普梳織物,可能是由于織物中纖維的伸直度和平行度提高，當(dāng)織物在受到的彎曲應(yīng)力時(shí)，每根纖維的受力都相對(duì)均勻，使得織物的抗彎剛度提高，從而懸垂系數(shù)變小。

圖2 織物的懸垂系數(shù)及折皺回復(fù)率

由圖2還可看出，隨著精梳滌綸條含量的增加，織物的折皺回復(fù)率提高。在織物受到外力時(shí)，由于織物中纖維的伸直度和平行度提高，受力纖維會(huì)產(chǎn)生彈性伸長(zhǎng)，當(dāng)外力消失之后，纖維的彈性變形小，折痕減少，使得織物的折皺回復(fù)性增強(qiáng)。

3 結(jié) 論

本文采用四羅拉網(wǎng)格圈型緊密紡技術(shù)制備了不同精梳滌綸條含量的針織紗，并織造了相同組織結(jié)構(gòu)參數(shù)的滌綸針織物，研究精梳滌綸條含量對(duì)針織物服用性能的影響，得出以下結(jié)論。

對(duì)于透濕性，當(dāng)精梳滌綸條含量增加時(shí)，織物的透濕性提高；精梳滌綸條含量在66%時(shí)透濕性最優(yōu)；對(duì)于透氣性，與普梳織物相比，隨著精梳滌綸條含量增加，織物的透氣性平穩(wěn)上升；對(duì)于起毛起球性，隨著紗線的條干變得均勻，全精梳滌綸織物的毛羽減少，其織物的起毛起球等級(jí)最高；對(duì)于頂破性，隨著纖維之間分離度提高，纖維內(nèi)橫向聯(lián)系較少，織物的頂破性變好；精梳滌綸條含量在66%時(shí)頂破強(qiáng)力最好；對(duì)于織物風(fēng)格，綜合5種指標(biāo)數(shù)據(jù)來看，精梳滌綸條含量在66%以上的織物性能較好。

精梳滌綸條含量在60%～70%時(shí)的織物頂破強(qiáng)力、起毛起球、透氣率以及折皺回復(fù)率等質(zhì)量指標(biāo)與采用滌綸全精梳紗線生產(chǎn)的針織物質(zhì)量指標(biāo)差別不大。在實(shí)際生產(chǎn)過程中可考慮選擇此精梳滌綸含量進(jìn)行生產(chǎn)，以減少經(jīng)濟(jì)成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。

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