馮萌雨

(黎明職業(yè)大學(xué) 新材料與鞋服工程學(xué)院，福建 泉州 362007)

織物在常溫水中經(jīng)洗滌、脫水、干燥后，經(jīng)緯向會(huì)發(fā)生不同程度的收縮現(xiàn)象。縮水的主要原因是由于織物浸水后，纖維吸濕膨脹的各向異性及其滯后性，各向異性導(dǎo)致織物收縮，滯后性則使織物維持收縮狀態(tài)。吸濕性好的織物縮水率就大，反之縮水率就小。純棉針織物由于具有柔軟的手感和穿著舒適性，受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)，但洗滌后，織物都會(huì)有一定程度的收縮變形，嚴(yán)重時(shí)收縮率高達(dá)10%以上[1]，有的棉針織物經(jīng)多次洗滌仍有收縮，直接影響了服裝尺寸的穩(wěn)定性，從而影響織物美觀及消費(fèi)者穿著使用，另外，服裝的裁剪與縫制也是根據(jù)織物的最大縮水率確定的；因此，研究棉針織物的縮水率就顯得意義重大。

近年來(lái)，研究人員從各個(gè)方面對(duì)織物的縮水性能進(jìn)行了大量研究，如傅菊芬等[1]通過(guò)分析原料、織物結(jié)構(gòu)參數(shù)與縮水率的關(guān)系，得到織物的縮水機(jī)制；趙云瑞[2]闡述了織物縮水的原因并提出了防范措施。謝崢[3]采用有機(jī)硅柔軟劑對(duì)棉織物進(jìn)行整理，以降低纖維的溶脹，提高織物的尺寸穩(wěn)定性；Onal等[4]分析了纖維含量和紗線種類(lèi)對(duì)針織縮水率的影響程度；劉瓊[5]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)水性聚氨酯改性有機(jī)硅整理后的棉織物尺寸穩(wěn)定性顯著提高；孫長(zhǎng)春[6]從纖維、紗線、織物3個(gè)方面分析了棉針織物尺寸穩(wěn)定性差易縮水的原因,并從設(shè)備和生產(chǎn)工藝2個(gè)方面提出了降低棉織物縮水率的具體措施，但在洗滌方式方面少有涉及。本文針對(duì)不同洗滌方式(洗滌時(shí)間、洗滌溫度、干燥方法)對(duì)棉針織物縮水率的影響進(jìn)行了探討，為棉針織物的日常洗滌方式提供更為準(zhǔn)確的參考，從而更好地保養(yǎng)純棉針織服裝，延長(zhǎng)其取用壽命。

1 測(cè)試方法

縮水率的測(cè)試方法較多，按處理方法和操作方法的不同可分成浸漬法和機(jī)械處理法2類(lèi)[7]。浸漬法與機(jī)械處理法在測(cè)試過(guò)程中織物受到的作用是不同的。采用浸漬法，織物受到的作用是靜態(tài)的，可消除織造和染整工藝中產(chǎn)生的變形，適用于測(cè)定各種真絲及仿蠶絲機(jī)織物和針織物潤(rùn)濕后尺寸的變化。而機(jī)械處理法中織物受到的作用是動(dòng)態(tài)的，處理過(guò)程比較激烈，從而會(huì)使織物產(chǎn)生新的變形，特別是針織物[6]。對(duì)于衣料織物，在洗滌等使用過(guò)程中，因外力作用產(chǎn)生變形所造成的收縮問(wèn)題更多，因此其縮水率測(cè)試目前基本采用機(jī)械處理法。

影響織物縮水率測(cè)試結(jié)果的因素眾多，比如干燥方法，常用的干燥方法有懸掛晾干、滴干、攤開(kāi)晾干、平板壓燙、翻滾烘燥、烘箱烘燥；另外還包括洗滌時(shí)間、洗滌溫度、試樣大小、試驗(yàn)方法等都會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生影響。本文采用機(jī)械處理法，利用全自動(dòng)縮水率試驗(yàn)機(jī)(A型標(biāo)準(zhǔn)洗衣機(jī))對(duì)試樣進(jìn)行家庭式洗滌，探討干燥方法、洗滌時(shí)間、洗滌溫度3個(gè)主要影響因素對(duì)縮水率的影響，并確定最優(yōu)的洗滌方式。

2 試 驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)原理

試樣在洗滌和干燥前，在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)大氣中調(diào)濕并測(cè)量尺寸；洗滌和干燥后再次調(diào)濕，測(cè)試其尺寸并計(jì)算變化率。按照下式計(jì)算經(jīng)緯向的尺寸變化率，修約到0.1[8]。

式中：R0為試樣經(jīng)(緯)向尺寸變化率，%；OM為試樣洗滌前經(jīng)(緯)向標(biāo)記間的平均距離，mm；RM為試樣洗滌后經(jīng)(緯)向標(biāo)記間的平均距離，mm。

2.2 試驗(yàn)儀器及試樣

試驗(yàn)儀器:Y(B)089型全自動(dòng)縮水率試驗(yàn)機(jī)(A型標(biāo)準(zhǔn)洗衣機(jī)，上海經(jīng)密儀器儀表有限公司)；A1型通風(fēng)式翻轉(zhuǎn)烘干機(jī)(溫州方圓儀器有限公司)；gc1426型熨斗(荷蘭皇家飛利浦電子公司)。

織物試樣：參考GB/T 8628—2013《紡織品 測(cè)定尺寸變化的試驗(yàn)中織物試樣和服裝的準(zhǔn)備、標(biāo)記及測(cè)量》取樣，在同一塊純棉緯平針織物(縮水率較大的毛坯布，禾倫織造有限公司)上裁剪尺寸為500mm×500mm的試樣9塊，試樣規(guī)格為：橫密90線圈/(5cm)，縱密85線圈/(5cm)，面密度191 g/m2。將每塊試樣放在平滑測(cè)量臺(tái)上，在試樣的經(jīng)向和緯向各做3對(duì)標(biāo)記。每對(duì)標(biāo)記點(diǎn)之間的距離至少350mm，標(biāo)記距離試樣邊緣應(yīng)不小于50mm，標(biāo)記在試樣上的分布應(yīng)均勻，如圖1所示。將試樣在標(biāo)準(zhǔn)大氣下(溫度(20±2) ℃、相對(duì)濕度(65±5)%)，無(wú)張力地平放在工作臺(tái)上，靜置24 h。

單位：mm。圖1 織物試樣的標(biāo)記Fig.1 Marking of the fabric specimens

陪洗物：由于織物試樣選取純棉針織物，根據(jù)GB/T 8629—2001《紡織品 試驗(yàn)用家庭洗滌和干燥程序》，陪洗物選取類(lèi)型I棉型陪洗物，平紋織物，尺寸為92 cm×92 cm。

2.3 干燥方法的選取

GB/T 8629—2017《紡織品 試驗(yàn)用家庭洗滌和干燥程序》中規(guī)定了6種干燥方法：懸掛晾干、懸掛滴干、平攤晾干、平攤滴干、平板壓燙(采用熨斗進(jìn)行壓燙)、翻轉(zhuǎn)干燥。不同的干燥方式對(duì)織物的縮水率影響較大。本文分別對(duì)6種常見(jiàn)干燥方法下針織物縮水率進(jìn)行測(cè)試分析(洗滌時(shí)間15min；洗滌溫度40 ℃)，測(cè)試結(jié)果如表1所示?？煽吹剑?種干燥方式中，翻轉(zhuǎn)干燥、懸掛滴干對(duì)針織物尺寸的影響較大；熨斗壓燙、平攤晾干對(duì)針織物尺寸的影響較??；懸掛晾干、平攤滴干居中。這可能是因?yàn)榉D(zhuǎn)干燥和懸掛滴干針織物受到的作用力較大，造成了針織物的二次變形。為了使測(cè)試結(jié)果差異顯著，本文選取翻轉(zhuǎn)干燥、熨斗壓燙、懸掛晾干3種干燥條件進(jìn)行試驗(yàn)。

表1 不同干燥方式條件所得的試驗(yàn)結(jié)果Tab.1 Experimental results obtained under different drying conditions

2.4 試驗(yàn)方案

在縮水率測(cè)試過(guò)程中，測(cè)試方法選擇常用的機(jī)械處理法，模擬日常生活洗滌方式。其他主要測(cè)試條件，從理論上來(lái)說(shuō)洗滌時(shí)間越長(zhǎng)，針織物受到的作用力就越久，越容易產(chǎn)生變形；不同的干燥方式對(duì)針織物的作用力也大不相同，導(dǎo)致織物變形差異大；洗滌溫度過(guò)高，穩(wěn)定性會(huì)越差，因?yàn)楦叩臏囟葧?huì)破壞針織物的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。為體現(xiàn)洗滌方式對(duì)結(jié)果的顯著影響，本文試驗(yàn)設(shè)計(jì)洗滌溫度、洗滌時(shí)間、干燥條件3個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，因素水平表見(jiàn)表3。

表2 因素水平表Tab.2 Factor level table

3 結(jié)果與分析

對(duì)試樣分別采用正交試驗(yàn)L9(34)中9種不同的洗滌方式進(jìn)行洗滌、干燥，測(cè)量試樣前后標(biāo)記間的距離，取平均值。并計(jì)算出試樣經(jīng)緯向尺寸變化率，結(jié)果如表3所示。對(duì)表3正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析，得到方差分析表如4所示。對(duì)于正交試驗(yàn)及方差分析，本文均采用經(jīng)向收縮率進(jìn)行分析。

從表4可知，干燥方式A顯著性最高，洗滌時(shí)間B次之，洗滌溫度C顯著性水平最低。原因可能是因?yàn)樵诓捎眉彝ナ较礈旆椒〞r(shí)，對(duì)于因素B，洗滌時(shí)間越長(zhǎng)，針織物受外力作用的時(shí)間就越長(zhǎng)，因此洗滌時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)棉針織物的縮水率測(cè)試結(jié)果有較為明顯的影響。對(duì)于因素A，在洗滌程序完成之后，不同的干燥方式使棉針織物再次受到不同程度的外力作用，造成二次變形，因此干燥方式對(duì)棉針織物的縮水率測(cè)試結(jié)果影響最為顯著。對(duì)于針織物而言，縮水率越小越好，因此，干燥方式、洗滌時(shí)間選擇A2和B2，而洗滌溫度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果幾乎無(wú)影響，從試驗(yàn)操作方便的角度選擇C1，因此最優(yōu)條件為A2B2C1，即干燥方式為熨斗壓燙，洗滌時(shí)間15min，洗滌溫度30℃。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Orthogonal test results

表4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方差分析Tab.4 Analysis of variance for orthogonal experiment design

從表3還可看到，對(duì)于干燥方式來(lái)說(shuō)，熨斗壓燙得到的錦針織物的縮水率最低，可能是因?yàn)榭椢镌诟稍飼r(shí)未受到重力和高溫的影響；對(duì)于洗滌時(shí)間，洗滌15min對(duì)錦針織物的縮水率影響最小，若洗滌時(shí)間較短，纖維不能充分溶脹，達(dá)不到洗滌效果，而時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，針織物受外力作用的時(shí)間就越長(zhǎng)，產(chǎn)生的變形就越大；對(duì)于洗滌溫度，40 ℃得到的錦針織物的縮水率最低，30和50 ℃時(shí)縮水率相差不大。

綜上所述，由于洗滌溫度對(duì)測(cè)試結(jié)果影響不大，最終確定棉針織物最佳洗滌方式為干燥方式選擇熨斗壓燙，洗滌時(shí)間15min，洗滌溫度40 ℃。

4 結(jié) 論

棉針織物由于手感柔軟，穿著舒適，有著良好的透氣性，受到廣大消費(fèi)者的青睞，具有優(yōu)良的服用性能，但棉針織物在使用過(guò)程中也存在一定缺點(diǎn)，尤為突出的就是縮水率大。本文通過(guò)設(shè)計(jì)不同組合的洗滌方式探討了洗滌方式對(duì)棉針織物縮水率的影響，結(jié)果表明干燥方式對(duì)棉針織物縮水率的影響最為顯著，洗滌時(shí)間次之，洗滌溫度影響較小。最佳洗滌方式為：洗滌時(shí)間15min，洗滌溫度 40℃，方式干燥選擇熨斗壓燙。