结构参数对尼丝纺织物性能的影响

2010-01-17孙俊河沈丽伟王春霞

化纤与纺织技术 2010年4期

季萍，刘丽，孙俊河，沈丽伟，王春霞

(1.盐城工学院纺织服装学院，江苏盐城 224003；2.江苏悦达纺织集团有限公司，江苏盐城 224000)

随着社会的进步，人们追求舒适、健康、环保理念的深入，21世纪的化纤应是高新技术与现代艺术相结合的产物：具有天然纤维如棉、毛、丝、麻的舒适透气性，同时具有防紫外线、抗菌、防臭、防静电等功能性。尼丝纺织物是化纤织物的一种，又称尼龙纺，经纬纱都是用锦纶长丝交织而成的织物。目前尼丝纺织物广泛用于西服、套装、茄克衫、童装、职业装等衬里辅料以及滑雪衫、睡袋、登山服、羽绒服、运动休闲服等面料，要求织物滑爽、透气透湿性好、抗折皱性能优良[1]。近年来，随着后整理技术的发展，尼丝纺织物在遮阳伞、帐篷、窗帘布等特殊场合运用逐渐增多，对织物的抗紫外线性能要求越来越高。本文讨论织物结构参数对尼丝纺织物性能的影响，主要研究织物组织、纱线细度和织物紧度三个结构参数对尼丝纺织物透湿性、防紫外线性和折皱回复性的影响。

1 实验

1.1 材料和仪器

材料：不同结构参数的尼丝纺织物(由吴江福华织造有限公司提供)，试样规格见表1。

仪器：YG(B)216-Ⅱ型织物透湿量仪(温州市大荣仪器有限公司)；YG(B)912E型纺织品防紫外性能测试仪(温州大荣纺织仪器有限公司)；YG541B型织物折皱弹性仪(南通宏大实验仪器有限公司)。

表1 试样的规格

1.2 实验方案

通过改变织物组织、纱线细度、织物紧度三个结构参数中之一，分析其对尼丝纺织物透湿性能、抗紫外线性能及折皱回复角的影响。1#、2#、3#试样是三种不同织物组织的尼丝纺织物，4#、5#、6#试样是三种不同纱线细度的尼丝纺织物，7#、8#、9#试样是三种不同织物紧度的尼丝纺织物。

1.3 性能测试

1.3.1 透湿性

根据GB/T 12704-1991，把盛有吸湿剂,并封以织物试样的透湿杯置于规定温度和湿度的密封环境中，根据一定时间内透湿杯(包括试样和吸湿剂)质量的变化计算出透湿量[2]。

1.3.2 抗紫外线性

根据GB/T 18830，试样仓中放置需测试的织物，将其面向光照的一侧朝下放置，直接测得织物的UVA和UVB透射比以及紫外线防护系数UPF[2]。

1.3.3 折皱回复性

根据GB/T3819-1997，分别测试织物经纬向的急和缓弹性回复角，织物经纬向的折皱回复性采用急和缓弹性回复角之和来表示[2]。

2 结果与讨论

2.1 组织对织物性能的影响

平纹、斜纹、缎纹(试样规格为表1中1#、2#和3#)三种织物的性能测试结果见表2。

表2 不同织物组织的尼丝纺织物相关性能的测试结果

织物的透湿性能：3#>2#>1#。组织循环较大、浮线较长的织物，其孔隙较大，使得水汽容易通过织物，即单位时间内透过织物单位面积的水汽量就大，因此组织循环较大、浮线较长的缎纹织物透湿性最大[3]。

织物的抗紫外线性能：3#>2#>1#。主要因为织物的抗紫外线性能随织物交织频率的增大而降低。因为在其他条件相同的情况下，基础组织中经、纬纱在单位面积内交织次数越多，其经纬纱线的屈曲越多，织物布面平整度相对越差，织物表面对紫外线的反射主要表现为漫反射，其反射能力较差，使得织物的抗紫外线性能降低。因此平纹组织因其交织频率的增大反而最低，缎纹最高[4]。

织物的折皱回复性能：3#>2#>1#。即尼丝纺织物中，缎纹织物的折皱回复性最好。因为缎纹质地厚实、结构松弛、膨胀性大，纱线之间的活动余地大，在织物的起皱程中，纱线容易活动，所以折皱回复角大，折皱回复性好。

2.2 纱线细度对织物性能的影响

经纬纱细度分别为22 dtex、33 dtex、44 dtex(试样规格为表1中4#、5#和6#)的三种织物的性能测试结果见表3。

表3 不同纱线细度的尼丝纺织物相关性能的测试结果

织物的透湿性能：4#>5#>6#。纱线的细度越小，织物的透湿性能愈好；反之，则越差。纤维细旦化后形成锦纶织物的主要特点是非常轻薄，手感柔软爽滑，透气性好，光泽柔和，表观细致，视觉舒适。由于其轻薄性和透气性的提高，使得水汽容易通过织物，因此细旦织物的透湿性能更好。

织物的抗紫外线性能：6#>5#>4#。在其他条件相同的情况下，纱线的细度越小，其对紫外线的防护性能则越低；反之，越高。细度越小的纱线交织次数越多，纱线的覆盖性越好，其经纬纱线的屈曲越多，布面的平整度越差，此时织物表面对紫外线的反射主要表现为漫反射，反射能力较差，使得织物的抗紫外线性能降低。

织物的折皱回复性能：6#>5#>4#。即试样中纱线细度为44 dtex 织物的的折皱回复角最大，折皱回复性最好。因为细度小的织物，其抗弯刚度越小，表现为轻薄、稀松、柔软，织物的折皱回复性较差。

2.3 织物紧度对织物性能的影响

织物紧度为77.5%、68.9%和61.9%(试样规格为表1中7#、8#和9#)的三种织物性能测试结果见表4。

表4 不同织物紧度的尼丝纺织物相关性能的测试结果

织物的透湿性能：开始阶段，随着织物紧度越大，织物的透湿性能越好；但到一定值时，织物的透湿性随织物紧度的增大而降低。在一侧高湿的状态下，织物透湿时起主要作用的是材料的吸湿能力及内外湿度差而不是其内部纱线间的空隙，因此紧度增加则织物单位面积内的纱线根数增加，吸湿能力增加，从而导湿能力也增加。这就产生了织物透湿指标随紧度增加而增大的现象。但是，当紧度增加到一定程度时，由于纱线彼此挤紧，水分传递速度变慢，而织物中纱线之间空隙的减少对织物透湿能力的影响变得明显。从而造成织物透湿性随紧度的进一步增加而减少的现象。

织物的抗紫外线性能：7#>8#>9#，即总紧度越大，抗紫外效果越好。随着织物紧度的增大，纱线间空隙越少，使得紫外线的透过率降低，因此织物的抗紫外线辐射性能增强。

织物的折皱回复性能：9#>8#>7#，即总紧度越小，织物的折皱回复角越大，折皱回复性越好。因为每平方英寸的经纬纱根数增多使得织物的紧度也增大，纱线间的切向滑动阻力增大，且纱线间空隙减少，外力释去后，纱线不易作相对移动，使得织物的折皱回复角变小。