衬衫面料物理性能分析及研究

王增喜，陈爱珍，袁燕芬

（1.广东省化学纤维研究所，广东广州510245；2.五邑大学，广东江门529020；3.中山市仕春印染纺织有限公司，广东中山528404）

随着人们的生活质量日益提升，对服装要求也越来越高，衬衫作为人们日常生活的必需品，人们对衬衣的要求不仅仅局限在服用性能，还对衬衫的审美气质感也越来越重视，追求健康舒适且服用性能良好的观念已经普及，相对于以往的纯棉衬衫面料，目前采用化学纤维与天然纤维的交织或混纺衬衫面料更受消费者青睐。因此多种不同类型的纤维进行交织、混纺，这种交织或混纺的织造方式，能将各种纤维的优势发挥到极致，目前这种织造方式已成为衬衫面料的趋势[1-4]。然而良好的物理性能是产品质量最基本的保证，无论是内销还是出口均有明确的指标要求，如衬衫面料的拉伸强力和撕破强力是必检项目，其中撕破强力又是很容易出问题的指标。本文主要对高支高密的纯棉面料、不同混纺比涤/棉衬衫面料及天丝/棉衬衫面料的物理性能进行分析研究。

1 实验

1.1 实验材料

根据研究目标选取了中山市仕春印染纺织有限公司生产的四种不同比例的混纺织物印染面料，共24 个试样，并对其进行详细分析。24个试样中，A 类织物： 2-1 # ～2-6 # 为纯棉织物。B 类织物： 2-7 # ～2-12 # 天丝/棉比例为15 ∶85。C 类织物： 2-13 # ～2-18 # 涤/棉比例为20 ∶80。D 类织物： 2-19 # ～2-24 #涤/棉比例为40 ∶60。按常规测试方法测得样品的织物规格参数见表1 。

表1 试样规格

1.2 织物组织

斜纹组织是由经浮长线或纬浮长线构成织物表面呈现的斜纹的外观效应。斜纹组织的经纬纱浮长线较平纹长，纱线可以排列得较密，从而使织物比较紧密厚实，所以斜纹组织布面有明显斜向纹路、手感柔软，立体感强，光泽度、弹性好，干练简约。文章选取的组织均为三上一下右斜纹组织。

2 织物物理性能测试结果与讨论

2.1 织物的断裂强力

参照标准GB/T3923.1-1997 规定的条件进行测试，实验仪器采用的是YG（B）026D -250 型电子织物强力机，各试样的测试结果见表2 。

表2 织物断裂强力的测试结果

表2 的测试结果表明织物的断裂强力与织物的经纬纱支、经纬密度有密切相关。相同原料采用相同线密度纱线的织物，当经纬纱密度配置不同时，织物强力变化较大。在多数情况下，随着经向紧度的增大纬向紧度的减少，经纬向强力比值会增大，即经向强力比纬向强力大更多，如2-3 # ～2-6 #、2-7 # ～2-9 #、2-11 # ～2-12 #、2-23 # ～2-24 # 等，这显然是因为当经向紧度增加而纬向紧度降低时，受拉伸织物承受外力的纱线根数变化所致；但当经、纬向紧度同时增加时，经纬向强力的比值可能降低（如2-21 # ～2-22 #），也可能增加（如2-14 # ～2-15 #），这时经纬向纱线之间的关系变化较为复杂。前者的情况是经、纬向紧度同时增加的幅度非常大，超过了原值的一倍，使得经纬向之间紧密度大大提高，经纬纱之间的相互作用得到增强，因而降低了织物经纬两向的差异性；而后者是经、纬向紧度同时增加的幅度较小，且经向紧度的增加比例大于纬向紧度增加的比例，所以经纬向强力的比值更大。另据观察，2-11 # 天丝/棉织物相对同原料的其他两块经纬纱密度接近的2-12 #和2-14 # 织物的断裂强度要高，其缘由是2 -11 # 所用的经纬纱分别为7.33 tex 并股纱和14.65 tex 单纱，2-12 # 所用的经纬纱均为7.33 tex 并股纱，2-14 # 经纬纱均为5.86 tex 并股纱，其中5.86 tex 并股纱的断裂强力是16.8 N，7.33 tex 并股纱的断裂强度为17.1 N，且2-11 #的经纱密度略大于2-12 #，故2-11 # 织物的经向断裂强度较有优势，而2-11#的纬纱是14.65 tex 单纱，则纬向断裂强度较2-12 # 有所下降。

总体而言，由于试样的经纬向紧度比设计得较大（一般在1.5 以上），所以经向断裂强力一般高出纬向300 N 左右。对于不同原料的织物，涤纶质量分数为40%的织物总体断裂强力较大，这是因为涤纶纤维断裂强力较棉纤维的要好。天丝纤维的干燥条件下的强力接近涤纶的强力，潮湿条件的强力比棉优异，具有原纤化特点，尺寸稳定性较好。但根据实验数据可见，天丝质量分数只在20%内的天丝/棉混纺织物的强力并没明显优势，天丝/棉混纺织物的断裂强力与纯棉的差异不大。涤/棉（20 ∶80）混纺织物的经向断裂强力最小值为452 N，最大值为706 N，其余均在600 ～700 N 之间，整体断裂强力较为均匀，相互差异也比较小（见图1）。

图1 织物断裂强力的测试结果

2.2 织物的折皱回复性

按照GB/T 3819-1997 《纺织品织物折痕回复性的测定回复角法》 的要求进行测试，实验仪器采用宁波纺织仪器厂的YG541A 型织物折皱弹性测试仪。将经向与纬向弹性回复角相加之和来表征织物抗皱性能的大小，回复角越大，表示织物折皱回复力好，抗皱性好，反之则差；测试次数为10，取平均值，对2-1 # ～2-18 #织物进行测试，测试结果见表3 。

表3 折皱回复性测试结果

从表3 的实验结果显示，天丝/棉混纺织物和纯棉织物的折皱回复角大体上是随着总紧度的增加而减小，这是因为随着紧度的增加，织物中纱线之间的切向滑动阻力增大，外力释去后，纱线之间不容易产生相对移动，因而织物抗皱性有下降趋势。尤其是当经密达到700 根/10 cm 以上，纱线之间的束缚力及摩擦力都会明显有所增加，使得织物形成的折皱更不易回复，从而织物的折皱回复角减小，如2-7#、2-8#织物。但在2-7 # ～2-12 #系列和2-13 # ～2-18#系列中折皱回复角最小的织物是2-11 #和2-14 #，仔细观察织物的规格参数，发现两者的共同点是经纬纱密度相对较小，若如前所述，其折皱回复角应该较大。然而实验结果却相反，由此推测： 在后整理工序中，由于织物的经纬纱密度较小，纱线排列相对较松，纱线中纤维的弹性容易受到各种外力及化学物质的破坏，因而导致了织物折皱回复性能的损失。同理推测： 可能是因为后整理的影响而使涤/棉（20 ∶80）混纺织物的折皱回复性能与紧度的关系不同于其他系列织物。

结果还显示，涤/棉比例为（20 ∶80）混纺织物的折皱回复角普遍高于纯棉织物，天丝/棉系列织物介于其两者之间，这显然是因为涤纶纤维的初始模量较大，弹性优良，致使面料布身挺括，折皱回复力好[4]。由于天丝纤维表面光滑、弹性好，故天丝/棉面料的折皱回复性比纯棉织物要好些。

2.3 织物的撕破强力

参照标准GB/T3917.1-2009 规定的条件进行测试，实验仪器采用的是YG（B）033A 型织物撕裂仪，测试结果见表4 。

表4 织物撕破强力的测试结果

织物撕破强力与纱线强力和受力三角区的大小关系密切。织物撕破强力与纱线强力成近似正比关系；纱线的断裂伸长率越大，摩擦系数越小，则受力三角区越大。实验结果显示，三种原料织物的撕破强力大小比较接近，且在大多数情况下，由于织物的经密大于纬密，织物被撕裂时经纱受力根数多于纬纱受力根数，所以织物的撕破强力是经向大于纬向。当经向紧度和总紧度相近时，纯棉织物的纬向撕破强力略大于其他两个系列，这主要是纯棉系列纬纱线密度较大，纱线强力较大；对于纯棉和涤/棉（20 ∶80）混纺织物，增加经向紧度可在一定程度上提高纬向撕破强力，此时经纱的屈曲波高会增加而使纱线的断裂伸长率增大，这样受力三角区便可增大。

3 结论

（1）相同原料采用相同线密度纱线的织物，当经纬纱密度配置不同时，织物强力变化较大。在多数情况下，随着经向紧度的增大纬向紧度的减少，经纬向强力比值会增大，即经向强力比纬向强力大更多。由于试样的经纬向紧度比设计得较大（一般在1.5 以上），所以经向断裂强力一般高出纬向300 N 左右。对于不同原料的织物，涤纶质量分数为40%的织物总体断裂强力较大，这是因为涤纶纤维断裂强力较棉纤维的要好。天丝质量分数只在20%内的天丝/棉混纺织物的强力并没明显优势，天丝/棉混纺织物的断裂强力与纯棉的差异不大。涤/棉（20 ∶80）混纺织物的断裂强力较为均匀，相互差异也比较小。

（2）天丝/棉混纺织物和纯棉织物的折皱回复角大体上是随着总紧度的增加而减小，这是因为随着紧度的增加，织物中纱线之间的切向滑动阻力增大，外力释去后，纱线之间不容易产生相对移动，因而织物抗皱性有下降趋势。涤/棉比例为（20 ∶80）混纺织物的折皱回复角普遍高于纯棉织物，天丝/棉系列织物介于其两者之间，这显然是因为涤纶纤维的初始模量较大，弹性优良，致使面料布身挺括，折皱回复力好。由于天丝纤维表面光滑、弹性好，故天丝/棉面料的折皱回复性比纯棉织物要好些。

（3）三种原料织物的撕破强力大小比较接近，且在大多数情况下，由于织物的经密大于纬密，织物被撕裂时经纱受力根数多于纬纱受力根数，所以织物的撕破强力是经向大于纬向。当经向紧度和总紧度相近时，纯棉织物的纬向撕破强力略大于其他两个系列，这主要是纯棉系列纬纱线密度较大，纱线强力较大；对于纯棉和涤/棉（20 ∶80）混纺织物，增加经向紧度可在一定程度上提高纬向撕破强力，此时经纱的屈曲波高会增加而使纱线的断裂伸长率增大，这样受力三角区便可增大。

[1]许树文，李宗寅.高档衬衫面料科技唱主角[J].中国服饰，2008（4）: 142-143.

[2]杨建忠.高支纱衬衫面料性能研究[J].上海纺织科技，1996（6）: 56-58.

[3]Eunkyung Jeon，Shinjung Yoo，Eunae Kim.Psy chophysical determination of moisture perception in highperformance shirt fabrics in relation to sweating level [J].Ergonomics，2011，54（6）： 546.

[4]Justin De Sousa, Christopher Cheatham, Matthew Wittbrodt.The effects of a moisture-wicking fabric shirt on the physiological and perceptual responses d uring acute exercise in the hea t [J].Applied Ergonomics，2014，45（6）： 447-1453.