棉/再生蚕丝蛋白纤维混纺织物的开发与舒适性研究

孙 宏，韩慧敏，王明芳

(常州纺织服装职业技术学院，江苏 常州 213164)

棉/再生蚕丝蛋白纤维混纺织物的开发与舒适性研究

孙 宏，韩慧敏，王明芳

(常州纺织服装职业技术学院，江苏 常州 213164)

研究以棉/再生蚕丝蛋白纤维混纺纱为原料，以经起花组织为主，设计开发系列棉/再生蚕丝蛋白纤维混纺织物,并与纯棉织物做比较。从柔软性、透气性、透湿性三方面进行了舒适性的测试与分析。结果表明：棉/再生蚕丝蛋白纤维混纺纱织物的舒适性好于纯棉织物。

棉纤维；再生蚕丝蛋白纤维；混纺织物；经起花组织；织物舒适性

再生蚕丝蛋白纤维是这一种环保健康价廉的新型纤维[1]。近年来，关于再生蚕丝蛋白纤维，绝大多数研究者主要定位纤维的结构与性能的研究[2-4],如郭筱洁[2]的研究证明，再生蚕丝蛋白纤维在外观结构上与粘胶纤维相似,纤维的耐碱性较耐酸性好,强度较粘胶纤维和天然蚕丝低,伸长率、回潮率、摩擦因数和质量比电阻介于粘胶纤维和天然蚕丝之间,耐热性和抗紫外性能较好，这为后续相关研究奠定了基础。然而，一种新纤维要扩大市场影响力，关键还在于产品应用方面的表现。因此，本文以再生蚕丝蛋白纤维面料设计开发为主题，通过舒适性测试研究分析，表征产品的可应用性，最终将面料用于制作高档休闲衬衫，以满足消费者对面料功能性、装饰性、保健性的需求。

1 织物规格与设计要点

1.1 织物规格

织物规格见表1。为了突显棉/再生蚕丝蛋白纤维混纺纱织物(简称混纺织物)特性，研究以相同组织、密度、花型、同上机工艺的纯棉织物作为对比样。

表1 织物规格

1.2 织物设计要点

织物色泽清新淡雅，组织为平纹组织、经起花组织、4/4经重平组织的联合组织，三块样品的起花部位分别显示星形、鱼纹、菱形图案，地部与花部的色纱排列比为1∶1。

经纱一花色纱排列为白36，紫4，白10，水蓝4，白10，粉红4，白10，土黄4，白12，(白2，紫2)×10，白8，紫1，水蓝1，白8，(白2，紫2)×20，白8，紫1，水蓝1，白8，(白2，紫2)×10，白12，土黄4，白10，粉红4，白10，紫4，白36，紫1，水蓝1，一花根数362根。产品纬纱均为白色。

织造时，因起花部分交织次数少，需要调节平纹与经起花部分的织造缩率，所以采用大小双轴织造和分区穿综法。采用综框页数为14。起花部位穿综时，将2根经纱当一根经纱用，以凸显花型。

织物的纬向纹版数随花纹效果不同而变化，其中样品1的纬向纹版循环数为64,样品2的纬向纹版循环数为80，样品3的纬向纹版循环数为72。

穿筘时选用英制筘58号，地部平纹为2入/筘，经起花部分是4入/筘。

2 织物舒适性研究

2.1 测试仪器与方法

2.1.1 柔软性测试

用悬垂系数来判断织物的柔软性。测试仪器为自制悬垂性测试仪。具体测试方法是，取15cm×15cm的圆织物样片，放在一定直径的小圆盘上，织物依靠自重沿小圆盘周围下垂，呈均匀折叠的形状，然后从小圆盘下用平行光线照在试样上，得到水平投影图。在投影图上确定一个圆心，然后以5°为一个单位将圆分成72份，再计算面积，得到悬垂系数见表2。悬垂系数计算公式如下：

悬垂系数=(试样面积-小圆盘面积)/(试样投影面积-小圆盘面积)×100%。

其中试样面积为225cm2，小圆面积为25cm2。

2.1.2 透气性测试

织物透气性的表征指标为织物透气量。在YG(B)461D数字式织物透气量仪上，按规定的方法和实验参数，将试样夹持在织物透气仪的进气孔上，然后调节风机速度，使织物两面达到规定的压差，根据喷嘴孔径和两侧压差大小测定织物的透气量(L/m2·s)。测试试样的喷嘴选择5号，试样压差为100Pa。

2.1.3 透湿性测试

织物透湿量采用“透湿杯—吸湿法”来测定水蒸气透过织物的能力。操作YG501N织物透湿试验箱时，要制冷、去湿，制冷机组开始工作，起到降温和除湿的作用。等到箱内的温控数值达到38°时才能将实验样品放入试验箱中，以保证实验的准确性。

制作试样时，在烧杯中倒入无水氯化钙药品，要铺满烧杯底，称量重量。用面料包住烧杯口，用皮圈固定住。然后放入试验箱中1h，取出来后立即称重，为把误差控制在最小范围内，拿出后30s内称完，计算数据，精确至0.001g。

2.2 结果与分析

2.2.1 柔软性

织物的柔软性是织物触感舒适度的重要指标。本研究用织物悬垂系数来评定织物的柔软性。织物悬垂系数数值越小，织物柔软性越好。样品的悬垂系数测试结果见表2。比较表2数据可以看出，棉/再生蚕丝蛋白纤维混纺织物的3个样品的相应测试数值要小于全棉织物系列样品，这说明含有再生蚕丝蛋白纤维的混纺织物的柔软性好于纯棉织物，织物的触感舒适度更好。这主要是因为再生蚕丝蛋白纤维的断裂伸长率大于棉纤维。

表2 悬垂系数测试结果

2.2.2 透气性

同等条件下，水蒸气分析穿透织物的速度越快，透气量越大，透气性越好。织物透气性与纤维原料特性、织物厚度、组织结构、纱线线密度和后整理方式等相关。织物透气性的测试结果(见表3)表明:同原料，同纱线线密度、同密度情况下，样品1的透气性好于其他两块产品。这主要是因为样品1的紧密度和厚度较他样品小一些。另外，同织物密度、同组织结构条件下，纯棉织物的透气性数值仅为的棉/再生蚕丝蛋白纤维混纺纱织物的47%～49%，因此，棉/再生蚕丝蛋白纤维混纺织物的透气性好于纯棉织物。

表3 透气性测试结果

2.2.3 透湿性

透湿性表示织物透过水气的能力，可反映服装排汗、排汽的性能，是鉴定服装的舒适性、卫生性的重要指标之一。水分在织物中的传递方式，是决定织物透气性的关键。通过纱线间、纤维间的孔隙将人体皮肤表面蒸发的汗液，从分压高的一边向分压低的一边扩散是织物透湿的主要方式之一。这种水分传递的方式是汗液蒸发扩散的主要方式，其速率主要决定于织物的组织结构、厚度和纱线线密度等，同时还与织物的透气性基本呈线性关系[5]。据此，根据表3测试结果分析可以初步判断，棉/再生蚕丝蛋白纤维织物的透湿性好于纯棉织物。为了进一步验证结论，从表4织物透湿性测试数据可以看出，同种组织结构，同密度，不同原料情况下，棉/再生蚕丝蛋白纤维面料的透湿率高，透湿性好。

表4 透湿性测试结果

3 结 论

通过性能测试与分析可知，本文开发的棉/再生蚕丝蛋白纤维织物的柔软性、透气性、透湿性优于纯棉织物。织物这三方面性能主要取决于纤维原料、织物结构、纱线线密度。因此，结构设计合理的棉/再生蚕丝蛋白纤维织物具有良好的舒适性。

[1] 曾静伟，沈兰萍.再生蚕丝蛋白纤维研发综述[J].北方蚕业，2008,29(4): 10-11.

[2] 郭筱洁.再生蚕丝蛋白纤维的结构与性能研究[J].上海纺织科技，2009，37(9):10-12.

[3] 林绍建，奚柏君，兰建武.再生蚕丝蛋白纤维的性能研究[J].棉纺织技术，2011,39(8):18-21.

[4] 杨波, 李艳芳, 奚柏君.再生蚕丝蛋白纤维的染色性能研究[J].合成纤维，2012，41(9):23-26.

[5] 毛成栋.Modal纤维织物服用舒适性探讨[J].化纤与纺织技术，2007(3):24-26.

(责任编辑：张祖尧)

Development of Cotton/Regenerated Silk Protein Fiber Blended Yarn Fabric and Comfort Study

SUNHong,HANHuimin,WANGMingfang

(Changzhou Textile and Garment Institute, Changzhou, 213164, China)

In this study, cotton/regenerated silk protein fiber blending yarn served as the raw material, and series cotton/regenerated silk protein fiber blended yarn fabric was designed on the basis of warp jacquard weave structure. Besides, it was compared with pure cotton fabric. The test was made from three aspects: softness, air permeability and moisture permeability. The results show that cotton/regenerated silk protein fiber blending yarn fabric is better than pure cotton fabric in terms of comfort.

cotton fiber; regenerated silk protein fiber; blended yarn fabric; warp jacquard weave structure; fabric comfort

2014-11-06

常州纺织服装职业技术学院学术科研基金项目(应用技术类)(CFK201315)

孙 宏(1980-)，女，陕西西安人,硕士，讲师，主要从事纺织材料与纺织品设计研究。

TS106.84

A

1009-265X(2015)03-0004-03