羊毛／远红外中空涤纶混合保暖絮片的开发

2015-12-31张得昆周静怡

纺织科技进展 2015年5期

王薇，张得昆，张星，周静怡

（西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安 710048）

絮料是服装的重要辅料，主要起防寒、保温、柔软等作用［1］。在天然纤维中传统羊毛具有良好的保暖性，但其量较少价格贵，耐久性差。此外，随着人们生活水平的提高已不再追求单一的保暖性能，而是要求具有更多的功能，如用远红外纤维制作的远红外纺织品就具有保暖、保健及抗菌作用［2］。纺织材料的保暖性一般取决于纤维层中所夹持的静止空气数量［3］。远红外中空涤纶纤维因纤维有中空结构能使其包含大量的静止空气，故能为织物带来轻质弹性、良好透气性及舒适性的保暖效果［4-6］。传统羊毛保暖絮片虽保暖性好，但其尺寸稳定性差，因此若将两者混合使用可达到优势互补的效果。本文采用针刺加工工艺开发了低比例羊毛与远红外中空涤纶混合保暖絮片，并与纯羊毛保暖絮片进行了性能对比分析，为服装设计和絮片选用提供一定依据。

1 试验部分

1.1 样品制备

1.1.1 原料

原料选用远红外中空三维卷曲涤纶纤维，细度6 dtex，长度60mm；羊毛细度5.5dtex（64支），长度65 mm。试验絮片设计五种规格，定量依次为50、100、150、200、250g／m2，各规格产品编号由小到大依次为1＃、2＃、3＃、4＃、5＃。

1.1.2 加工工艺

工艺流程：

选配→混合→开松→除杂→加油→梳理→成网→铺网→针刺→成品

试验采用针刺工艺加工生产羊毛／红外中空纤维混合针刺保暖絮片，其中羊毛占30%，远红外中空纤维占70%，并在同样工艺下加工出相同规格的纯羊毛针刺保暖絮片。

1.2 测试方法

（1）定量根据 GB／T 24218.1-2009《纺织品非织造布试验方法第1部分：单位面积质量的测定》，对样品进行定量测试。

（2）厚度根据GB／T 24218-2009《纺织品非织造布试验方法第2部分：厚度的测定》，对样品进行厚度测试。

（3）透气性根据 GB／T 5453-1997《纺织品织物透气性的测定》，对样品进行透气性测试。

（4）蓬松度与压缩性根据GB／T 24442.1-2009《纺织品压缩性能的测定第1部分：恒定法》，对样品进行蓬松度与压缩性测试。

（5）拉伸性根据FZ／T 60005-1991《非织造布断裂强力及断裂伸长的测定》，对样品进行拉伸性测试。

（6）保温性试验参照GB 11048-89《纺织品保温性能试验方法》，自行设计简易方法对样品进行保温性测试。

（7）尺寸稳定性根据GB／T8629-2001和GB／T 8629-2001《纺织品试验用家庭洗涤和干燥程序》，对样品进行洗涤；样品干燥后再根据FZ／T 01014-1991《纺织品尺寸变化的测定家用洗衣机法》进行尺寸变化的评定。

2 结果和分析

2.1 保暖絮片基本性能

保暖絮片的基本性能在一定程度反映了絮片是否具有使用价值，其基本性能如表1所示。

表1 保暖絮片的基本性能

从表1可得知，两种产品实际平均定量都与试验设计的产品定量有一定偏差，但都符合预期产品要求。试验中除工艺参数对产品定量有影响外，加油水量、梳理质量、铺网纤维喂入的均匀性及针刺密度等因素都会造成产品质量误差。

每个规格产品均存在厚度不匀现象，每种产品的厚度随定量的增加而呈增大趋势；且同种规格下的低比例羊毛与远红外中空涤纶保暖絮片和纯羊毛保暖絮片的厚度相差不大。

保暖絮片中纤维越细，则空气透过阻力越大，透气量越小。对相同规格的保暖絮片，随着产品定量的增加，其厚度大保暖絮片越厚实，造成透气量下降。对每种规格的产品，纯羊毛保暖絮片的透气量均大于低比例羊毛与远红外中空涤纶保暖絮片的透气量，且随着面密度的增大，两者差异越来越小。这是因为一方面远红外中空纤维存在空腔且细度远小于羊毛，在相同产品定量条件下其纤维根数明显多于羊毛保暖絮片，因此空气阻力相对来说要大些。另一方面随着产品定量的增加，相同体积的保暖絮片其纤维根数越来越多，产品孔隙率下降，空气阻力加大，透气量下降。两种保暖絮片的蓬松性和压缩率随面密度的增大而呈减小趋势，且混合保暖絮片在蓬松性、压缩率及回复率性能方面均优于纯羊毛保暖絮片。

2.2 机械性能

絮片产品的机械性能主要是其断裂强力和断裂伸长，测试结果如表2所示。

表2 断裂性能测试值

从表2可看出，不论纵横向拉伸，两种保暖絮片的断裂强力都随着定量的增加呈增大趋势，且纯羊毛保暖絮片的断裂强力要大于低比例羊毛／远红外中空涤纶保暖絮片。这是因为随着产品定量的增加，相同体积保暖絮片的纤维根数增多，纤维之间空隙逐渐减小，纤维间缠结点增加，故纤网的强力随之增大。纯羊毛的弹性好，卷曲度大，纤维更容易缠结，絮片内羊毛纤维滑移阻力较大，故纯羊毛保暖絮片的断裂强力要大于混合保暖絮片。在断裂伸长率方面不论纵横向拉伸，随着产品定量的增加，两种保暖絮片的断裂伸长率大体上呈增大趋势。

2.3 尺寸稳定性

保暖絮片原始尺寸为30cm×30cm，在洗涤20次后由于羊毛的缩绒性，纯羊毛保暖絮片尺寸变为17 cm×15cm，如图1所示。其尺寸明显变小，出现了严重毡化收缩，褶皱明显，颜色变黄。而低比例羊毛／远红外中空涤纶保暖絮片的尺寸则变为27.5cm×28.5 cm，如图2所示。其尺寸变化很小，絮片只有轻度收缩、褶皱。这表明低比例羊毛／远红外中空涤纶保暖絮片的水洗尺寸稳定性要优于纯羊毛保暖絮片。