竹浆/丝光羊毛混纺织物开发及性能研究

张　茜，沈兰萍，赵世波

(1.西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安 710048；2.山东鲁泰纺织股份有限公司纺纱事业部，山东淄博 255100)



竹浆/丝光羊毛混纺织物开发及性能研究

张茜1，沈兰萍1，赵世波2

(1.西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安 710048；2.山东鲁泰纺织股份有限公司纺纱事业部，山东淄博 255100)

分别采用竹浆/丝光羊毛混纺比为30/70、50/50的混纺纱进行织造及性能测试。共设计了4种组织，分别为：斜纹、麦粒、花式透孔和小提花。同时对织物的结构参数、物理指标和吸湿排汗性能进行了测试，结果表明：织物的起毛起球性、汽蒸收缩性、折皱回复性和透气透湿性均会受到织物组织的影响。织物的透气透湿性受织物组织和纱线混纺比两个因素的影响，纱线间孔隙越多的组织，透气透湿性越好，混纺纱线中丝光羊毛的含量越多，透气性越差，透湿性越好。

竹浆/丝光羊毛混纺织物结构参数透气性透湿性

丝光羊毛是将羊毛表面鳞片部分或全部腐蚀掉,以达到防毡缩、丝光和变细的效果。丝光羊毛的问世成功解决了羊毛易毡缩，有刺扎感等诸多劣势[1]。随着科技的发展，丝光羊毛已经在服用领域得到较为全面的应用。与此同时，竹浆纤维也得到了迅速发展,逐步应用到了服用、产业用领域。国内竹纤维生产企业有：河北吉藁化纤有限公司、唐山三友公司、山东龙海公司等；其中，河北吉藁化纤有限公司的产量至少超过国内总产量的70%，是国内最大的竹纤维制造企业。竹浆纤维纱具有很多优良的性能，已得到纺织行业的一致认可。目前，已有各种各样的竹浆纤维混纺面料被开发出来，并应用到服用领域[2,3]。

羊毛在服用领域多用于中厚型秋冬季服饰面料，在多功能及轻薄型面料的开发上应用较少，且未付诸于批量生产。本文充分利用丝光羊毛的柔软、吸湿性好、弹性回复性好等优势，结合竹浆纤维的抗菌抑菌、防紫外、防螨，除臭、吸湿透气性好等特点生产出夏季高档贴身穿衬衫面料[4]。为纺织企业的发展方向提供参考。

1　试验

1.1材料与设备

1.1.1材料

混纺比为30/70、50/50竹浆/丝光羊毛混纺纱(自制)。

1.1.2设备

SGA598型半自动小样织机(江阴市通源纺机有限公司)；YG(B)141型数字式织物厚度仪(温州市大荣纺织标准仪器厂)；YG(B)742D型汽蒸收缩测定仪(温州大荣纺织仪器有限公司)；YG502B型织物起毛起球仪(宁波纺织仪器厂)；YG541E全自动激光织物折皱弹性测试仪(宁波纺织仪器厂)；YG461E型数字式透气量仪(宁波纺织仪器厂)；FX3150全自动织物透湿量测试仪(瑞士TEXTEST仪器公司)。

1.2设计构思及组织设计

1.2.1设计构思

考虑到组织不同，织造出的织物外观及各项性能会有差异，因此设计了四种织物组织。在组织的设计中，考虑到一个组织循环中经纱的平均浮长不同会对最终织物的性能造成影响，因此设计的4种组织的平均浮长成梯度变化。

1.2.2组织设计

共设计了4种组织，分别为：2/1右斜纹，麦粒组织，花式透孔组织和小提花组织。组织图如图1所示：

a 2/1右斜纹组织b 麦粒组织

c 花式透孔组织d 小提花组织

图1 织物的4种组织图

1.3性能测试

1.3.1织物结构参数测试

(1)织物厚度

根据标准GB/T3820-1997《纺织品和纺织制品厚度的测定》进行测试。选用的压脚直径为50.46mm，压脚面积为2000mm2，加压压力为0.25KPa(50CN),压重时间为10s。将仪器调零后，按下启动按钮，待读数灯亮起鸣笛时开始读数。每组样品测10次，取平均值。

(2)经纬纱密度

根据织造参数计算得出理论的经纬纱密度。再选用拆线法，用直尺量出5cm×5cm的正方形，分别沿经纬纱方向平行剪下，之后数出经向和纬向纱线根数。选取织物的不同部位进行取样，每组样品取5个样，求平均值。

(3)织物紧度

采用织物紧度计算公式进行计算，公式如下：Ej(%)=0.039×经纱密度×经纱号数；Ew(%)=0.039×纬纱密度×经纱号数。竹浆纤维和粘胶纤维纺丝方法一致，浆液均为纤维素纤维，大略认为竹浆纤维的直径系数可按照粘胶的直径系数计算，本文所采用的混纺纱中竹浆成分较大，因此，在计算紧度时选用的直径系数为0.039。

1.3.2织物物理指标测试

(1)汽蒸收缩性

根据标准FZ/T20021-2012《织物经汽蒸后尺寸变化试验方法》进行测试。取长度为30cm,宽度为5cm的布样，在布样上做25cm长的标记。首先打开蒸汽发生器，注入水至标准水位后盖好，接通电源，启动仪器，预热800s，之后打开蒸汽筒门，使用专用手柄把试样架放入蒸汽筒内，关上蒸汽筒门，30s后将试样架取出，再冷却30s，以上操作重复3次。将试样放在标准状态下调湿，量取标记间的长度，计算汽蒸收缩率。

(2)起毛起球性

根据标准GB/T4802.1-2008《纺织品织物起毛起球性能测定第1部分：圆轨迹法》进行测试。先刷50次，再磨50次，之后评级，1-5级，5级最好，1级最差。

(3)折皱回复性

根据标准AATCC 66-2006《机织物折皱回复性的测定回复角法》进行测试。先剪好“凸”型小布样，每种布剪10个样(5个经向，5个纬向)，不能熨烫且水平放置24小时后进行试验。测试时，将布样放在小翻版上，用布夹夹紧，同时使试样折痕线与小翻版红线重合。压重时，压上有机玻璃压片，15s后重锤落下，压平后进行下一个，依次类推压好10个试样。之后仪器自动进行急弹性和缓弹性的测试，记录试验数据。

1.3.3织物吸湿排汗性能测试

(1)织物透气性

根据标准GB/T5453-1997《纺织品织物透气性的测定》进行测试。试样压差(Pa/mmH2O)为100；透气率设定为20，布样面积为20cm2，喷嘴号需要根据布样的透气性范围和仪器的“D”“U”提示进行更换调试。本实验多数布样需要的喷嘴号为4#。每组样品测10次，取平均值。

(2)织物透湿性

根据标准GB/T12704.2-2009《纺织品织物透湿性试验方法第二部分：蒸发法》进行测试。温度：38℃，湿度为48%，空气流速：0.5m/s,气压：967.4mbar。将织物剪成直径为7.5cm的圆形布样，每种布样测试3个，取平均值。

2　结果与讨论

2.1织物结构参数测试结果

对织物的结构参数进行了测试，包括：织物厚度、织物经纬密度、织物紧度。测试结果如表1所示：

表1　织物结构参数测试结果

注：1#表示：竹浆/丝光羊毛纱线的混纺比为70/30，2#表示：竹浆/丝光羊毛纱线的混纺比为50/50。

由表1可知：所有织物的厚度均符合夏季衬衫面料厚度要求，在纱线密度相同的情况下，2#纱线的厚度相对于1#纱线整体略微偏低，说明纱线混纺比不同对织物的厚度造成了影响，在纱线支数和织物紧密度相同的情况下，丝光羊毛的含量越多，织物越轻薄；从织物密度和紧度数据可知，所设计的织物较为疏松、柔软。

2.2织物物理指标测试结果

(1)织物的汽蒸收缩结果如表2所示：

表2　织物汽蒸收缩性测试结果(标记长度：25cm)

由表2可知，织物的收缩性相对较大，尤其是麦粒组织，其收缩性可达6.4%。同一混纺比内比较4种组织，发现组织不同收缩率的大小有明显的差距，一个组织循环内纱线的平均浮长越多，织物的汽蒸收缩性越大。织物收缩性从小到大的组织顺序为：小提花<花式透孔 < 斜纹<麦粒。2#样品的收缩性较1#样品小，说明丝光羊毛的收缩性很小，且小于竹浆纤维。

(2)织物起毛起球测试结果如表3所示：

表3　织物起毛起球测试结果(单位：级)

由表3可知，花式透孔组织和小提花组织的起毛起球性可达到4.5级，先刷毛，再平磨之后的布面只出现微微毛羽，没有起球现象。斜纹组织的布面出现了小毛球，麦粒组织布面可以看到较为明显的毛球，因此组织的不同对织物的起毛起球性影响较大。从表中可以看出2#织物的起毛起球性优于1#织物。

(3)织物折皱恢复性测试结果如图2所示：

1#布样折皱回复性测试结果

2#布样折皱回复性测试结果

由上页图2可知，除小提花之外的三个组织呈现的规律均是急弹性小于缓弹性，经向急(缓)弹性大于纬向急(缓)弹性，说明织物的折皱会随时间的变化进行自我恢复调节，同时织物的经密大于纬密致使经向的急(缓)弹性大于纬向。小提花织物虽然也是经密大于纬密，但就织物本身组织来说，纬向有较为集中的浮长，集中的纬浮长使纬向急(缓)弹性大于经向急(缓)弹性，与此同时，小提花织物相对于其他三种组织，其折皱回复性明显变好，说明织物组织对织物的回弹性有较为明显的影响。1#织物和2#织物的整体变化趋势一致，但2#织物的折线较波折，1#相对较平缓，这与丝光羊毛纤维具有较好的刚性有关，随着丝光羊毛含量的增加，织物的急弹和缓弹性都有所增加。

2.3织物吸湿排汗性能测试结果

(1)织物透气性测试结果如表4所示：

表4　织物透气性测试结果

由表4可知，四种组织的透气性有明显的差距，小提花织物的透气性明显优于其他三种组织，主要是因为小提花是平纹地，相对于其他三种组织相同面积下交织点较多，即纱线间的孔隙较多，透气性较好。1#织物的透气性较2#织物好，这是由于2#织物的丝光羊毛含量大于1#织物，可见，丝光羊毛含量的增加可以有效增加其保暖性。

(3)织物透湿性测试结果如表5所示：

表5　织物透湿性测试结果

由表5可知，织物的透湿性可满足夏季衬衫面料的透湿性要求。小提花组织的透湿性优于其他三种组织，花式透孔组织的透湿性仅次于小提花组织。斜纹和麦粒的透湿性相对较差。纱线混纺比相同时，织物组织中交织点次数越多，织物的透湿性也好。组织相同时，丝光羊毛的含量越高，织物的透湿性越好，说明丝光羊毛的透湿性较优且优于竹浆纤维。

3　结语

(1)本文根据两种混纺比纱线，4种不同平均浮长的织物组织，共织造了8种类型的织物，织物结构参数数据说明：所设计的组织厚度适中，布面柔软。

(2)织物的汽蒸收缩性受组织和纱线混纺比影响较大，但通过对比混纺比不同的织物，说明丝光羊毛的汽蒸收缩性优于竹浆纤维，证明了丝光羊毛可以放心的用于夏季衬衫面料。由于本文织造的织物紧度较小，因此织物的起毛起球性相对较差，在后续的织物整理中最好进行抗皱整理。织物的折皱回复性相对较差，但平纹地小提花织物的折皱性明显优于其他三种组织织物。综合评定得出：平纹地小提花织物相对于其他三种组织具有较优的物理性能。

(3)织物的吸湿排汗性能受纱线混纺比和组织结构两个因素的影响。当纱线中丝光羊毛成分增加时，织物的透气性变差，但透湿性变好，这与丝光羊毛具有较优的吸湿性和保暖性有关。纱线混纺比相同时，织物透气透湿性从大到小分别为：平纹地小提花、花式透孔、斜纹、麦粒。

[1]王菊华.新型功能性竹浆纤维的制备及结构与性能研究[D].江苏苏州：苏州大学,2008.

[2]杨明霞，周蓉.竹浆纤维服用织物舒适性能研究[J].成都纺织高等专科学校学报，2015(4)：83-85.

[3]李会改，陈国强，万明.竹纤维的性能及应用[J].成都纺织高等专科学校学报，2016(1)：177-180.

[4]姚穆.纺织材料学[M].北京：中国纺织出版社.2010(4)：83-99.

1008-5580(2016)03-0067-04

2016-04-03

张茜(1992-)，女，硕士研究生，研究方向：纺织材料与纺织品设计。

沈兰萍(1958-)，女，教授，硕士生导师。

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