负离子黏胶/涤纶混纺织物性能测试与分析
2017-03-01贠秋霞
贠秋霞,严 瑛
(陕西工业职业技术学院,陕西 咸阳 712000)
负离子黏胶/涤纶混纺织物性能测试与分析
贠秋霞,严 瑛
(陕西工业职业技术学院,陕西 咸阳 712000)
采用纺制的负离子黏胶/涤纶32.8 tex混纺纱,在SGA598型半自动织样机上试织平纹织物,对其织物的透气性、透湿性、毛细效应、保暖性、导湿性等进行测试,并与同规格的纯棉织物、纯涤纶织物进行对比分析。结果表明:负离子黏胶/涤纶混纺织物的透气导湿性能远大于纯棉织物和纯涤纶织物,是一种性价比较高的高档织物。
生态负离子;黏胶纤维;涤纶;混纺;织物;性能测试
随着人们生活水平的提高,环保意识增强,新技术的开发,使生态负离子黏胶纤维具有广泛的发展潜力,经济效益明显。
试验用材料为32.8 tex纯涤纶单纱、纯黏胶单纱以及生态负离子黏胶/涤纶混纺纱,吸湿24 h达到调湿平衡。
试验环境:温度(20±2) ℃,相对湿度(65±2)%。在SGA598型半自动织样机上试织。
1 织物组织设计
目前市场上的负离子黏胶纤维机织产品主要品种是衬衫,而对衬衫而言,其织物组织一般采用平纹组织,故本试验的织物采用简单的平纹组织[1]。同时为了使试验结果具有可比性,纯棉织物和纯涤纶织物也采用平纹组织。3种织物的上机图见图1。
图1 平纹组织的上机图
2 织物服用性能
2.1 透气性
织物的透气性不仅与织物中经纬纱线间以及纤维间空隙的数量与大小有关,还与纤维性质、纱线结构、织物厚度和体积重量等因素有关;而且织物透气性还与纱线线密度与体积重量、纱线捻度、织物经纬密度、织物表面特征以及后整理加工等有关。大多数异形截面纤维制成的织物透气性比圆形截面纤维的织物好。吸湿性强的纤维,吸湿后纤维直径明显膨胀,织物紧度增加,透气性下降。
试验使用的仪器是宁波纺织仪器厂生产的YG461型织物透气量测试仪[2],其测试原理是通过在规定的压力差下,测定单位时间内垂直通过织物的空气流量,来推算织物的透气性。使用的试样尺寸为20 cm×20 cm,每种织物各选试样3块。织物透气性的测试参照《纺织品织物透气性的测试(GB/T 5453-1993)》执行。测试结果见表1。
表1 织物透气性的测试结果
由表1可知:负离子黏胶/涤纶混纺织物的透气性优于纯棉织物和纯涤纶织物,这与理论是相符的。从表1的测试结果可以看出该负离子黏胶/涤纶混纺织物的透气性要明显优于纯涤纶织物,设计的负离子黏胶/涤纶混纺织物为夏季服装面料,良好的透气性是其一个比较重要的指标。
2.2 透湿性
织物的透湿性也称透气性,是指织物透过水气的性能。服装面料的透湿性是一项重要的舒适、卫生性能指标,它直接关系到织物排放汗气的能力,特别是贴身穿的衣服,必须具备良好的透湿性。
采用透湿杯法对织物的透湿性进行测试。试验方法参照《织物透湿量测定方法-透湿杯法(GB/T 12704-91)》。试验仪器包括:透湿杯、隔水式电热恒温培养箱、EX-200A型电子天平等。透湿杯的直径为98 mm,每种织物测试3个试样,将试样测试面向上放置在透湿杯上,用双面胶密封,称重,放入38 ℃的恒温箱内,平衡0.5 h后按编号逐一称量。经1 h试验后,再次称量。按照标准规定,织物的透湿量按公式(1)计算:
(1)
式中:WVT为每平方米每天(24h)的透湿量(g/m2·h);Δm为同一试验杯两次称量之差(g);S为试样试验面积(m2);t为试验时间(h)。
织物的透湿量测试结果如表2所示。
表2 织物透湿性测试结果
由表2测试结果知,负离子黏胶/涤纶混纺织物的透湿性能最好,纯棉织物次之,纯涤纶织物较差。
课题在透湿性较差的纯涤纶织物基础上,通过设计开发的负离子黏胶/涤纶混纺织物大大提高了织物的透湿性能,从而提高穿着的舒适性。
2.3 毛细效应
当织物中纤维形成的毛细管处于水平位置时,虽然没有外力场的势能差,但由于毛细管弯曲面附加引力的作用能自动引导液体流动,这就是“芯吸”。
纺织材料垂直放置,一端被液体浸润,液体借助表面张力,沿其毛细管上升,这种现象就称为毛细效应。在规定时间内测量液体沿纺织材料上升的高度,可表示芯吸效应的程度。
织物毛细效应的测试方法参照ZBW04 019-90《纺织品毛细效应试验方法》执行,试验仪器为YG(B)871型毛细管效应测定仪。试验容器内可盛3L0.5%的重铬酸钾溶液,温度控制在(27±2) ℃的恒温条件下。每种织物测试3个试样,试样尺寸为25mm×300mm。分别测试织物的经、纬向芯吸高度,两者的乘积作为织物效应面积见表3所示。
由表3可知负离子黏胶/涤纶混纺织物的毛细效应面积小于纯棉织物、大于纯涤纶织物。
表3 织物毛细效应的测试结果
2.4 保暖性
织物保暖性能与纤维的直径、回潮率、织物自身的传热系数有关[3]。纤维的直径越小,比表面积越大,在一定空间内就有更多的静止空气,因此,保温性就越好。水的传热系数约为干燥纤维的10倍,所以回潮率大时,织物的保暖性变差。而传热系数小的纤维制成的织物保暖性较好。
使用YG606平板式保温仪按照GB/T1048-2006标准测定织物保暖率,结果见表4。
表4 织物保暖性测试结果
纯涤纶织物回潮小,传热系数小,保暖性稍好;纯棉织物回潮大,传热系数大,保暖性差;负离子黏胶/涤纶混纺织物介于两者之间。这是因为异形涤纶纤维不但纤维内部有一定空气含量而且有较好的膨松度,纤维间也有较多的空气含量,因此可大大提高织物的保暖性。
2.5 导湿性
在进行试验时,采用模拟人体出汗过程,在织物反面滴一滴水,测试1min后织物正面的导湿面积S值的方法,即由织物内侧向织物外测排出[4]。这种方法可以表达为在一定时间内,织物的纵向导湿高度a和横向的导湿宽度b,再按照椭圆面积由公式(2)计算导湿面积S:
(2)
式中:a为纵向导湿高度(cm);b为横向导湿宽度(cm);S为导湿面积(cm2)。
所测得的a、b值及计算得到的S值见表5。
由表5可知,负离子黏胶/涤纶混纺织物的导湿面积总体来说大于纯棉织物和纯涤纶织物。
表5 织物导湿面积
由于织物厚度也影响到织物的导湿能力,所以导湿面积不能完全反映织物的导湿能力大小的差异。根据导湿面积S与织物厚度h按照公式(3)计算织物导湿体积V:
V=Sh
(3)
计算结果如表6所示。
表6 织物导湿体积
由表6可知:负离子黏胶/涤纶混纺织物导湿体积总体上仍大于纯棉织物和纯涤纶织物。
由于织物的未充满系数也影响织物的导湿能力,所以织物的导湿体积仍不能完全反映织物的导湿能力大小的差异。根据织物的导湿面积S与平方米重量g按照公式(4)计算导湿重量G:
(4)
式中:G为导湿重量(g);S为导湿面积(cm2);g为平方米重量(g)。
表7 织物导湿重量
由表7可知:负离子黏胶/涤纶混纺织物的导湿重量总体上仍大于纯棉织物和纯涤纶织物。
3 结语
负离子黏胶/涤纶混纺织物,能自动调节透湿性,使体内排出的汗液及时散发至外界,同时又能够抵御外界水的穿透和寒风的侵袭,从而起到透湿保暖的作用,使人体感觉非常舒适,是一种性价比较高的高档织物。
[1] 蔡毕霞.织物结构与设计[M].北京:中国纺织出版社,2008.
[2] 余序芬,鲍燕萍,刘若华.纺织材料实验技术[M].北京:中国纺织出版社,2009.
[3] 赵书经.纺织材料实验教程[M].北京:中国纺织出版社,2012.
[4] 张 艳,陈跃华,孟宪鸿.纺织品负离子测试探讨[J].上海纺织科技,2003,(4):61-62.
工信部发布产业技术创新能力发展规划
日前,工业和信息化部发布了产业技术创新能力发展规划(2016-2020年),规划提出:到2020年,重点建成15家左右国家制造业创新中心,培育认定100家左右工信部重点实验室,建设60家产业技术基础公共服务平台。围绕智能制造等重点领域制修订标准10000项以上,主导形成国际标准120项以上。
其中列明纺织机械行业的重点方向是:高性能纤维及生物基纤维成套装备、新型针织设备、智能纺纱设备、高速无梭织机、节能减排的印染机械、非织造布机械、纺织机械专用基础件,数字化监控技术,高端数控化、连续化、智能化纺织机械,服装、家纺、产业用纺织品智能化加工生产线。
(中国纺织网)
Study on the Performance of the Anion Viscose/Polyester Blended Fabric
YUN Qiu-xia, YAN Ying
(Shaanxi Industrial Vocational College, Xianyang 712000, China)
The properties of plain cloth using 32.8 tex spinning anion viscose/polyester blended yarn woven by SGA598 type semi-automatic prototype were tested, including the fabric air permeability, moisture permeability, capillary effect, warmth retention property and moisture conductivity. The woven fabric was analyzed and compared with the same specifications of pure cotton fabric and polyester fabric. The results showed that the fabric air permeability and moisture conductivity of anion viscose/polyester blended were better than pure cotton fabric and polyester fabric, and it was a kind of high performance and high-grade fabric.
ecological negative ion; viscose; polyester; blended yarn; fabric; performance test
2016-12-28;
2017-01-10
2016陕西工业职业技术学院科研课题(ZK16-20)
贠秋霞(1965-),女,陕西礼泉人,副教授,主要从事纺织服装的教学及科研工作。
TS 195
A
1673-0356(2017)02-0099-03