涤/棉平纹交织织物工艺参数设计及其性能研究

2017-05-30田伟姚怀祥

现代纺织技术 2017年6期

田伟　姚怀祥

摘要：为了研究涤纶含量及织物纬向密度对涤/棉交织产品性能的影响，本文以棉纱为经纱，两种POY/FDY为纬纱，设计并制备了两组织物，并对其光泽度，透气性和折皱回复性进行了测试与分析。结果表明：当织物纬向密度一定时，织物光泽度随着1号涤纶含量的增加而减小，在9.5%～10.5%之间，织物透气率随着1号涤纶含量的增加而增加，在200～300 mm/s之间，织物弹性回复角随着1号涤纶含量的增加而降低，在100°～200°之间，使织物的弹性回复性趋于棉型织物且不失挺括；当1号涤纶含量一定时，织物光泽度随织物纬向密度的增加而增加，織物透气率随织物纬向密度的增加而降低，织物弹性回复角随织物纬向密度的增加而增加。

关键词：涤/棉；交织物；光泽度；透气性；折皱回复性

中图分类号：TS101.8

文献标志码：A

文章编号：1009-265X（2017）06-0054-04

Technological Parameter Design for Polymer/CottonInterwoven Fabric and Study on the Performance

TIAN Wei1， DING Yi1， YAO Huaixiang2

（1.National Engineering Lab for Textle Fiber Materials and Processing Technology（Zhejiang） ZhejiangSciTech University， Hangzhou， 310018； 2.Zhejiang Changxin Differential Fiber Co. Ltd.， Jiaxing， 314001）

Abstract：In order to study the influence of polymer content and weft density on the performance of polymer/cotton interwoven fabric， two groups of fabrics were designed and woven by taking cotton yarn as the warp and two kinds of POY/FDY as the weft yarn. And the glossiness， air permeability and wrinkle recoverability of the fabrics were tested and analyzed. The results show that when the weft density is fixed， the glossiness decreases with the rise in the content of polymer I （9.5%～10.5%）. The air permeability of the fabric increases with the rise in the content of polymer I （200～300 mm/s）. The elastic recovery angle reduces with the rise in the content of polymer I （100～200°）. The elastic recovery angle of the fabric tends to that of cotton fabric. When the content of polymer I is certain， the glossiness increases with the rise in the weft density； the air permeability decreases with the rise in the weft density； the elastic recovery angle increases with the rise in the weft density.

Key words：polymer/cotton； interwoven fabric； glossiness； air permeability； wrinkle recoverability

棉花是关乎国计民生的重要物资，是纺织工业的重要原料。棉织物具有优异的服用性能，作为传统的服装原料，棉织物受到消费者的广泛青睐。然而，中国纺织加工原料中棉纤维的供给严重不足，几乎每年都要从国外大量进口[1]。而聚酯以及聚酯纤维发展速度迅猛，整个产业附加值却较低、利润不高、同质化竞争严重。仿棉技术的研究在于克服聚酯纤维的共同缺点，融合棉的一些优良属性，最终实现产品的高品质和高附加值，同时又降低生产成本，实现利润的最大化，因而仿棉技术的公关和推广具有很大的市场空间，研究工作意义重大[2]。

国内聚酯仿棉产品的研发，主要在纺纱[3]、织造[4]、后整理[5]、纤维改性[6]4个环节，而产品性能研究相对缺失。本研究拟以棉纱作为经纱，选取综合性能较好的POY/FDY仿棉涤纶异收缩混纤丝作为纬纱，通过改变投纬比例和织物经纬密度等工艺参数，设计并开发两组涤/棉交织试样，并对试样相关性能进行测试与分析，研究不同涤纶百分含量及纬向密度对涤/棉交织试样性能的影响，最后将涤/棉交织试样与纯棉试样的相关性能进行对比分析，对仿棉产品设计与开发起到一定的借鉴作用。

1涤/棉交织物的设计与试织

1.1原料的选择

为了设计具有仿棉效果的涤/棉交织产品，首先对嘉兴昌新差别化纤维科技有限公司提供的12种POY/FDY涤纶纱线的强力、断裂伸长率、沸水收缩率及表面形态进行了测试与分析，并最终选取其中综合性能最优的2种POY/FDY涤纶作为纬纱，由浙江玉帛纺织有限公司提供的棉纱作为经纱，纱线的相关参数如表1所示。

要改善涤纶的光泽度并达到棉纤维的效果，需让纤维表面形成漫反射，以减弱光线的反射能力。减弱光泽的方法有：对纤维表面行进改性，使其表面对光线的反射作用降低，或吸收部分光线，形成柔和光泽；利用细旦或超细旦丝，提高漫反射能力，使光线柔和[7]。图1为棉纤维及两种纬纱的单丝电镜照片，从图1中可以看出，两种纬纱的单丝均具有类似于棉纤维天然转曲的外观，且纬纱1的转曲感较纬纱2更为明显。

1.2工艺参数

为了分析工艺参数对涤/棉交织物性能的影响，本研究设计并试织了9种织物（K1同F3），F1～F5为第一组，主要通过改变试样中两种纬纱的投纬比例，研究1号涤纶含量的变化对织物性能的影响；K1～K5为第二组，该组试样中两种纬纱的投纬比例设为1∶1，主要用来研究纬向密度的变化对织物性能的影响。试样工艺参数变化如表2所示。

2性能测试

2.1光泽度测试

参考FZ/T 01097—2006《织物光泽测试方法》[8]，实验设备选用M524织物光泽度仪。并根据式（1）计算得到织物的光泽度。

GC=GSGS-GR（1）

式中：GC表示织物光泽度；GS表示织物正反射光光强度，%；GR表示织物漫反射光光强度，%。

2.2透气性测试

参考GB/T 5435—1997《纺织品织物透气性的测定》[9]，实验设备选用YG461E透气性测试仪。

2.3织物折皱回复性测试

参考GB/T 3819—1997《纺织品织物折痕回复性的测定—回复角法》[10]，实验仪器选用YG541E型全自动激光织物折皱弹性测试仪。

3结果与分析

3.1织物光泽度

根据测试结果可以得到1号涤纶含量、纬向密度与织物光泽度之间的关系，如图2所示。

由图2（a）得出，当织物纬向密度一定时，织物光泽度随着1号涤纶含量的增加而减小，这是因为1号涤纶单丝纤度更细，且具有更近似棉纤维的转曲感，从而提高了织物的漫反射能力，使其表面对光线的反射作用降低，形成柔和光泽，即在织物中涤纶含量基本不变的情况下，由于纤维纤度的降低和纤维截面形状的变化，使织物光泽度亦降低了1%；图2（b）显示，当1号涤纶含量一定时，织物光泽度随织物纬向密度的增加而增加，而且织物光泽度变化范围较大，在7.5%～10.5%之间，这是因为织物纬向密度增加，织物中涤纶的含量增加，织物光泽度会逐渐偏离棉型织物。

3.2织物透气率

根据测试结果可以得到1号涤纶含量、纬向密度与织物透气率之间的关系，如图3所示。

由图3（a）得出，当织物纬向密度一定时，织物透气率随着1号涤纶含量的增加而增加，这是因为1号涤纶单丝细纤度更细，具有更近似棉纤维的转曲感，使织物的孔隙率增加，可以在一定程度上提高织物的透气率；由图3（b）可知，当1号涤纶含量一定时，织物透气率随织物纬向密度的增加而降低，而且织物透气率变化范围较大，在200～900 mm/s之间，一方面是由于织物中涤纶含量增加，更主要的是因为随着织物纬密的增加，织物孔隙率降低，说明织物经纬密度对织物透气性的影响显著。

3.3织物折皱回复性

根据测试结果可以得到1号涤纶含量、纬向密度与织物折皱回复性的关系，如图4所示。

由图4（a）得出，当织物纬向密度一定时，织物弹性回复角随着1号涤纶含量的增加而降低，这是因为1号涤纶单丝细度更细，具有更近似棉纤维的转曲感，使织物但是织物弹性回复率变化范围较小，在100°～200°之间，使织物柔软且不失挺括；由图4（b）可知，当1号涤纶含量一定时，织物弹性回复角随织物纬向密度的增加而增加，而且织物弹性回复率变化范围略有提高，在50°～200°之间，说明织物中涤纶含量的增加对织物弹性回复性具有一定影响。

4结论

a）当织物纬向密度一定时，织物光泽度随着1号涤纶含量的增加而减小，在9.5%～10.5%之间；当1号涤纶含量一定时，织物光泽度随织物纬向密度的增加而增加，而且织物光泽度变化范围较大，在7.5%～10.5%之间。

b）当织物纬向密度一定时，织物透气率随着1号涤纶含量的增加而增加，在200～300 mm/s之间；当1号涤纶含量一定时，织物透气率随织物纬向密度的增加而降低，而且织物透气变化范围较大，在200～900 mm/s之间，说明织物中涤纶含量的增加对织物透气性的影响较大。

c）当织物纬向密度一定时，织物弹性回复角随着1号涤纶含量的增加而降低，在100°～200°之间，使织物的弹性回复性趋于棉型织物且不失挺括；当1号涤纶含量一定时，织物弹性回复角随织物纬向密度的增加而增加，在50°～200°之间，说明织物中涤纶含量的增加对织物弹性回复性具有一定的影响。

参考文献：

[1] 樊娟.一步法POY/FDY聚酯仿棉异收缩混纤丝及其织物性能的研究[D].上海：东华大学，2014.

[2] 张兴邦.聚酯仿棉假捻变形纱及其织物的性能研究[D].上海：东华大学，2012.

[3] 张兴邦，黄莉茜，王学利，等.涤纶长丝仿棉假捻变形纱的结构和基本性能[J].上海纺织科技，2012，40（3）：49-51.

[4] 樊娟，王学利，俞建勇，等.涤纶POY/FDY仿棉异收缩混纤丝的性能研究[J].合成纤维工业，2014，37（1）：38-40.

[5] 谈辉，郑耀伟，汪涛.涤纶长丝超仿棉产品的开发及应用[J].纺织导报，2011（2）：32-33.

[6] 魏赛男，刘超颖，张长伟.后整理技术在聚酯织物上的应用[J].河北工业科技，2008，25（5）：335-338.

[7] 太仓市金辉化纤实业有限公司.涤纶长丝超仿棉产品的开发与应用[J].纺织导报，2011（2）：32-33.