竹浆/丝光羊毛混纺针织物的热舒适性测试分析

张 茜，廖 侠，杨金戈

(西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安 710048)

竹浆/丝光羊毛混纺针织物的热舒适性测试分析

张 茜，廖 侠，杨金戈

(西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安 710048)

利用三种不同混纺比的纱线，分别织造了针织平针组织和1+1罗纹组织两种不同的织物共6块，并对织物的性能进行测试，最终得出影响竹浆/丝光羊毛纤维混纺织物的热舒适性的主要因素分别是，混纺纱线的混纺比和竹浆/丝光羊毛纤维混纺织物的组织结构。当混纺纱中竹浆纤维的含量比例升高时，竹浆纤维优秀的导热性使织物能有效改善是人体闷热的感觉，同时由于1+1罗纹组织比平针组织结构更加松散，纱线间空隙更多也更有利于湿热空气的排出。

竹浆纤维 丝光羊毛纤维 热阻 热舒适性

随着人们生活水平的不断提高，服用纺织品的舒适问题越来越被人们所重视，舒适性对于纺织品的开发、创新及应用起着至关重要的作用。织物的舒适性是衡量织物服用性的一项重要指标，织物的舒适性是一个模糊而广泛的概念，它涉及到人体、织物、环境三个方面，是一个十分复杂的系统。对于织物来说，最为重要、最基本的是着装的温度性舒适，即着装者与环境的热平衡。

竹浆纤维是一种新型再生纤维素纤维[1]，其生产方法类似于黏胶纤维，即先将竹子多段漂白精制成浆粕，再进行湿法纺丝得到的一种纤维[2]。其主要成分为纤维素，且伴有少量的戊聚糖和木质素[2]。由于竹浆纤维的网状孔隙结构，使得纤维具有良好的吸湿、放湿的能力。竹浆纤维强度高、弹性好，产品有较好的透水性、瞬间吸水性，较强的耐磨性，良好的染色性和悬垂性[1]，其面料制品手感细腻，柔软爽滑无刺扎感，有着特殊的丝绒感，染色后色泽艳丽。用竹浆纤维制成的面料还具有防螨、防臭、防紫外线等功能[3-4]。

丝光羊毛是将羊毛需要先经氯化或蛋白酶处理，破坏、剥去羊毛表层的毛鳞片，减少羊毛的顺向与逆向运动时摩擦系数之差异，处理后的羊毛具有丝一般的光泽和手感，俗称为丝光羊毛[5]。羊毛经过丝光工艺后，其表面部分鳞片被剥去使得丝光羊毛的各项物理性能发生显著变化[6]。主要特征是具有羊绒般的手感，丝一样的光泽，同时具有防缩水性、可机洗性、抗起球性。

本论文研究了在人体-织物-环境这一体系中混纺针织物如何对人体的湿、热进行调节，分析影响竹浆/丝光羊毛纤维混纺织物热舒适性的主要因素。围绕混纺针织物的热舒适性这一重要的指标进行研究，重点从织物层面进行阐述。

1 竹浆/丝光羊毛纤维混纺针织物的设计

1.1 纱线设计

根据竹浆纤维和丝光羊毛的特性，选用表1中不同混纺比例的混纺纱，混纺比见表1。

表1 织物混纺比

1.2 针织物的设计

本论文将纱线两根纱为一股分别纺织为针织平针织物和1+1罗纹织物。

(1)单色纬平针组织参数，机器和机件：单面纬编毛圈针织机，原料规格：竹浆/丝光羊毛混纺纱线混纺比分别是30/70、50/50、70/30，织物组织：单色纬平针组织，织物的线圈长度：线圈长度L=5mm ，织物的密度：针织物的密度与织物组织结构、线圈长度和纱线线密度直接相关。根据经验公式计算。

(式1)

(式2)

式中：A—圈距，mm B—圈高，mm L—线圈长度，mm Tt—纱线线密度，tex PA—针织物横密，纵行/5cm PB—针织物纵密，横行/5cm；

经过计算，织物规格及参数如表2所示。

表2 织物的规格

(2)单色1+1罗纹组织机器和机件：单面纬编毛圈针织机，原料规格：竹浆/丝羊毛混纺纱线混纺比分别是30/70、50/50、70/30，织物组织：单色1+1罗纹组织，线圈长度：线圈长度L=7mm ，织物的密度：针织物的密度与织物组织结构、线圈长度和纱线线密度直接相关。根据经验公式计算。

(式3)

(式4)

式中：A—圈距，mm B—圈高，mm C—密度对比系数，C=0.7～0.95 d—纱线直经，mm L—线圈长度，mm Tt—纱线线密度，tex PA—针织物横密，纵行/5cm PB—针织物纵密，横行/5cm；

经过计算，织物规格及参数如表3所示。

表3 织物的规格

2 性能测试

2.1 测试方法

采用温州方圆仪器有限公司的YG141D数字式织物厚度仪，依据GB/T3820-1997《纺织品和纺织制品厚度的测定》测试织物厚度，每个试验测5组试样，最后求平均值。

采用YG742汽蒸热收缩仪，根据FZ/T20021-99测试织物汽蒸收缩性。

采用YG501型起毛起球仪，根据GB/T4802.1-2008《纺织品 织物起毛起球性能的测定》测试织物的起毛起球性。

采用YG811型织物悬垂性测定仪，根据GB/T23329-2009《纺织品 织物悬垂性的测定》测试织物的悬垂性。

采用美国西北测试公司SGHP-10.5热阻测试仪，根据GB11048-89 《织物保温性能试验方法》测试保温性。

采用FX3150型透湿量测试仪，依据GB/T 12704-1991《织物透湿量测定方法》测试织物的透湿量。

2.2 测试结果与分析

2.2.1 厚度测试结果及分析

对织物厚度进行测试，测试结果如表4所示，相对湿度60%。

表4 织物的厚度测试 单位：mm

实验结果分析：织物的厚度都随着纱线中丝光羊毛含量的增加而加大。这是因为丝光羊毛纤维比较粗硬，当羊毛含量变大时，织物的厚度也随之增加。同种混纺比的纱线下，针织罗纹织物的厚度明显高于针织平针组织。

2.2.2 汽蒸收缩性测试结果及分析

热收缩性是在一定温度和时间下，力为一定条件，织物尺寸的变化。通常情况下，给予一定时间的温度，研究织物处理前后的长度变化，用百分率表示。选取织物中被截取的300mm×5cm的长条试样，研究针织物在不受力的情况下，经过汽蒸作用，测量汽蒸前后织物经向和纬向尺寸的变化，并计算出经、纬向平均汽蒸收缩尺寸。测试结果如表5所示。经过公式(5)的计算，得出的经向和纬向汽蒸收缩率，如表6所示。

汽蒸收缩率公式：

(式5)

式中：L0—蒸前长度，mm L—蒸后长度，mm

表5 织物汽蒸收缩的测试结果

表6 汽蒸收缩率 单位：%

实验结果分析：根据表5及表6中的数据，可以看出同一块织物中，织物的经向收缩率明显小于纬向收缩率，这是因为经向线圈嵌套更加紧密。而在同一混纺纱不同的组织结构下，罗纹织物的抵抗收缩的能力明显好过平针织物。观察同一织物不同混纺比的织物看出，在混纺比为50/50的时候，织物抵抗收缩的能力最强，这是因为丝光羊毛虽然减少了表面的鳞片数，但是并不能完全去除，在混纺比为50/50的情况下，才能充分发挥它们的优良性能。所以2#罗纹织物的抗收缩能力最好，1#平针组织抗收缩能力最差。

2.2.3 起毛起球性测试结果及分析

观察织物的起毛起球情况，并且对各个织物对照标准样照进行评级。评级标准如表7所示。测试结果如表8所示。

表7 织物起毛起球评级标准

表8 织物的起毛起球性测试结果 单位：级

实验结果分析：由表8织物的起毛起球评级结果来看，在混纺比相同的条件下，针织罗纹组织织物抗起毛起球性明显弱于平针组织，这是因为1+1罗纹组织的结构比平针组织更加的松散。

2.2.4 悬垂性测试结果及分析

使用描图法根据所测试样的投影面积，填于表9中，并根据下列公式计算织物的悬垂系数。

(式6)

式中：F—织物的悬垂系数，% S1—试样的原面积，mm2S2—小圆盘面积，mm2S3—织物试样投影面积，mm2。

表9 描图法表

采用直读法，已裁取得试样圆心O,沿着经线OA，纬向OB，再在OA和OB的分角线上取OC和OD线，直接读取，结果如表10所示。

表10 直读法测悬垂系数表 单位：%

实验结果分析：根据表9，相同的混纺比纱线下，1+1罗纹组织的悬垂性好过平针组织，因为1+1罗纹组织的结构更加松散。而对比相同结构不同混纺比的织物，随着丝光羊毛含量的增加，织物悬垂性变差，这是因为丝光羊毛更加挺阔。悬垂性能最好的是1#罗纹织物，悬垂性能最差的是3#平针组织。根据表10，再观察相同织物的经向与纬向的差异，明显看出织物的纬向悬垂系数较小。

2.2.5 保温性测试结果及分析

对织物保温性进行测试，测试结果如表11所示。

表11 织物保温性测试结果

实验结果分析：由上表可以看出织物的导热系数与织物的热阻成反比，即热阻越小该织物的导热率就越好。在表11中相同混纺比的纱线下，针织平针组织厚度小，导热率较低。罗纹组织厚度大，导热性能较差。同种组织下，随着混纺纱中的丝光羊毛含量增大，织物的热阻越来越大。

2.2.6 透湿性测试结果及分析

对织物透湿性进行测试，测试结果如表12所示。

表12 织物透湿性测试结果

实验结果分析：观察表12中的数据，可以得出结论，在相同混纺比的纱线下，针织平针组织透湿性能比罗纹组织的透湿性小，这是因为罗纹组织厚度大，纱线间的空隙较多，而平针组织的结构更紧密。同种组织下，随着混纺纱中的竹浆纤维含量增大，织物的透湿性能越来越好，这是因为竹浆纤维的透湿性能较好。

2.2.7 性能综合分析

根据实验结果可以确定，在本论文中影响织物热舒适性的主要因素有以下几点：

(1)混纺原料自身的性能。

(2)纱线的混纺比，不同混纺比的纱线，线密度有所不同，对织物厚度产生了影响，是影响织物热舒适性的因素之一。

(3)织物的组织结构也产生了影响，通过织物热阻测试、织物的透湿性测试，可以直观的看到，不同组织的织物，由于自身结构松紧程度不一，对温度和湿汽的抵抗能力也有所不同，也是影响织物热舒适性的因素。

3 结语

竹浆纤维/丝光羊毛混纺产品是充分利用了丝光羊毛、竹浆纤维优势互补的特性，体现了丝光羊毛的柔软手感和良好的弹性，竹浆纤维的凉爽性和特有光泽,赋予织物新的外观效果和功能。产品弥补了个别混纺织物吸湿透气性不佳的缺陷，具有手感滑爽，活络，有弹性，面料挺括，光泽好等特征。其风格独特，穿着舒适美观，服用性能优良。

[1] 杨明霞，陈莉娜，刘雪平.再生纤维素纤维的开发现状及发展趋势[J].成都纺织高等专科学校学报，2016(3)：169-173.

[2] 朱丽萍,陈慰来,郑倩,沈建华,陈宇. 竹浆纤维羊绒混纺针织物生物抛光整理工艺[J]. 针织工业,2009(6):60-62.

[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] 张茜，沈兰萍，赵世波.竹浆/丝光羊毛混纺织物开发及性能研究[J].成都纺织高等专科学校学报，2016(3)：67-70.

[5] 张茜,赵世波. 贴身穿竹毛混纺针织物开发及性能测试[J]. 成都纺织高等专科学校学报，2017(2):136-139.

[6] 胡玉波,徐卫林,于伟东. 丝光羊毛染色性能变化的对比[J]. 毛纺科技,2008(8):10-13.

Thermal Comfort Test Analysis of BambooFiber/Mercerized Wool Blended Knitted Fabric

ZHANGXi,LIAOXia,YANGJin-ge

(School of Textile and Materials, Xi’an Polytechnic University, Xi’an 710048)

Three yarns with different blending ratios were used to weave six pieces of fabric with plain stitch and 1+1 rib stitch. The properties of the fabrics were tested and the main elements influencing the thermal comfort of bamboo fiber/mercerized wool blended fabric were the blended ratio of yarns and structure of bamboo fiber/mercerized wool blended fabric. As the proportion of bamboo fiber increased, the excellent thermal conductivity property of bamboo fiber could effectively make the hot and stuffy feeling better; at the same time, 1+1 rib stitch was looser than plain stitch and more yarn gap is helpful to give out wet and hot air.

bamboo fiber mercerized wool fiber heat resistance thermal comfort

2017-05-11

张茜(1992-)，女，硕士研究生，研究方向：纺织材料与纺织品设计。

TS186

A

1008-5580(2017)03-0049-05