水刺法非织造布服用性能研究

丁伟+官杰+丁文芳+王永正+李文川

水刺法非织造布生产工艺是一种新型非织造布加工技术，将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上，使纤维相互缠结在一起，从而使纤网得以加固而具备一定强力，得到的织物即为水刺无纺布。

摘要：

通过对不同克重、不同组成的水刺法非织造布的拉伸、顶破、透气性、保暖性、透湿性进行测试比较，探讨服装用水刺法非织造材料的性能要求。结果表明涤粘水刺布具有优良的弹性和回复性，不起皱，强度高，能够满足多种用途的需求。

关键词：水刺法非织造布；服用性能；性能要求

1 引言

水刺法非织造布生产工艺是一种新型非织造布加工技术，将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上，使纤维相互缠结在一起，从而使纤网得以加固而具备一定强力，得到的织物即为水刺无纺布。其纤维原料来源广泛，可以是涤纶、锦纶、丙纶、粘胶纤维、甲壳素纤维、超细纤维、天丝、蚕丝、竹纤维、木浆纤维、海藻纤维等[1]。水刺法非织造布具有强度高、吸湿透气性好、不易起毛、手感柔软、悬垂性好及无化学粘合剂等优点，成为纺织行业中最年轻、最有发展前途的一项新技术。它以其独有的结构、多变的工艺等传统纺织品无法比拟的优越性而迅速渗入到了国民经济的各个应用领域，目前已形成气候的服装类产品主要有三大类：医用手术衣探病服等一次性服装；防护服；日常生活、旅游用的男女一次性使用内衣裤、拖鞋、浴衣等。国内外许多公司及学者纷纷从提高非织造服用织物防护性及舒适性的角度对非织造服用织物进行系统的研究[2-5]，鲜有人对非织造布的服用性能做出系统研究与分析，而非织造布作为服用材料其服用性能对其未来的发展具有决定性的意义。

1 试验部分

1.1 试验材料

水刺非织造材料广泛用于非耐久性服装领域，可选用的纤维原料较多，克重范围较大，为了进行全面评价，本文采集了14种均不透明的不同非织造布面料，详细规格见表1。

1.2 试验方法

按照GB/T 3923.1—2013《纺织品 织物拉伸性能 第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定 条样法》对织物进行断裂强力测定；根据GB/T 11048—2008《纺织品 生理舒适性 稳态条件下热阻和湿阻的测定》，测量织物的克罗值，从而得出试样的保温舒适性能；根据GB 5453—1997《纺织品 织物透气性试验方法》，测量单位时间内通过织物的空气量，从而求得织物的透气量；根据GB/T 12704.1—2009《纺织品 织物透湿性试验方法 第1部分：吸湿法》对织物的透湿性进行测定。

2 结果与讨论

2.1 试样拉伸及顶破性能试验结果及分析

试样拉伸强力、顶破强力测试结果如表2。

在纤维含量相同的条件下，随着克重的增加，水刺非织造试样的断裂强力呈线性增大，由于体积密度的增加，纤维之间的缠结更为紧密，纤维间的抱合力变大，试样的断裂强度及断裂伸长率随之增大。在同一克重（45g/m2）的条件下，随着涤纶含量的减少，试样的断裂强力、断裂伸长率都降低，这是由于粘胶纤维的强度以及断裂伸长都比涤纶纤维要低得多。纤维组成对非织造布的顶破强力有较大影响，纯棉试样的强力较低。

2.2 透气性、保温性、透湿性试验结果及分析

试样的透气性、保温性及透湿性能测试结果如表3。

由表3可知，在纖维含量相同的条件下，随着克重增加，水刺布的透气量呈指数曲线减少，透气性变差。在同一克重（45g/m2）下，随着涤纶含量的减少，试样的透气量减少，在克重相同的条件下，纯棉水刺布的透气量也低于涤纶/粘胶混纺的试样，由于棉纤维具有天然的卷曲，且体积密度较大，纤维之间的缠结较紧密，缝隙较少，空气不易于透过。

在纤维含量相同的条件下，水刺试样的克罗值随着克重的增加而呈良好的线性增大的关系，舒适性变好。在同一克重（45g/m2）下，随着涤纶含量减少，粘胶纤维含量的增加，试样的克罗值均增大，这是由于涤纶纤维的导热系数较大，粘胶纤维的导热系数很小，具有较好的保温性。另外，克重对试样的舒适性也有很大影响，在纤维组分相同条件下，试样的克罗值随其克重的增加而增大，虽然棉纤维的导热系数小于粘胶纤维而远大于涤纶纤维，由于试样的体积密度较小，纤维之间的空隙较少，空气层较薄，限制了织物的保温作用。

在纤维含量相同的条件下，随着克重增加，水刺非织造布的透湿量呈曲线减少，透湿性变差。非织造布的透湿性取决于试样的厚度和紧度，随着克重增加，水刺布的厚度及体积密度都增大，试样中空隙通道长度变长，数量减少，对水蒸气的阻抗变大，试样的透湿性变差。

在同一克重（45g/m2）下，随着涤纶含量的减少，试样的透湿量增大，由于粘胶纤维具有一定的吸湿性，其透湿性要比涤纶纤维好，纯棉水刺布的透湿性高于涤纶/粘胶混纺的试样。

3 结论

通过对水刺法非织造布试样的各项性能测试和分析，得出以下结论：试验选取的水刺布均为轻薄型非织造布，保温性均较差。随着克重的增加，水刺布的强力及保温舒适性均增大，但透气性和透湿性呈现下降的趋势；透气及透湿性也是影响人体穿着舒适性能的重要指标，在实际生产过程中要综合考虑强力以及透气透湿性能对使用功能的影响。由于涤纶纤维具有优良的弹性和回复性，涤粘混纺水刺非织造布，不易起皱，保形性好，其抗拉强力、顶破强度等指标较高，能够满足多种用途的需求。但水刺法非织造布的服用性能随克重的变化而有较大变化，强力提高的同时会导致透气性、透湿性等性能下降，因此在实际生产中必须根据实际用途需要，选取合适的克重等参数，才能生产出能够满足服用方面需要的水刺非织造布产品。

参考文献：

[1]杨汝辑.非织造布概论[J].中国纺织出版社，1990：67-68.

[2]王云仪，李俊，王革辉，等. 医用防护服用非织造布的热湿舒适性能研究[J].东华大学学报（自然科学版），2006，32（6）：116-119，133.

[3]刘长明，房瑞华译. 防护服装及其舒适性[J].中国劳动防护用品，1996（5）：12-18.

[4]戴晋明，任玉杰.防水透气织物舒适性[M].中国纺织出版社，2004：76-84.

[5]沈志明，王从南.医用非织造布的发展现状及相关建议[J].非织造布.1997（3）：23-25.

（作者单位：山东省纤维检验局）endprint