粘纤与锦包氨混纺针织休闲裤类面料开发与性能研究

2020-07-15翟媛媛刘艳君

纺织科学与工程学报 2020年2期

赵瑞，翟媛媛，刘艳君，刘鑫

（西安工程大学纺织科学与工程学院，陕西西安710048)

针织服装因其良好的吸湿透气性、弹性与延伸性，能满足人体各部位的弯曲、伸展需求，整体穿着舒适、贴身合体、无束缚感，目前正进入一个多功能、时尚化的阶段。针织休闲裤是针织服装的一个种类，自从21世纪以来随着休闲服饰的流行得到了快速的发展。然而现今社会，人们面对服装的选择不再是满足穿着，而是满意穿着，服装生产对针织休闲裤类面料的性能要求也越来越严格，尤其是在起毛起球、水洗缩率等方面，而目前这两个方面存在着明显的不足。其他方面，针织休闲裤类面料光滑凉爽、透气、抗静电、染色牢度以及回潮率等也是人们关注的重点，这些也都是针织休闲裤所要求的基础特性。针对目前现状，本课题选取粘纤与锦纶/氨纶包芯纱作为针织休闲裤类面料生产的主要材料，双罗纹空气层组织加不同喂纱方式，开发出了满足消费者需求的三种针织休闲裤类面料。

1 织造工艺

1.1 原料选择

粘胶纤维纱支为9.85tex（60s)，锦纶/氨纶包芯纱特数为6.7tex。

1.2 组织设计

本课题通过对比针织休闲裤类面料常用的组织结构及所赋予的性能，最终采用双罗纹空气层组织进行针织休闲裤类面料的开发。

1.3 织造工艺

1.3.1 机器配置

采用粘纤与锦纶/氨纶包芯纱为原料，在2+2双面圆纬机上编织三种不同喂纱方式的双罗纹空气层组织。编织时织针的排列如图1所示、三角配置如表1所示（“∨”表示针盘成圈，“∧”表示针筒成圈，“—”表示不成圈)、三种双罗纹空气层组织的编织图如图2所示。

图1 织针排列图

表1 三角配置图

图 2 编织图(左(一)、中(二)、右(三))

双罗纹空气层组织（一)正反两面都是平针组织，呈现出光洁的效果，中间采用双罗纹组织进行编织，不仅在织物中起到连接正反面的作用，而且空气层组织具有厚实、柔软、保暖、无卷边等特性且具有一定的弹性；双罗纹空气层组织（二)与（一)喂纱方式不同，该织物表面比较光滑、有亮点，不仅如此，织物手感细腻、厚实，有较好的弹性和吸湿性，人体触感也非常的好，满足针织休闲裤类面料的性能要求，是较为理想的面料；双罗纹空气层组织（三)表面光滑细腻、手感柔软、厚薄均匀，有良好的吸湿性和透气性，在喂纱方式上与（一)形成明显的对比，不过两种织物都满足针织休闲裤类面料的要求。

1.3.2 织物参数

织物规格参数如表2所示。

表2 织物规格参数

2 染整工艺

2.1 染料选择

染料是根据所需要的颜色，选择三原色进行配制，活性染料具有活性基团，它在适当的温度和PH值条件下，可以和纤维素上的羟基（HO-)发生化学反应，从而使染料与纤维素以共价键的形式结合起来[1]。因此基本三原色的选择非常重要，要充分考虑到它们的溶解性、直接性、扩散性、相容性以及在染色条件正常波动下的感受性、固着行为和可洗染性等。染料的配比见表3所示。

表3 染料的配比

2.2 染色方法

活性染料采用浸染方法染色时，宜采用直接性较高的染料。根据染色时染料和碱剂是否一浴以及上染和固色是否一步，浸染可分为三种方法：一浴一步法、一浴二步法和二浴法。本课题采用的是一浴一步法。

2.3 染色工艺

本课题采用雅运染料橙CBS，红CBS，黑B，碳酸钠20g/L，元明粉 30g/L，浴比 1∶10，上染温度60℃，上染时间 60min。染色工艺流程图如图3所示。

图3 染色工艺流程图

3 织物性能测试

3.1 织物的染色色牢度的测试

3.1.1 耐摩擦色牢度

参照标准为GB/T3920-2008，实验仪器为耐摩擦实验仪。将纺织品试样分别与一块纯棉的干摩擦布和一块湿摩擦布（含水率95%～100%)进行循环摩擦，评定摩擦布的沾色程度[2]。

3.1.2 耐汗渍色牢度

参照标准为GB/T3922-2013，辅助仪器为YG（B)741型烘箱、BINDER恒温箱。将织物与标准贴衬织物缝合在一起，置于含有组氨酸的酸性、碱性两种试液中分别处理，去除试液后置于两块平板中间，使之受到（12.5±0.9)KPa的压强，在不超过60℃的空气中分别干燥试样和贴衬织物[3]。

3.1.3 耐水洗色牢度

参照标准为GB/T5713-2013，辅助仪器为YG（B)741型烘箱、BINDER恒温箱。将织物与标准贴衬织物缝合在一起，置于水中，去除水后置于实验装置的两块平板中间，使之受到（12.5±0.9)KPa的压强。在不超过60℃的空气中分别干燥试样和贴衬织物。

3.1.4 耐皂洗色牢度

参照标准为GB/T 3921-2008，实验仪器为YG（B)741型烘箱、SW-24E型耐洗色牢度试验机。将纺织品与一块或两块的标准贴衬织物缝合在一起，置于皂液或肥皂和无水碳酸钠的混合液中，在规定时间和温度条件下进行机械搅动，经清洗和干燥后与原样进行对照，对织物的变色、沾色进行评级。

3.1.5 耐光、汗色牢度

参照标准为 GB/T 8427-2008、GB/T 14576-1993，实验仪器为日晒机。耐光色牢度是将纺织品试样与一组蓝色羊毛标样一起在人造光源下按照规定条件进行曝晒，然后将两者进行变色对比，评定色牢度；耐光、汗复合色牢度是将人工汗液处理过的试样与蓝色羊毛标样同时放在耐光试验机中，并在规定条件下曝晒，当蓝色羊毛标样的褪色达到终点时，取出试样，进行变色评级[4]。

3.2 织物的服用性能测试

3.2.1 抗起毛起球性

参考标准为GB/T 4802.2-2008，测试仪器为马丁代尔耐磨实验仪。在规定的压力下，圆形试样以李莎茹图形的轨迹与相同织物或者羊毛织物磨料织物进行摩擦。试样绕中心轴自由转动到规定的摩擦次数后，对织物进行视觉描述评定织物的起毛起球等级（5级最好，1级最差，允许出现半级)。本实验对织物的摩擦次数分别是2000r、5000r、7000r，采用的磨料是织物本身[5]。

3.2.2 抗勾丝性

在起毛起球测试仪上，采用尼龙刷和织物磨料，在压力590cN下对织物摩擦起毛起球各50次，然后在规定的光照条件下，对其进行视觉描述评定起毛起球等级，接受标准≥3.5为合格。

3.2.3 透气性

织物透气性的好坏与织物的服用性能有着密切的关系，随着人们对穿着舒适性要求的越来越高，透气性也越来越受到重视[6]。根据GB/T 5453-1997标准，采用YG461E数字式透气量仪对织物透气性进行测试，其中压脚面积 100mm2，压强20Kpa。

3.2.4 缩率性能

缩水率是成衣服用性能最直观的特性之一，做好缩水率方面的测试，是对产品把控的重要环节之一。影响织物缩水率的因素很多，如原料、密度、纱支、生产工艺等，缩水率的不合格直接影响产品的服用性能[7]。实验在全自动织物缩水率试验机、汽烫机上进行，测试结果计算公式如下：

汽烫缩率=（（汽烫后的尺寸-汽烫前的尺寸)/汽烫前的尺寸)×100%

水洗缩率=（（水洗后尺寸-水洗前的尺寸)/水洗前的尺寸)×100%

水洗扭曲率=（2∣对角线1-对角线2∣)/（对角线1+对角线2)

4 测试结果与分析

4.1 织物的染色色牢度测试结果

4.1.1 耐摩擦色牢度

按照3.1.1所述测试方法，测试结果见表4。

表4 耐摩擦色牢度等级

4.1.2 耐汗渍色牢度

按照3.1.2所述测试方法，测试结果见表5。

表5 耐汗渍色牢度等级

4.1.3 耐水色牢度

按照3.1.3所述测试方法，测试结果见表6。

表6 耐水色牢度等级

4.1.4 耐皂洗色牢度

按照3.1.4所述测试方法，测试结果见表7。

表7 耐皂洗色牢度等级

4.1.5 耐光和耐光、汗色牢度

按照3.1.5所述测试方法，测试结果见表8。

表8 耐光、耐光汗色牢度等级

4.2 织物的服用性能测试结果

4.2.1 抗起毛起球性

按照3.2.1所述测试方法，测试结果见表9。

表9 起毛起球等级

4.2.2 抗勾丝性

按照3.2.2所述测试方法，测试结果见表10。

表10 织物抗勾丝等级

4.2.3 透气性

按照3.2.3所述测试方法，测试结果见表11。

表11 织物透气性 (mm/s)

4.2.4 缩率性能

按照3.2.4所述测试方法，测试结果见表12。

表12 织物缩水率

4.3 结果与分析

通过对比分析测试结果，织物的色牢度无明显差异，满足了针织休闲裤类面料在服用中的水洗、互染等方面的要求，适合休闲裤的制作。服用性能方面，对三种针织物抗起毛起球、抗勾丝、透气性、缩水率等方面进行了测试，可以看出：三种组织的抗起毛起球性能都一样，无差异；组织二的透气性比其他两种组织要好，而组织一与组织三在透气性方面则差别不大；组织一和组织二抗勾丝性能合格，组织三不合格；三种织物的经向缩率集体大于纬向缩率，组织二的缩率在优秀的范围内，而组织一的经纬向缩率较差，组织三的经向缩率较差。根据分析，双罗纹空气层组织（二)适合春季休闲裤的制作，并且满足休闲裤的基本结构特征、色牢度的要求和针织休闲裤的服用性能。