黏胶/合纤混纺针织物的抗起毛起球性能研究

秦路路 秦志刚

河北科技大学 河北省纺织服装工程技术研究中心(中国)

针织羊绒毛衫因其良好的舒适性而备受人们青睐。但世界羊绒产量低及生产成本不断攀升等因素，导致羊绒毛衫产品供不应求。化学纤维因塑性高、抗皱性好、成本低及产量高等优点，成为羊绒纤维良好的替代品，但其针织物容易起毛起球。抗起球腈纶[1-2]是对腈纶纺丝工艺进行优化，如提高负拉伸比，设置合理的热定型温度，改变纤维表面的光滑性等，以在满足加工要求及产品性能要求的前提下，降低纤维强力，从而获得抗起毛起球的性能[3]。考虑到产品生产成本，常将抗起球腈纶与锦纶混纺使用，但其织物手感硬挺，不宜贴身穿着。

黏胶原料价格低，织物透气、舒适，吸湿排汗效果好，备受服装面料行业的青睐，但黏胶纤维产品在生产加工和穿着使用过程中受摩擦力作用后容易起毛起球，这不仅影响织物的外观和品质，还降低了织物的美感和手感[4]。为此，本文选择不同线密度的黏胶纤维和腈纶，将其分别与锦纶和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)长丝混纺，制得相同线密度的混纺纱。然后，改变编织工艺中的弯纱深度，探讨纤维线密度和织物弯纱深度对纬编针织物抗起毛起球性能的影响。

1 试验原料及性能测试

1.1 试验原料

纱线规格：选取线密度分别为0.10，0.13和0.17 tex(0.9，1.2和1.5 D)的黏胶纤维和0.10，0.13 tex(0.9，1.2 D)的普通腈纶及0.17 tex(1.5 D)的抗起毛起球腈纶，将其分别与锦纶和PBT长丝按质量比为50/22/28混纺，制得6种线密度均为21 tex的混纺纱线。

1.2 纱线性能测试

针织用纱线的性能测试方法和测试指标有很多，本文根据对羊绒针织物纱线的性能要求，测试纱线强力、条干均匀度和纱线毛羽等性能指标，分析纱线性能对织物性能的影响[5]。纱线性能测试结果如表1所示。

表1 纱线性能测试结果

织物受摩擦和钩挂，纤维头端露出织物表面，形成许多毛绒，毛绒在继续穿着过程中若不能及时脱落，将相互纠缠在一起，形成许多球形小粒。若纱线的强力较低，织物在受摩擦过程中，球体易脱落；纱线毛羽指数低，毛绒在外力的作用下不易发生弯曲和相互纠缠，故纱线表面无法形成较长的毛羽，织物的起毛起球少；纱线条干变异系数低，条干均匀度好，棉结和粗节数少，从而织物的抗起毛起球性好。由表1可知，0.17 tex抗起毛起球腈纶混纺纱的强力低、条干均匀度好，因此，其织物的抗起毛起球性比黏胶混纺织物好。

2 上机工艺设计

为探讨纤维线密度和织物弯纱深度对纬编针织物抗起毛起球性能的影响，分别以3种黏胶/锦纶/PBT混纺纱和3种腈纶/锦纶/PBT混纺纱为原料，设置弯纱深度为12.0 mm，织制6种纬平针物试样。然后，分别以含0.10 tex黏胶的混纺纱和0.17 tex抗静电处理腈纶的混纺纱为原料，改变纱线弯纱深度(分别为10.0，11.5和13.0 mm)，织制另6种纬平针物试样。12种针织物试样的具体规格如表2所示。

表2 针织物试样的具体规格

3 织物起毛起球性测试与分析

3.1 测试方法

根据针织物的起毛起球特性，本文参照GB/T 4802.3—2008《纺织品 织物起毛起球性能的测定第3部分：起球箱法》，采用M512B型滚箱式起毛起球试验仪(青岛山纺仪器有限公司)进行测试。该仪器适用于羊绒羊毛粗纺针织物及其他易起毛起球织物的滚动摩擦起球测试，可用于评定针织物在不受压力条件下通过反复纠缠摩擦的起球等级，符合针织物在实际穿着过程中因反复摩擦引起起球的特点。

3.2 测试结果与分析

将测试后的织物试样放置在标准灯光条件下，对其起毛起球等级进行评价。12种针织物试样的抗起毛起球等级评定结果如表3所示。由表3可知，由经抗起毛起球处理的腈纶混纺纱制成的针织物，其抗起毛起球性能优于黏胶混纺织物。

表3 织物试样的起毛起球情况

(续表3)

3.2.1 纤维线密度对针织物抗起毛起球性的影响

弯纱深度为12.0 mm时，3种不同纤维线密度下腈纶混纺针织物和黏胶混纺针织物单位面积的起毛起球个数如图1所示。

图1 纤维线密度与针织物起毛起球数的关系

由图1可知，相同弯纱深度、不同纤维线密度的混纺针织物中，含0.17 tex抗静电处理的腈纶混纺针织物和含0.10 tex黏胶的黏胶混纺针织物的抗起毛起球性较好。一般而言，纤维越细，纱线截面上纤维根数越多，纤维越紧密不易滑脱，毛羽少，在织造过程中不易发生纠缠，织物不易起毛起球。因此，0.10 tex黏胶的混纺针织物的抗起毛起球性较好。0.17 tex腈纶因采用了特殊的工艺制备，其纤维大分子链的堆砌紧密程度和分布不均匀，纤维截面具有明显的孔隙或裂纹，纵向出现凹凸明显的沟槽，纤维间的抱合力增强，且纱线的条干均匀度较好，因此，含0.17 tex抗静电处理腈纶的混纺针织物不易起毛起球。

黏胶纤维与金属辊的动/静摩擦因数较大，且随着纤维线密度的增大，其比电阻增大，在纺纱过程中，纤维间易摩擦产生电荷，静电现象严重，导致纱线毛羽较多，条干不匀。由纱线性能测试结果(表1)可知，3种线密度的黏胶纤维制成的混纺纱中，0.10 tex黏胶混纺纱的有害毛羽较少，条干均匀度好，故其针织物不易起毛起球。

3.2.2 弯纱深度对针织物抗起毛起球性的影响

测试3种不同弯纱深度下，含0.17 tex抗静电处理腈纶的混纺针织物和含0.10 tex黏胶的黏胶混纺针织物单位面积内的起毛起球数，结果如图 2所示。

图2 弯纱深度与针织物起毛起球数的关系

由图2可知，相同纤维原料、不同弯纱深度的针织物中，弯纱深度为10.0 mm的腈纶针织物和黏胶针织物的抗起毛起球性均较好。一般而言，织物的弯纱深度越小，织物横密越大，紧度系数越大，组织结构越紧密，纱线间的摩擦力越大，在受到外力作用时，纱线的移动小，纤维之间的约束力大，纱线之间的挤压造成纤维间的作用力更大，纤维不易被抽拔，从而织物不易起毛起球。因此，弯纱深度为10.0 mm的腈纶混纺针织物和黏胶混纺针织物的抗起毛起球性较好。

对比相同弯纱深度、不同纤维原料的针织物试样可知，腈纶混纺针织物的抗起毛起球性比黏胶混纺针织物更好。这是因为，腈纶的比电阻和动静摩擦因数均小于黏胶纤维，在纺纱过程中不易产生静电，纤维间抱合力大，且由腈纶混纺纱和黏胶混纺纱的性能测试结果(表1)可知，腈纶混纺纱的毛羽较少，条干均匀度好，产生毛球后易脱落，故腈纶混纺针织物的抗起毛起球性更好。

4 结论

本文分析了纤维线密度和弯纱深度对针织物抗起毛起球性能的影响，得出下述研究结果。

——相同弯纱深度、不同线密度纤维原料的针织物中，原料中含0.17 tex(1.5 D)抗起毛起球腈纶的混纺针织物和0.10 tex(0.9 D)黏胶的混纺针织物的抗起毛起球性较好。

——相同纤维原料、不同弯纱深度的针织物中，弯纱深度为10.0 mm的腈纶针织物和黏胶针织物的抗起毛起球性较好。

——对比相同线密度和弯纱深度，不同纤维原料的混纺纱织制的针织物可知，含抗起毛起球腈纶的混纺针织物的抗起毛起球性优于黏胶混纺针织物。