精梳涤纶条含量对涤纶针织物性能的影响

陈 可，张 娣，吉宜军，乐荣庆，苏旭中

(1.生态纺织教育部重点实验室(江南大学), 江苏 无锡 214122；2.无锡市金茂对外贸易有限公司，江苏 无锡 214122；3.南通双弘纺织有限公司, 江苏 南通 226661)

精梳工序是提高纱线品质以及织物性能的关键步骤。精梳的目的在于排除梳理过程中难以排除的棉结以及粗细节，使成纱的条干均匀度提高；排除精梳小卷中的短绒，使得精梳条中纤维整齐度、离散度以及平行度得到改善[1]。随着化纤在服用领域的使用占比越来越高，一些纺织机械公司加快研发化纤精梳设备，把精梳工序引入化纤纺纱过程中，从而提高纱线以及织物的品质。目前国内外对提高织物服用性能的研究较多，大都针对织物不同的结构参数、不同的纤维原料和后整理中化纤试剂含量等因素对织物服用性能的影响。孙浪涛[2]探讨了织物组织、紧度、经纬密等织物结构参数对织物透气性的研究;李东平等[3]探讨了混纺比、纱线原料等纱线结构参数对织物透气性、瞬间冷感、透湿性的影响;张芳等[4]研究了柔软剂种类、含量等因素对织物撕破强力的影响。而精梳涤纶条含量对涤纶针织物性能影响的研究相对较少，本文采用四罗拉网格圈型紧密纺技术制备了不同精梳涤纶条含量的28 tex针织纱，并织造了相同组织结构参数的针织物，以研究精梳涤纶条含量对针织物服用性能的影响，为开发高品质针织面料用涤纶纱提供参考。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

涤纶短纤维(中国石化仪征化纤有限责任公司)，规格为1.33 dtex×38 mm，断裂强度为5.78 cN/dtex，断裂伸长率为22.99%，超长率为0.2%。

YG601 N-Ⅱ型电脑式织物透湿仪、YG 461E-Ⅲ型全自动透气量仪，宁波纺织仪器厂；YG502型织物起毛起球仪、HD026N型电子织物顶破强力仪，南通宏大实验仪器有限公司；PhabrOmeter织物手感评价系统测试仪，美国欣赛宝科技公司；UNI TEX单面大圆机，新加坡利达有限公司。

1.2 纱线制备及性能

采用条混工艺，将普梳涤纶条与不同量的精梳涤纶条进行并合，制备7种不同精梳涤纶条含量的涤纶条，最后通过细纱工序紧密纺技术纺制28 tex针织用纱(细纱捻系数为318)，其参数如表1所示。可看出，表中:1为普梳对照样，随着精梳涤纶条含量增加纱线的条干均匀度明显改善，纱线毛羽H值整体呈逐渐降低趋势，细节、粗节以及棉结等基本减少，同时单纱强力整体呈现上升的趋势，纱线断裂伸长率略有下降。精梳涤纶条含量在66%时毛羽H值、粗细节最少，条干均匀，单纱强力也较好。

表1 纱线性能

1.3 试样制备

采用上述7种纱线在UNITEX单面大圆机上编织7种纬平针织物，编号为1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#。织物主要参数：面密度为180 g/m2，横密设定为52纵行/(5 cm)。

1.4 试样性能测试

1.4.1 透湿和透气性测试

参照GB/T 12704.1—2009《纺织品 织物透湿性试验方法 第1部分:吸湿法》,设定透湿箱温度为(38±2)℃，相对湿度为(90±2)%，在织物上取3个直径为70 mm的试样。等透湿箱达到设定温度，将透湿杯水平放置试验箱内平衡。每个透湿杯测量时间不超过30 s，透湿量计算公式为

式中：Δm为同一试样2次称量的质量差,g；S为实验面积,m2；t为时间，24 h。

参照GB/T 5453—1997《纺织品 织物透气性的测定》,设定织物测试面积为20 cm2，测试压降为100 Pa，同一织物的不同部位测试10次，取平均值。

1.4.2 起毛起球性能测试

参照GB/T 4802.1—2008《纺织品 织物起毛起球性能的测定 第1部分: 圆轨迹法》对织物进行起毛起球测试。设定测试压力为490 cN，先起毛再起球,起毛设定圈数为10圈，起球设定圈数为50圈。

1.4.3 顶破强力测试

依据GB/T 19976—2005《纺织品 顶破强力的测定 钢球法》测试织物的顶破强力。测试样本直径为6 cm，设定顶破速度300 mm/min，测试5次,取平均值。

1.4.4 织物风格测试

利用PhabrOmeter织物手感评价系统测试仪，测试织物的硬挺度、柔软度、光滑度以及悬垂系数和折皱回复率。

2 结果与分析

2.1 织物的舒适性分析

织物的舒适性主要包括透湿性、透气性，透湿性与露出织物表面毛羽数量密切相关[5]。表2示出织物的透湿性与透气性。可看出，随着精梳涤纶条含量的增加，织物的透湿性质量指标整体上升；与普梳织物相比，精梳涤纶条含量在66%以上的织物的透湿性明显提高。这是由于纤维的离散度以及整齐度提高，纱线表面的毛羽数量减少，使得织物内部通道增加，从而传递水分子的阻力减小，透湿性得到改善。

表2 织物的透湿性与透气性

透气性与纱线间的空隙多少或者大小有关。由表2可知，普梳涤纶纱织物与精梳涤纶纱织物相比，透气性明显降低。这是由于普梳纱线毛羽较多，使得纱线间空隙减少，在气流流动中易产生阻力，阻挡空气透过织物；随着织物的精梳涤纶条含量增加，织物透气性呈平稳上升的趋势。这是因为精梳涤纶条的加入使得纱线的毛羽降低，提高了织物表面的光洁度，从而改善织物的透气性。

2.2 织物的顶破性及起毛起球性分析

织物的顶破性能可较好地反映织物在受到膝部、肘部、臀部等部位多向强伸性的特征信息[6]。表3示出织物的起毛起球及顶破强力情况。可看出，顶破强力随着精梳涤纶条含量增加而增强。这是由于精梳纱线内纤维的排列整齐度好，纱线条干均匀，纤维之间的横向联系较少，制成织物后在受到顶破强力时纱线内纤维受力均匀，易发生断裂的受力薄弱点少，所以当精梳涤纶条含量增加时，顶破强力整体趋于上升趋势；当精梳涤纶条含量在66%以上时的织物顶破强力相差不明显，但精梳涤纶条含量在66%时的织物顶破强力最好，是开发高品质纱线的最优方案，又可实现节约成本提高效率的目的。

表3 织物的起毛起球及顶破强力

织物的起毛起球性质影响美感和手感[7]，随着精梳涤纶条含量增加针织物的起毛起球等级提高。这是由于精梳涤纶条含量低的纱线毛羽较多，织物经反复摩擦作用后易起毛起球。图1示出织物的起毛起球效果，可知精梳涤纶条含量高的纱线内部纤维的平行度、整齐度、伸直度好，使得纱线排列更加紧密，同时织物的耐摩擦性因纱线结构紧密而改善，受摩擦后产生的毛羽数减少，故全精梳织物的起毛起球等级相对最高。

图1 织物的起毛起球效果

2.3 织物的风格分析

表4示出织物的手感风格情况。可知织物7#的硬挺度最好，织物5#的柔软性最好，织物4#的光滑度最好。综合3种指标，织物5#的手感指标最优。这是由于随着精梳涤纶条含量的增加，纱线的强力得到改善，以及纱线表面的毛羽减少[8-9]，使得织物的外观质量以及内在质量提高，从而织物的手感特性指标明显提高。

表4 织物的手感风格

织物的悬垂性是指在自然状态下的悬垂程度，悬垂系数越小，悬垂性越好[10]。图2示出织物的悬垂系数及折皱回复率。可知各精梳织物的悬垂系数优于普梳织物,可能是由于织物中纤维的伸直度和平行度提高，当织物在受到的弯曲应力时，每根纤维的受力都相对均匀，使得织物的抗弯刚度提高，从而悬垂系数变小。

图2 织物的悬垂系数及折皱回复率

由图2还可看出，随着精梳涤纶条含量的增加，织物的折皱回复率提高。在织物受到外力时，由于织物中纤维的伸直度和平行度提高，受力纤维会产生弹性伸长，当外力消失之后，纤维的弹性变形小，折痕减少，使得织物的折皱回复性增强。

3 结 论

本文采用四罗拉网格圈型紧密纺技术制备了不同精梳涤纶条含量的针织纱，并织造了相同组织结构参数的涤纶针织物，研究精梳涤纶条含量对针织物服用性能的影响，得出以下结论。

对于透湿性，当精梳涤纶条含量增加时，织物的透湿性提高；精梳涤纶条含量在66%时透湿性最优；对于透气性，与普梳织物相比，随着精梳涤纶条含量增加，织物的透气性平稳上升；对于起毛起球性，随着纱线的条干变得均匀，全精梳涤纶织物的毛羽减少，其织物的起毛起球等级最高；对于顶破性，随着纤维之间分离度提高，纤维内横向联系较少，织物的顶破性变好；精梳涤纶条含量在66%时顶破强力最好；对于织物风格，综合5种指标数据来看，精梳涤纶条含量在66%以上的织物性能较好。

精梳涤纶条含量在60%～70%时的织物顶破强力、起毛起球、透气率以及折皱回复率等质量指标与采用涤纶全精梳纱线生产的针织物质量指标差别不大。在实际生产过程中可考虑选择此精梳涤纶含量进行生产，以减少经济成本，增加经济效益。

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