牦牛绒面料舒适性能评价

朱涵祺，王玉珠，罗 浩，樊翔宇，温 润，徐广标

(1.东华大学纺织学院，上海 201620；2.雅莹集团股份有限公司，浙江嘉兴 314000)

牦牛绒是在牦牛底部的一层绒毛，主要来源于青藏高原及其毗邻地区[1]。牦牛绒细而短，手感柔滑丰满，保暖效果好，是用于制作针织服装的优良高档纤维原料[2]，具有天然的保健作用[3]。

目前主要从三个方面来研究牦牛绒:在纤维性能方面，主要是对牦牛绒纤维自身结构性能的研究[4－6]，以及比较不同地区、年龄、部位的牦牛绒纤维之间的差别[7－9]；在纱线工艺方面，由于牦牛绒纱线可纺性能差，纺高支数纱难度大，主要聚焦于牦牛绒混纺纱的开发上，根据纤维特性将牦牛绒与其他纤维混纺[10－12]，充分实现原料间优势互补，拓展牦牛绒的应用领域，也对混纺后的纱线进行了性能测试[13－14]；在织物制品方面，在混纺纱开发的前提下，突破开发关键技术，生产优质牦牛绒服装，并对其综合服用风格进行了测试分析[15－16]；还有在染色方面，以二氧化碳为染色介质，探究不同染色参数下牦牛毛的颜色强度、短纤维含量、断裂强度和断裂伸长率的变化，以达到环保染色牦牛毛的目的[17]。

由于牦牛绒处于高寒地带，对其研究较为分散，关于其织物还没有系统评价，本文对牦牛绒面料进行舒适性能研究，并将牦牛绒面料与羊绒、羊毛、羊驼毛、兔绒、骆驼绒等天然纤维面料进行对比探究，从刺痒感、手感、透气性和保暖性来研究牦牛绒面料的舒适性能，为我国牦牛绒面料数据提供依据和参考。

1 试验

1.1 试样

由某企业提供牦牛绒及其对比样面料样品，织物结构相同为纬平针组织，其织物规格参数如表1所示。运用扫描电镜TM3000在放大倍数为40倍下拍摄6种织物的表面形态，如下页图1所示。

图1 织物表面形态测试结果

表1 织物试样的主要规格参数

1.2 试验方法与指标

1.2.1 织物刺痒感

采用主观评定法和1－5级评分标尺，表2为1－5级刺痒感评分标尺。评估人员由15名专业人员构成，受试者依据刺痒感的评分标准，用手轻轻触压被测织物，感受贴于手臂内侧的织物的刺痒感程度，给出其评分值。

表2 刺痒感评价标尺

1.2.2 织物手感

评价人员与刺痒感相同，从表面洁净和面料档次两方面进行评价。表面洁净主要指织物表面起绒毛的感觉度，布面触感匀整度，通过对六种面料进行排序评分，排名越靠前表面越洁净。面料档次主要分为1、2、3级，通过评估人员的感受进行评级，1级最优质。

1.2.3 织物透气性

参照«GB/T5453－1997纺织品织物透气性的测定»标准，采用YG461E透气性测试仪，在温度为20±2℃，相对湿度为65±5%的环境下，设定试样面积20 cm2的通气孔，压力100 Pa，每种织物测试10次，取平均值。

1.2.4 织物保暖性

参照«GB/T11048－2008纺织品生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定»标准，采用YG606E纺织品热阻测试仪，在温度为20±2℃，相对湿度为65±5%的环境下，底板温度为35℃，预热30 min后，测试织物的热阻、克罗值与热导率。织物裁剪为35 cm×35 cm的规格，每种试样需要3块。在测试阶段，每到10 min、20 min、30 min时用红外热像仪拍摄织物表面温度，每种织物共拍摄九张表面温度图，取平均值。

2 结果与讨论

2.1 织物刺痒感

根据15名人员的评价，取其平均值结果，得到刺痒感测试结果如表3所示。

表3 刺痒感测试结果

从表3可以得出，六种原料的织物都是较为高档的材料，在相似的织物结构参数条件下，还是存在一定的差异。比较来说，羊毛织物的刺痒感较大，羊绒织物的刺痒感最小，与大众群体的认知相符，牦牛绒织物的刺痒感在六种面料中位于第二。这主要是由于羊绒细度较细，较之羊毛纤维鳞片细小，因而与皮肤接触时基本无刺痒感；牦牛绒细度比羊绒略粗，所以牦牛绒面料比羊绒面料刺痒感大一些。

2.2 织物手感

从表面洁净和面料档次两方面进行评价织物手感，通过对六种面料进行排序评分，排名越靠前表面越洁净，面料档次分为1、2、3级，1级为最优质。根据15名人员对6种面料的评价，得到织物表面洁净和面料档次测试结果如图2所示。

图2 织物手感测试结果

在织物组织结构相同，线密度相近的条件下，六种织物还是有一些差别。在表面洁净方面，羊绒和羊毛织物比较洁净，兔绒织物表面起绒毛较多；在面料档次上，羊绒面料档次较高，其次是牦牛绒面料，从高档原料中来说，羊毛相对较差。羊绒纤维鳞片细小，紧贴毛干，因而摩擦系数小，使得面料表面匀整度较好；牦牛绒纤维鳞片排列紧密，强度较高，牦牛绒面料更具有身骨。

2.3 织物透气性

图3为6种织物透气性测试结果。总体上6种面料透气率都在750 mm/s以上，都具有较优的透气性，主要是由于6种织物均为针织物，织物结构疏松，整体的孔隙率较大，易于气体通过，因此透气性能较好。

图3 织物透气性测试结果

而在相近的规格参数下，由于纤维本身性能的差异，6种面料间具有一定差异，透气率排序结果为羊驼毛>骆驼绒>羊绒>羊毛>牦牛绒>兔绒。羊驼毛纤维天生细长，粗细极其不匀，卷曲率和卷曲数较小，织造过程中容易散落，因此具有很高的透气率[18]。

2.4 织物保暖性

织物的保暖性与纤维种类与织物厚度和紧密度直接相关[19]，当纤维间涵盖的静止空气越多，其保暖性能越好。6种面料的保暖性如图4所示。

图4 织物保暖性测试结果

保暖性主要以克罗值大小来评定，克罗值越大，意味着织物保温性越好。整体来说6种面料保暖性都较好，按照克罗值排列顺序为:兔绒>羊驼毛>牦牛绒>骆驼绒>羊绒>羊毛。兔绒和羊驼毛的厚度较厚，紧度较大，织物紧密，从而保暖性较好。牦牛绒纤维柔软蓬松，有利于储存更多的空气，因此牦牛绒织物也体现出较优的保暖性。

为了更准确的表达6种面料的保暖性，采用红外热像仪拍摄6种面料的表面温度，图5表示6种织物表面温度红外热像图，6种织物表面的最高、最低和平均温度如上页表4所示。通过织物表面平均温度的高低来体现织物的保暖性的好坏，表面平均温度越低说明面料的隔热作用越好，面料的保暖性能越好[20]。图5所示的测试结果整体上来说6种面料表面温度相差不大，牦牛绒面料排在第三位，但与兔绒、骆驼绒面料表面温度接近，保暖性较好。

表4 织物表面温度测试结果

图5 织物表面温度红外热像图

2.5 织物舒适性综合评价

采用秩位法对6种织物进行舒适性综合评价，总秩位数越大，表示织物性能越好[21]。通过刺痒感、透气性、保暖性三个指标来评判6种面料的秩位数，对它们进行比较，当刺痒感越少，透气性、保暖性越好，秩位数越高。6种优良动物纤维面料存在一定差异，表5为织物秩位数结果，图6为织物秩位数雷达图。由刺痒感、透气性、保暖性三个秩位数之和得出总秩位数，通过对织物总秩位数进行排序得出6种织物舒适性总体排序结果:羊驼毛>羊绒、骆驼绒>牦牛绒>兔绒>羊毛。

表5 织物秩位数结果

图6 织物秩位数雷达图

3 结论

形态结构上通过扫描电镜图可以看出6种织物表面毛羽较多，具有蓬松的手感。这6种绒毛面料都具有较好的保暖性、穿着舒适性，透气率都在750 mm/s以上。牦牛绒面料表面手感与羊绒面料相近，克罗值与羊绒、骆驼绒近似，表面温度与兔绒、羊驼毛面料相差不大，都在29.2℃~29.6℃范围内。在织物舒适性综合评价中，利用刺痒感、透气性、保暖性三个指标来进行综合评价，表现为牦牛绒面料总体舒适性较好，因此牦牛绒面料非常适合用作冬季保暖服装。