仿棉聚酯纖維針織物的起毛起球性能

郭倩倩，沈 為，曹春祥

（1.東華大學 紡織學院，上海 201620；2.上海三槍（集團）有限公司，上海 200023）

聚酯纖維是當前合成纖維的第一大品種，因其優(yōu)良的性價比而被廣泛應用于服裝面料，但由于普通聚酯短纖維純紡或混紡紗織成的針織物在吸濕性、抗起毛起球性等方面相對于純棉針織物而言有較大的差距，從而限制了它的應用.超仿棉在20世紀80年代曾經(jīng)作為一項技術被提出來，但是一直沒有得到大規(guī)模的重視和發(fā)展.隨著棉花逐漸成為一種戰(zhàn)略性資源，仿棉纖維逐漸迎來發(fā)展良機[1].超仿棉技術與以往單一差別化技術或單一功能產(chǎn)品的開發(fā)不同，其強調(diào)差別化、功能化系列技術的整合.超仿棉產(chǎn)品不僅要在纖維表面形態(tài)和產(chǎn)品風格上接近棉，更要在面料制品的功能上仿棉、超棉[2].本文所用的仿棉聚酯纖維是一種新型差別化纖維，通過聚合改性引入第三單體，同時改變纖維截面形狀，從而改變纖維的回潮率及力學性能，最終改善其織物的熱濕舒適性及表觀性能等.這里采用仿棉聚酯纖維純紡紗、純棉紗及4種不同混紡比的仿棉聚酯纖維與棉的混紡紗織成針織面料，著重研究仿棉聚酯纖維與棉混紡針織物的起毛起球性能.

1 原料性能測試

本文測試了仿棉聚酯纖維的性能（纖維由東華大學仿棉課題組研制并提供），并與普通聚酯纖維及 棉纖維進行了對比，試驗結果如表1所示.

表1 試樣纖維性能Table 1 Properties of the sample fibers

利用表1中的仿棉聚酯短纖維純紡或與棉纖維以不同比例混紡，得到線密度均為18.2tex的6種賽絡紡試樣紗線，其性能和橫截面分別如表2及圖1所示.

表2 試樣紗線性能Table 2 Properties of the sample yarns

圖1 試樣紗線的橫截面（×200）Fig.1 Cross sections of the sample yarns（×200）

2 織物抗起毛起球性能測試

2.1 試樣織物的制備

將表2中的紗線在機號為E24的雙面針織圓機上編織雙羅紋織物，再經(jīng)染色定型獲得試樣織物.其中，純仿棉聚酯纖維針織物采用陽離子紅X-GRL染料染色，純棉針織物采用活性紅DSW染料染色，仿棉聚酯纖維／棉混紡紗針織物采用陽離子紅X-GRL及活性紅DSW染料兩浴法染色.為確保手感，織物定型溫度均為100℃.試樣織物參數(shù)如表3所示.

表3 試樣織物參數(shù)Table 3 Parameters of the sample fabrics

2.2 試驗部分

參照GB／T 4802.1—2008《紡織品 織物起毛起球性能的測定 第1部分：圓軌跡法》，采用LFY-211型織物起毛起球試驗儀，施加壓力為780cN，摩擦次數(shù)為600轉.

把經(jīng)過測試的試樣織物放在評級箱中，與標準樣對照，逐一評定每塊織物的起球等級，并用相機拍攝每塊測試織物的起毛起球狀態(tài)，結果如表4與圖2所示.

表4 試樣織物的起毛起球測試結果Table 4 Pilling test results of the sample fabrics

圖2 磨600轉后織物表面毛球狀況（相機拍攝）Fig.2 Bulb status on the fabrics'surface after grinding 600turns（take with camera）

3 測試結果分析

6種試樣織物的起球級別有一定的差異，其中FM002（80%仿棉聚酯／20%棉）的抗起毛起球性能較差，F(xiàn)M006（純棉）的抗起毛起球性能最好，而仿棉聚酯純紡紗及其余混紡紗針織物的起毛起球性能較為接近，屬于同一級別.

3.1 纖維力學性質(zhì)對試樣織物起毛起球性能的

影響

強度高、斷裂伸長率大、耐磨性能好的纖維，在受到摩擦時不易被磨斷和脫落，并會進一步纏結成更大的球；而強度低的纖維在受摩擦后，織物表面形成的毛球易于脫落，有利于改善抗起毛起球性能[3].

由表1可以看出，仿棉聚酯纖維的斷裂強度僅為普通聚酯纖維斷裂強度的1／2左右，與棉纖維的斷裂強度相近；而仿棉聚酯纖維的斷裂伸長率雖低于普通聚酯纖維，但遠大于棉纖維，為棉纖維的3.7倍.仿棉聚酯纖維具有較高的延伸率，使得含有該纖維的針織物經(jīng)摩擦后的表面絨毛更易于相互糾纏成體積較大的毛球，而其較低的纖維強力使得織物表面形成的毛球較普通聚酯纖維針織物上的毛球更易于脫落.由圖2可以看出，隨著混紡類試樣織物中仿棉聚酯纖維含量的減少，織物表面毛球的體積減小，毛球的密度有所增加，球體間的毛絨基本呈減少趨勢.

3.2 纖維長度和線密度對試樣織物起毛起球性能的影響

長纖維成紗后在紗線中受到的摩擦阻力比短纖維大，不易從紗線中抽拔出來，而且在紗線單位長度內(nèi)，長纖維露出紗線表面的頭端比短纖維少，即長纖維頭端受外力摩擦的機會小，因此不易起球.此外，纖維越粗其抗彎剛度越大，豎立于表面的纖維頭端不易彎曲糾纏起球，因此，相同原料的纖維越細越易起球.

由表1可以看出，仿棉聚酯纖維的長度略大于棉纖維的長度，而其線密度略小于棉纖維，從綜合作用來看，纖維的長度和線密度對仿棉聚酯纖維和棉針織物的起毛起球性能影響不顯著.

3.3 纖維形態(tài)和表面性質(zhì)對試樣織物起毛起球性能的影響

異形截面的纖維，抗彎剛度大，不易彎曲纏繞，且相對接觸和被摩擦的概率低，不易抽拔和糾纏，不易起球.纖維表面光滑、卷曲少或無卷曲，纖維間抱合力小，摩擦中不利于握持后的抽拔、糾纏與成球，故不易起球[4].

仿棉聚酯纖維的截面形狀為三葉形，抗彎剛度較大，且由表1知其卷曲度略小于普通聚酯纖維，纖維纏結成簇較截面為圓形的普通聚酯纖維困難，故含仿棉聚酯纖維針織物的抗起毛起球性能相對于普通聚酯纖維針織物而言有一定程度的改善.

3.4 紗線性能對試樣織物起毛起球性能的影響

由圖1可知，不同混紡比的紗線橫截面中的纖維分布均勻度具有明顯的差異，其中Y2的不均勻現(xiàn)象較其他混紡紗嚴重.這是因為紗線Y2中仿棉聚酯纖維含量較高，含量較低的棉纖維（腰圓型）難以均布于仿棉聚酯纖維（三葉型）中，導致其捻度略低于其他5種紗線的捻度，且其捻度CV值較大，纖維在紗線中所受束縛不穩(wěn)定.當由Y2織成的織物FM002受到摩擦后，纖維易于從織物中磨出，加重了毛球的纏結.此外，由表2可知，Y2混紡紗中1～4mm的毛羽指數(shù)普遍比其他5種紗線多，故其織物的抗起毛起球性能變差.

由仿棉聚酯純紡紗的橫截面（圖1（a）所示）可知，其三葉型的纖維相互嚙合，形成較為緊密的結構，有利于提高織物的抗起毛起球性能.

4 結 語

（1）通過改性獲得的仿棉聚酯纖維的斷裂強度較普通聚酯纖維大大下降，與棉纖維相近；其斷裂伸長率介于棉纖維與普通聚酯纖維之間，僅為普通聚酯纖維的72%左右.

（2）仿棉聚酯纖維性能的改變，使得仿棉聚酯纖維純紡紗及其與棉的混紡紗織得的針織物的抗起毛起球性能得到了一定程度的改善，試樣織物的起毛起球等級與純棉針織物相近.

（3）隨著仿棉聚酯纖維含量的減少、棉纖維含量的增加，試樣織物表面毛球的體積減小，毛球的密度有所增加.

（4）仿棉聚酯纖維的異形截面，使得其與棉纖維混紡時，紗線的捻度、捻度不勻率和毛羽指數(shù)等性能指標發(fā)生變化，從而對織物的起毛起球性能產(chǎn)生一定的影響.

參 考 文 獻

[1]蘇米.棉價漲，超仿棉覓得發(fā)展良機[J].中國纖檢，2012（1）：72-73.

[2]陳向玲，王瓊，王朝生，等.超仿棉聚酯纖維性能指標解讀[J].合成纖維，2012，41（8）：6-9.

[3]于偉東.紡織材料學[M].北京：中國紡織出版社，2006.

[4]蘭紅艷.織物起毛起球的影響因素及防范[J].針織工業(yè)，2010（11）：17-19.