阻燃素縐緞的服用與加工性能研究

劉 遙，陳 雁

(蘇州大學(xué)紡織與服裝工程學(xué)院，江蘇蘇州215021)

歐洲阻燃劑協(xié)會(huì)(EFRA)進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查表明，在歐洲每年就有約5 000人由于火災(zāi)而喪失生命，其中20%以上的火災(zāi)事故是因紡織品不阻燃而引起或擴(kuò)大的［1］。由于大多數(shù)織物的易燃特性，使其成為火災(zāi)中最易引燃并導(dǎo)致火勢(shì)的主要材料，這就迫切需要對(duì)一些室內(nèi)紡織品進(jìn)行阻燃整理［2］，以降低紡織品發(fā)生火災(zāi)的幾率。

真絲綢作為高級(jí)服用材料，一直為人們所青睞，以真絲織物為原料制造的睡衣、領(lǐng)帶、蠶絲被、裝飾品等紡織品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)都占有很大的份額［3-4］。其中，素縐緞憑借其獨(dú)特的光澤、良好的懸垂性、柔軟滑爽的手感、優(yōu)良的吸放濕性及特有的衛(wèi)生保健等特點(diǎn)，成為貼身內(nèi)衣及室內(nèi)紡織品的主要原料，阻燃整理后的應(yīng)用亦更為廣泛［5］。本實(shí)驗(yàn)以素縐緞為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行阻燃整理，探討整理前后素縐緞服用性能及加工性能的變化。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材 料

選用市場(chǎng)上最為常見的3種素縐緞作為研究對(duì)象(表1，織物均為緞紋組織)，分成2組。采用含磷單體甲基丙烯酰氧乙基二甲基磷酸酯(DMMEP)［6］對(duì)其中1組進(jìn)行接枝共聚阻燃改性［7］;另一組作為對(duì)照樣，對(duì)2組織物的服用與加工性能進(jìn)行研究比對(duì)。

表1 3種素縐緞織物規(guī)格Tab.1 Specifications of three kinds of crepe satin plain fabrics

1.2 測(cè)試項(xiàng)目

阻燃整理后的素縐緞?dòng)捎谧枞紕┑母街?，織物質(zhì)量與厚度必然會(huì)有所增加。實(shí)驗(yàn)從阻燃素縐緞的服用與加工性能兩方面出發(fā)，選擇與織物質(zhì)量與厚度密切相關(guān)的幾項(xiàng)性能進(jìn)行測(cè)試，包括織物的懸垂性、透氣性、成形性、尺寸穩(wěn)定性、彎曲剛度、剪切剛度及可縫性測(cè)試［8］。

1.3 儀器與條件

在恒溫恒濕(室溫25℃，相對(duì)濕度65%左右)條件下，用FAST風(fēng)格測(cè)試儀對(duì)阻燃整理前后的織物進(jìn)行彎曲長(zhǎng)度、厚度、吸濕伸長(zhǎng)度、松弛收縮度等進(jìn)行測(cè)試，再利用已知公式計(jì)算其彎曲剛度、剪切剛度、成形性等值。

織物透氣性采用YG［B］461D數(shù)字式織物透氣儀測(cè)定，參照標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 5453—1997《紡織品織物透氣性的測(cè)定》;織物懸垂性采用YG811型織物懸垂性試驗(yàn)儀測(cè)定，參照標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 23329—2009《紡織品織物懸垂性的測(cè)定》;織物可縫性采用YG026B電子織物強(qiáng)力機(jī)測(cè)定，參照標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 13773—2008《紡織品織物及其制品的接縫拉伸性》。

2 結(jié)果與分析

2.1 阻燃整理對(duì)素縐緞服用性能的影響

2.1.1 懸垂性

織物的懸垂性是指織物因自重而下垂的性能，是織物視覺形態(tài)風(fēng)格和美學(xué)舒適性的重要指標(biāo)之一，決定織物在使用時(shí)能否形成優(yōu)美的曲面造型和良好的貼身性。它與織物組織結(jié)構(gòu)、平方米質(zhì)量等因素有關(guān)，素縐緞的懸垂性能在真絲產(chǎn)品中處于較高水平，表2是素縐緞阻燃整理后懸垂性測(cè)試結(jié)果。

表2 素縐緞阻燃整理前后懸垂性Tab.2 Drapability test results before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

由表2可知，01素縐緞的懸垂性在阻燃整理后明顯增加了，02、03素縐緞的性能變化較小，結(jié)合之前的分析可知，越輕薄的織物在阻燃整理后服用性能變化越大。

2.1.2 透氣性

素縐緞阻燃整理后，織物平方米質(zhì)量和厚度的增加必然會(huì)影響其透氣性，但這種影響會(huì)因織物本身厚度不同而產(chǎn)生不同程度的差異。測(cè)試結(jié)果顯示，01 素縐緞的透氣率從60.99 m/s降到了47.29 m/s，02素縐緞的透氣率從31.33 m/s降到了19.24 m/s，03 素縐緞的透氣率從19.37 m/s降到了14.63 m/s。對(duì)比數(shù)據(jù)可知，03素縐緞下降幅度較小，01素縐緞下降幅度最大，這也反應(yīng)出平方米質(zhì)量越大、透氣率越小的素縐緞在阻燃整理后透氣率變化越小。

2.1.3 尺寸穩(wěn)定性

尺寸穩(wěn)定性指織物在裁制和服用過程中保持尺寸的性能。濕度或蒸汽都會(huì)影響到織物的尺寸穩(wěn)定性。測(cè)量織物浸水前后及干燥時(shí)的尺寸，計(jì)算出反映織物尺寸穩(wěn)定性的兩項(xiàng)指標(biāo)——松弛收縮率和吸濕膨脹率，見表3。

表3 素縐緞阻燃整理前后的尺寸穩(wěn)定性Tab.3 Dimensional stability before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

由表3數(shù)據(jù)顯示，素縐緞的吸濕膨脹率和松弛收縮率與阻燃整理前相比都降低了，這說明阻燃整理提高了織物的尺寸穩(wěn)定性。

2.2 阻燃整理對(duì)素縐緞加工性能的影響

2.2.1 成形性

面料的成形性主要指二維面料制成三維空間曲面構(gòu)成的服裝時(shí)，面料性能對(duì)服裝預(yù)想形體造型的適合程度，它直接影響到成品服裝的造型效果和品質(zhì)。根據(jù)成形性計(jì)算公式F=(E20－E5)×B/14.7，將實(shí)際測(cè)得的E20和E5值代入(E20和E5分別為面料在拉伸應(yīng)力為20 cN/cm及5 cN/cm下的伸長(zhǎng)率)，結(jié)果如表4所示。

表4 素縐緞阻燃整理前后成形性Tab.4 Formability before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

當(dāng)F值在0.25～0.30時(shí)，貯存后檢驗(yàn)服裝無縫紉起皺現(xiàn)象。分析表4可知，阻燃整理后的素縐緞F值均有所增加，且略高于臨界值0.25，這對(duì)于不易保養(yǎng)的真絲綢服裝而言有很大程度的改善。

2.2.2 彎曲剛度

織物的彎曲性能對(duì)服裝尺寸穩(wěn)定性、褶裥耐久性、折皺回復(fù)性及服裝成形性等具有很大影響，當(dāng)經(jīng)向彎曲剛度B＜5μN(yùn)/m時(shí)，織物裁剪、傳送和縫紉困難［9］。表5是素縐緞阻燃整理前后彎曲性能測(cè)試結(jié)果。

表5 素縐緞阻燃整理前后彎曲性能Tab.5 Bending property before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的彎曲長(zhǎng)度C值，結(jié)合公式B=W×C3×9.807×10－6可計(jì)算出彎曲剛度B的值，其中W是織物平方米質(zhì)量，結(jié)果如表5所示。阻燃整理后的素縐緞?dòng)捎诤穸鹊脑黾?，彎曲剛度也相?yīng)增大，更接近于5μN(yùn)/m，可降低真絲面料在裁剪縫制過程中的困難。

2.2.3 剪切剛度

剪切剛度G是反應(yīng)織物剪切性能的重要參數(shù)，G越大織物越硬挺，反之越柔軟。當(dāng)G ＜20 N/m時(shí)鋪幅、落料比較困難，G在20～30 N/m時(shí)，裁剪前展放織物要直，縫制要仔細(xì)［7］。表6中斜向EB5表示面料斜布紋方向在5 cN/cm荷重下的伸長(zhǎng)率，根據(jù)公式G=123/EB5可求得剪切剛度G的值。

表6 素縐緞阻燃整理前后剪切性能Tab.6 Shear performance before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

素縐緞屬于鋪料較為困難的面料，但從表6數(shù)據(jù)可知，整理后的素縐緞剪切剛度有所增加，都在20 N/m左右，從而使面料的鋪料困難程度相對(duì)降低。

2.2.4 可縫性

素縐緞的輕柔滑爽使其作為貼身衣物的原料備受青睞，但同時(shí)也增加了其在縫合過程中的難度。阻燃整理后的素縐緞?dòng)捎诮M織結(jié)構(gòu)的變化必然會(huì)對(duì)其可縫性產(chǎn)生影響，在此以斷裂強(qiáng)力來進(jìn)行表征。圖1為素縐緞阻燃整理前后在不同線跡下的斷裂強(qiáng)力變化。

圖1 素縐緞阻燃整理前后在不同線跡下的斷裂強(qiáng)力變化Fig.1 Change of breaking force under different stitches before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

圖1中A1和A2表示平縫線跡下素縐緞阻燃整理前后的斷裂強(qiáng)力。由圖1可知，同種面料在平縫線跡下的斷裂強(qiáng)力小于座緝縫線跡下的斷裂強(qiáng)力;不管是何種線跡、何種面料，阻燃整理后的斷裂強(qiáng)力都有所下降，其中01素縐緞的下降幅度最大。

3 結(jié)論

在服用性能方面，素縐緞阻燃整理后的懸垂性、尺寸穩(wěn)定性都提高了，但是透氣率由于厚度的增加有所下降;在加工性能方面，素縐緞阻燃整理后的彎曲剛度、剪切剛度和成形性都有所改善，這對(duì)于真絲面料鋪料、縫制困難等缺點(diǎn)的改進(jìn)有較大幫助;但縫合后斷裂強(qiáng)力的降低，說明阻燃整理對(duì)素縐緞紗線屈曲狀態(tài)產(chǎn)生了一定的影響;不同厚度的素縐緞在阻燃整理后，越輕薄的素縐緞阻燃前后所產(chǎn)生的性能差異越大，這是由于較輕薄織物在進(jìn)行阻燃整理時(shí)更易附著阻燃劑，在平方米質(zhì)量上的變化更為明顯。

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