高蓬彈休閑服面料浸軋防水整理研究

沈星星，徐文靜，徐加淦，眭建華

（1.現(xiàn)代絲綢國家工程實(shí)驗(yàn)室（蘇州），江蘇 蘇州215006；2.江蘇省丁山監(jiān)獄，江蘇 無錫214221）

休閑服飾是現(xiàn)代生活外衣消費(fèi)的主要市場產(chǎn)品之一，追求新穎、美觀、個性的同時，突出戶外活動特性，強(qiáng)調(diào)服裝的防風(fēng)、防水、透氣、保暖、易洗、快干等功能［1］，已成為一種普遍時尚要求。防水織物根據(jù)產(chǎn)品不同消費(fèi)需求的有細(xì)特高密平紋棉織品、防水劑浸軋拒水整理織物、涂層全封閉整理織物［2］。防水休閑服織物顯然要求面料既有可防風(fēng)防雨功能，又可透氣排汗的功能［3］。氨綸、SPH、PWY等高回彈、高卷曲等新型纖維一方面可以使織物具有優(yōu)良的拉伸、壓縮回彈功能，另一方面可以使織物內(nèi)部結(jié)構(gòu)蓬松，提高其通透能力。因此高蓬彈型的休閑服面料的適時開發(fā)，為現(xiàn)代休閑服飾面料的開發(fā)增光添色，受到廣大消費(fèi)者的喜愛與關(guān)注，也吸引了越來越多的研究人員著手研究這類織物的防水整理［4-6］。

1 試驗(yàn)

1.1 材料準(zhǔn)備

1.1.1 坯布制備

A類織物：氨綸高彈織物，經(jīng)線組合（55.5dtex／24FDTY＋90dtex／48FPOY）復(fù) 合 絲 16T／cm（2S2Z 排 列 ）。 緯 線 組 合 （55.5dtex／24FDTY＋90dtex／48FPOY＋33.3dtex氨綸）空包8T／S。經(jīng)密420／根／10cm，緯密300／根／10cm。雙層接結(jié)組織，基礎(chǔ)組織平紋，4枚接結(jié)。

B類織物：SPH 絲四面彈織物，甲經(jīng)1／105.5dtex SPH 彈性絲12T／S，乙經(jīng)1／105.5dtex SPH＋1／57.7dtex POY 絲12T／cm（1S1Z排列），甲經(jīng)：乙經(jīng)＝2：1，即經(jīng)紗總排列為甲、乙（S捻）、甲、甲、乙（Z捻）、甲。緯線組合1／105.5dtex SPH＋1／57.7dtex POY絲12T／cm（1S1Z排列）。經(jīng)密660／根／10cm，緯密310／根／10cm。經(jīng)與緯5枚經(jīng)面緞紋作表、乙經(jīng)與緯縐組織作里的經(jīng)二重組織。

C類織物：PWY絲高蓬彈織物，甲經(jīng)1／111dtex／24FDTY 絲 ＋1／90dtex／48FPOY 絲10T／Z，乙經(jīng)1／166.5dtex／48FPWY高彈絲8T／S，甲經(jīng)∶乙經(jīng)＝1∶1。甲緯1／111dtex／24FDTY ＋1／90dtex／48FPOY10T／Z，乙緯 1／166.5dtex／48F PWY高彈絲8T／S，甲緯∶乙緯＝1∶1。經(jīng)密420／根／10cm，緯密300／根／10cm。采用雙層接結(jié)組織，基層組織平紋，6枚接結(jié)。

1.1.2 織物精練

試劑有精練劑、無水碳酸鈉、硅酸鈉等，儀器有電熱恒溫水浴鍋、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱等。以精煉劑濃度、溫度、時間為因素，建立三水平正交試驗(yàn)，以白度、練減率為測定指標(biāo)。確立精練工藝為：浴比為1∶50，精練劑3g／L，純堿為1g／L，硅酸鈉0.3g／L。精練溫度90℃，精練時間40min［7］。

1.1.3 防水整理試驗(yàn)

試劑：選用自制的EG616C和常用的Ag710兩種防水劑，另配交鏈劑、氯化鎂作為催化劑。

試驗(yàn)方法：配置100g／L、200g／L兩種防水劑濃度；浸漬液配置：浴比1∶20，防水劑，交鏈劑6g／L、氯化鎂2g／L；浸軋工藝：浸漬5min→軋液→浸漬1min→軋液→110℃烘干5min→170℃烘焙2min［8-9］。

1.2 測試試驗(yàn)

1.2.1 試驗(yàn)樣品編號

為便于對試驗(yàn)進(jìn)行分析，根據(jù)織物類別和整理方式將樣品編號如表1所示。另選用一塊經(jīng)防水整理的滌平紡織物為參照，樣品編號記作X。

表1 測試樣品編號

1.2.2 通透性能測試

（1）防水性

包括噴淋和靜水壓兩種測試方法。

噴淋：采用AATCC噴淋測試儀，測試依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)AATCC 22-2005。被測樣品織物為20cm×20cm，測試以噴淋評級K（單位：分）表征織物的抗?jié)B水性［10-11］。

靜水壓：采用FX3000-3H型靜壓透水性測試儀，測試依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB／T 4744-1997。被測樣品織物為20×20cm，選擇測試參數(shù)為6kPa／min，結(jié)果記作靜水壓值P，單位kPa［12］。

（2）透氣性

采用全自動透氣量儀，測試依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB／T 5453-1997。被測樣品的表面積為20cm2，所受壓強(qiáng)為100Pa，且受到氣流作用。結(jié)果以透氣量Q計，單位 mm／s［13］。

（3）透濕性

采用TextestFx3150型全自動透濕率儀，測試依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB／T 12704.2-2009。被測樣品的表面積為18.2cm2，溫度38℃，相對濕度50.0%。結(jié)果以透濕量 WVT記，單位g／（m2·24h）［14］。

1.2.3 織物形態(tài)變化測試

（1）織物厚度

采用織物厚度儀直接測試織物厚度，記作H，單位mm。

（2）織物質(zhì)量量

試驗(yàn)前將試樣在恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室中平衡2h。采用BSA124S型電子天秤測取同一塊織物試樣在整理前后的質(zhì)量，計算織物增重率，記作ε，單位%［15］。

（3）織物白度

采用WSB-3A智能式數(shù)字白度計，白標(biāo)準(zhǔn)為81.5的工作板，將織物疊成四層測試，記作白度β［16］。

1.2.4 織物服用性能變化測試

在KES-FB風(fēng)格儀上，選擇測試樣品的彎曲性能、壓縮性能、表面摩擦性能指標(biāo)［17］。取樣20cm×20cm。

2 結(jié)果與討論

2.1 通透性能

各樣號織物的透氣量Q值、透濕量WVT值、噴淋評分K值及靜水壓P值試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 試樣透氣、透濕、透水測試結(jié)果

2.1.1 透水性能

（1）噴淋

普通滌綸防水織物的噴淋評級為80分，A、B、C三類高蓬彈織物防水整理前評級為0分，整理后評級都到達(dá)80分及以上，最大可達(dá)95分。

A、C樣品在EG616C防水劑整理時，隨著防水劑濃度提高時，噴淋評級提高；B樣品在EG616C防水劑不同濃度整理下噴淋評級無變化；A、B、C三類樣品在在Ag710防水劑濃度100g／L整理時，評級就達(dá)到最高，濃度提高，評級沒有變化。

（2）靜水壓

整理后樣品的靜水壓P值見表2。

A、B、C三類高蓬彈織物防水整理前靜水壓P值均為0kPa，整理后P值提高到0.89～2.64kPa范圍，仍然遠(yuǎn)低于普通滌綸防水織物的12.8kPa。

Ag710防水劑對樣品A、B整理后的靜水壓P值略高于EG616C，濃度變化影響不明顯；EG616C對樣品A、B整理后的靜水壓P值略高于Ag710，濃度提高，EG616C整理的P值變化不大，Ag710整理的P值略有提高。

2.1.2 透氣性能

防水整理前后樣品的透氣量對比如圖1（a）、（b）、（c）所示。

圖1 樣品透氣量對比

（1）樣品 A、B、C的透氣量 Q 值為 C最好（856.50mm／s），B 次 之 （233.80mm／s），A 最 ?。?4.50mm／s）。

（2）防水整理后，A、B、C的Q值均有降低，其中最低為41.60mm／s，遠(yuǎn)高于普通滌綸防水織物X的1.41mm／s。

（3）A織物防水整理后Q值下降顯著，僅為整理前的50%～65%。B織物防水整理后Q值下降顯著，僅為整理前的50%左右。C織物防水整理后Q值下降不明顯，仍保持整理前的80%～85%。

（4）不同防水劑、不同防水劑濃度對Q值影響差別不明顯。

2.1.3 透濕性能

防水整理前后樣品的透濕量對比如圖2（a）、（b）、（c）所示。

圖2 樣品透濕量對比

（1）樣品A、B、C的透濕量 WVT值基本相近，幾乎都在2 300g／（m2·24h）以上，遠(yuǎn)高于普通滌綸防水織物的549.30g／（m2·24h）。

（2）防水整理前后的WVT值變化不明顯，最大在6%以內(nèi)。其中，樣品A在EG616C、Ag710兩種防水劑的100g／L濃度處理下，WVT值幾乎沒有變化，濃度加大到200g／L，WVT值略有增大；樣品B在EG616C防水劑的100g／L濃度時，WVT值略有降低，加大到200g／L時，WVT值略有增大，而Ag710防水劑的兩種濃度下都WVT值幾乎沒有變化；樣品C在EG616C防水劑的兩種濃度下都WVT值幾乎沒有變化，在Ag710水劑的100g／L濃度時，WVT值略有增大，加大到200g／L時，WVT值略有下降。

2.2 防水整理對織物形態(tài)的影響

防水整理后各樣號織物的厚度H值、增重率ε值以及白度β值試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

表3 防水整理前后織物形態(tài)特征

（1）織物厚度H值：樣品A、B、C防水整理后厚度H值都略有增大，最大在11.6%；兩種防水劑整理增厚差別不大；防水劑濃度提高，織物厚度H略有提高。

（2）織物重量ε值：樣品A、B、C防水整理后織物重量均有增加；EG616C整理的織物增重較Ag710顯著；濃度增大，ε值呈增大趨勢，EG616C整理的趨勢不明顯，Ag710整理的趨勢較明顯。

（3）織物白度β值：樣品A整理前后的β值幾乎沒有變化；樣品B整理后的白度β值有所下降，Ag710整理的變化更為顯著；樣品C經(jīng)EG616C整理白度β值不變，經(jīng)Ag710整理白度β值有所下降減??；防水劑濃度變化對β值影響不大。

2.3 防水整理對織物服用性能的影響

防水整理前后各樣號織物的KES風(fēng)格測試抗彎、壓縮及表面性能制表結(jié)果如表4所示。

表4 樣品KES織物風(fēng)格指標(biāo)

2.3.1 彎曲性能（2HB）

（1）三種高蓬彈織物整理前的彎曲滯后矩2HB值很小，表明織物彎曲變形后彈性回復(fù)能力好［17］。

（2）防水整理對織物的彎曲性能有一定影響。其中，樣品A在防水劑EG616C兩種濃度整理下，織物經(jīng)向2HB值變化明顯，在防水劑Ag710兩種濃度整理下，織物緯向2HB值變化明顯；樣品B、C在兩種防水劑不同濃度整理下，織物經(jīng)緯向2HB值有略有變化。

2.3.2 壓縮性能

（1）壓縮線性度（LC）：三種高蓬彈織物整理前壓縮線性度LC值在0.30～0.6.3之間，即織物柔軟性好［17］。EG616C防水劑整理后，A、B樣品的LC值有較明顯增加，即織物柔軟度降低；Ag710整理后，樣品A的LC值略有下降，樣品B、C的LC值有較明顯增加。防水劑濃度變化影響不大。

（2）壓縮比功（WC）：樣品 A、B、C中，C的壓縮比功 WC值最大，即C織物最蓬松［17］。A織物的WC值在兩種防水劑的低濃度整理下均較明顯下降，織物蓬松感降低，但提高濃度后 WC值有所增加。B、C織物在兩種防水劑整理后 WC值均有較大幅度的下降，濃度高低對WC值影響不大。

（3）壓縮回彈性（RC）：三種高蓬彈織物的壓縮回彈性RC值均在46%以上，即織物具有較好彈性［17］。經(jīng)防水整理后，RC值有5%～30%范圍的減小，即壓縮回彈性能有一定程度下降。相比而言，Ag710整理的RC值下降程度較為明顯。

2.3.3 表面摩擦性能

（1）動摩擦平均系數(shù)（MIU）：A、B、C三種高蓬彈織物經(jīng)緯向動摩擦平均系數(shù)MIU值很小，基本相近，在0.28～0.44之間，即織物粗濕感低，表面較為滑爽［17］。防水整理后，A、C兩種織物的 MIU值有所減小，但不明顯；而B織物的MIU值減小較為明顯，且濃度提高，MIU值下降更大，織物更為光滑。兩種防水劑效果區(qū)別不大。

（2）表面粗糙度（SMD）：樣品 A、B的經(jīng)緯向表面粗糙度SMD值較樣品較小，在4.7u～6.4u范圍，粗糙度小，織物表面平整，手感光滑［17］；樣品C的SMD值略大，表面略有粗糙感。防水整理后，樣品A的SMD值略有減小，但不明顯；樣品B的經(jīng)向SMD值下降明顯，且濃度越高，下降越越明顯，緯向SMD值在濃度為100g／L時下降不明顯，但濃度提高到200g／L時下降非常明顯；樣品C的SMD值出現(xiàn)增減波動，但總體無變化。兩種防水劑的整理效果相近。

3 結(jié)論

（1）噴淋、靜水壓測試結(jié)果表明：兩種防水劑濃度100g／L整理后高蓬彈織物就可達(dá)到普通滌綸防水織物的噴淋評級，獲得良好的拒水性能。高蓬彈織物經(jīng)兩種防水劑防水整理后雖然靜水壓值有所提高，具有一定防水性能，但不能達(dá)到普通防水織物的指標(biāo)。

（2）透氣、透濕測試結(jié)果表明：高蓬彈織物經(jīng)兩種防水劑防水整理后雖然透氣性能有所一定程度減弱，但仍然遠(yuǎn)優(yōu)于普通防水織物，尤其是PWY絲高蓬彈織物。高蓬彈織物透濕量遠(yuǎn)高于普通防水織物，防水整理后變化較小，仍保持良好的透濕性能。

（3）防水整理會增大織物厚度和重量，EG616C整理對織物白度影響較小。

（4）三種高蓬彈織物具有良好的抗彎彈性回復(fù)能力、柔軟度、壓縮回彈性，手感滑爽，PWY絲高蓬彈織物最為蓬松，氨綸高彈織物與SPH絲四面彈織物平整。防水整理后對織物相關(guān)服用性能有一定影響，但不明顯。

綜合而言，高蓬彈織物經(jīng)兩種防水劑整理后的產(chǎn)品具有一定的拒水性能，同時彈性優(yōu)越、手感滑爽、質(zhì)地平整，又具有良好的透氣、透濕舒適性，非常適合于制作休閑服，但不適用于防雨和盛裝液體的制品。

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