蘆薈纖維針織面料服用性能測試及分析

喬 石，孟家光，張琳玫

（西安工程大學(xué) 紡織與材料學(xué)院，陜西 西安710048）

0 引 言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們消費(fèi)水平的不斷提高，對紡織品功能性、舒適性和保健性的要求也不斷提升，各種功能性保健產(chǎn)品走俏市場［1］.蘆薈纖維針織面料織物具有手感柔軟、穿著舒服、色澤鮮艷、殺菌消炎、抗輻射、調(diào)節(jié)免疫力等優(yōu)點(diǎn)［2－4］.國內(nèi)外越來越多科研機(jī)構(gòu)把蘆薈應(yīng)用于開發(fā)功能性針織面料上，相繼測試評判了蘆薈纖維、紗線的基本性能，制定了符合服用保健面料基本要求的參數(shù)，并優(yōu)化了蘆薈纖維針織面料的煮練工藝和漂白工藝，對其染色及后整理工藝也進(jìn)行了一系列的探討，取得了相對成熟的技術(shù)工藝［5－7］.但是對其面料的服用性能等相關(guān)研究還比較薄弱，沒有形成一定的理論體系.針對于此，文中對6種不同組織的蘆薈纖維針織面料服用性能及綜合評判進(jìn)行測試分析，從而為蘆薈纖維針織面料在各類服裝中的選用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和技術(shù)指導(dǎo).

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 試樣

佛山市南海區(qū)西樵纖科紡織有限公司提供的18.4tex蘆薈纖維純紡紗，在Stoll CMS530電腦橫機(jī)上分別編織了彎紗深度均為10的緯平針、1＋1羅紋、羅紋半空氣層、雙反面、畦編和復(fù)合組織織物各6片.其中牽拉值為1，機(jī)速為0.8m/s.

1.2 測試方法

1.2.1 保溫性 根據(jù)GB/T11048—1989《紡織品保暖性能的試驗(yàn)方法》進(jìn)行織物保溫性的測定，采用YG606D型平板式織物保溫儀測試6種常見組織織物的保暖率（w）、傳熱系數(shù)（k）和克羅值Vc10［8］.由于這3項(xiàng)指標(biāo)對保溫性的影響均等，則3項(xiàng)指標(biāo)綜合值（Z）如下所示.

式中，克羅值為人在室溫為21℃，休息的狀態(tài)下感覺舒適時所需衣服的保溫值.

1.2.2 透濕性 根據(jù)GB/T 30397—2013《紡織品吸濕、透濕性能的試驗(yàn)方法》進(jìn)行織物透濕性測定，利用YG（B）216X型織物透濕儀（溫州大榮紡織儀器廠）在38℃、相對濕度90%、氣流速度0.3～0.5m/s的條件下測試6種常見組織織物的透濕量［9－10］.

1.2.3 透氣性 根據(jù)GB/T 5453—1997《紡織品織物透氣性的測定》進(jìn)行織物透濕性的測定，采用YG 461E數(shù)字式透氣量儀測試6種常見組織織物在測試壓腳面積為70mm2下的透氣量［11］.

1.2.4 折皺彈性 根據(jù)GB/T 29257—2012《紡織品織物折皺彈性的評定》對織物折皺彈性的評定，用垂直法（測量時的折痕線垂直于水平面）在YG（B）541D－I型全自動數(shù)字式織物折皺彈性儀（溫州市大榮紡織儀器有限公司）測試6種常見組織織物的折皺回復(fù)角，并利用式（2）計算出對應(yīng)的折皺回復(fù)率［12］.

1.2.5 堅牢度 根據(jù)GB/T 19976—2005《紡織品頂破強(qiáng)力的測定》測定織物的頂破強(qiáng)力，采用YG（B）026D－500型電子織物強(qiáng)力機(jī)（溫州大榮紡織標(biāo)準(zhǔn)儀器廠）測試織物的頂破強(qiáng)力.

2 結(jié)果與分析

2.1 蘆薈纖維針織物的保溫性

織物的保溫性跟織物中所含有的靜止空氣的多少有關(guān)，靜止空氣愈多，其保溫性就愈好.織物的質(zhì)地疏松，保溫性就較好；織物的質(zhì)地緊密，保溫性就較差［8］.蘆薈纖維針織物保溫性和3項(xiàng)指標(biāo)綜合值結(jié)果如表1所示.

表1 蘆薈纖維針織物的保溫性測試結(jié)果Table1 The test result of heat preservation of aloe fiber knitted fabric

表1顯示羅紋半空氣層組織保溫性最大，復(fù)合組織保溫性最小.這主要是因?yàn)榱_紋半空氣層組織的基本單元是由一橫列的平紋組織和一橫列的羅紋組織構(gòu)成的，沒有工作的織針周圍充滿了空氣，從而在織物里了形成空氣層，而空氣是熱的良絕緣體，阻隔了內(nèi)側(cè)的溫度外散，起到明顯的保溫效果.

2.2 透濕性

透濕性是服用性能的重要指標(biāo)之一，把織物透過水蒸氣的程度叫做透濕性.人體每時每刻都在通過皮膚不斷地蒸發(fā)汗液，人體是否能夠感覺到舒服依賴于人體蒸發(fā)的汗液是否能夠順利地被蒸發(fā)掉.如果人體皮膚蒸發(fā)的汗液不能透過織物順利排出，那么就會在織物和皮膚間形成高濕區(qū)域，人體會感覺到不舒服［10］.蘆薈纖維針織物透濕性結(jié)果如表2所示.

表2 蘆薈纖維針織面料的透濕量Table 2 The test result of moisture permeability of aloe fiber knitted fabric

從表2看出蘆薈纖維6種組織中，復(fù)合組織透濕量最大，羅紋半空氣層的透濕量最小.這主要是因?yàn)閺?fù)合組織的結(jié)構(gòu)酥松、密度小，水接觸到織物時，酥松的濕潤織物便形成了眾多毛細(xì)管，迅速使水分?jǐn)U散到每根直經(jīng)直緯，進(jìn)而快速浸透整塊織物.

2.3 透氣性

織物的透氣性與織物的透濕汽性和隔熱性等密切相關(guān)，從多個方面影響著織物的舒適性［11］.蘆薈纖維針織物透氣性測試結(jié)果如表3所示.

表3 蘆薈纖維針織物的透氣量測試結(jié)果Table 3 The test result of air permeability of aloe fiber knitted fabric

從表3看出，蘆薈纖維6種組織中，復(fù)合組織的透氣量最大，雙反面的最小.噴嘴號大的織物透氣性大，噴嘴號相同的，透氣量愈大的透氣性愈好.雙反面組織由于線圈朝垂直于織物平面方向傾斜，使織物縱向縮短，因而增加了織物的密度，透氣量受到極大的阻礙；而本復(fù)合組織的織物是由平紋組織和羅紋組織復(fù)合而來，縱橫向密度最小，透氣量最大.

2.4 折皺彈性

折皺是在保管和服用的過程中由于一些外力作用而發(fā)生的變形［12］.織物的抗皺性是一種抵抗起皺的能力.蘆薈纖維針織物6種組織的折皺性測試結(jié)果如表4所示.

表4 蘆薈纖維針織物6種組織的折皺性測試結(jié)果Table 4 The test result of wrinkled properties of aloe fiber knitted fabric

從表4看出蘆薈纖維6種組織中，羅紋半空氣層經(jīng)緯向折皺回復(fù)率最大，復(fù)合組織經(jīng)向的最小，畦邊緯向的最小.這是因?yàn)椴煌M織的抗折皺彈性主要取決于其組織特點(diǎn)和厚度.羅紋半空氣層組織的基本單元是由一橫列的平紋組織和一橫列的羅紋組織構(gòu)成的，正反兩面均有圈弧和圈柱，且按一定規(guī)律配置，這樣在受到外力作用時，圈弧和圈柱相互轉(zhuǎn)移紗線，減弱外力的影響；而畦邊緯向的集圈所在行的厚度最小且不受其他編織單元的制約；本復(fù)合組織由緯平針組織和羅紋組織復(fù)合而成，但經(jīng)向彼此不受影響，在外力作用下，彼此不能抵抗外力.

2.5 堅牢度

織物的堅牢度主要體現(xiàn)在頂破性能.頂破是一種常見的現(xiàn)象，當(dāng)有外力垂直作用于織物平面時，織物就會產(chǎn)生鼓起擴(kuò)張，并逐漸被破壞［13］.蘆薈纖維針織物的頂破強(qiáng)力測試結(jié)果如表5所示.

從表5看出，蘆薈纖維6種組織中，頂破強(qiáng)力最大的是羅紋半空氣層，頂破強(qiáng)力最小的是復(fù)合組織.同種紗線編織的不同組織的頂破強(qiáng)力主要體現(xiàn)于其組織特性和組織密度.羅紋半空氣層組織是由正反面線圈的橫行配置而成的，正反兩面均有圈弧和圈柱，且按一定規(guī)律配置，這樣在受到到外力作用時，圈弧和圈柱相互轉(zhuǎn)移紗線，減弱外力的影響；復(fù)合組織密度最小，頂破強(qiáng)力自然最差.

表5 蘆薈纖維針織物的頂破強(qiáng)力測試結(jié)果Table 5 The test result of bursting strength of aloe fiber knitted fabric

3 結(jié) 論

（1）測試6種不同組織結(jié)構(gòu)的蘆薈纖維針織物的保溫性、透濕性、透氣性、堅牢度（頂破）、抗皺性等指標(biāo)，結(jié)果表明羅紋半空氣層組織織物的保溫性、抗折皺彈性和耐頂破強(qiáng)力效果最佳；緯平針組織和單面羅紋組織構(gòu)成的復(fù)合組織織物的透濕性和透氣性效果最佳.在生產(chǎn)保暖型服裝時，織物選用羅紋半空氣層組織效果較好；若生產(chǎn)春夏季的服裝時，織物應(yīng)選擇由緯平針組織和單面羅紋組織構(gòu)成的復(fù)合組織.

（2）保溫性受到織物厚度和透氣性共同影響，織物保暖性隨著厚度的增加而增大，隨著透氣性增大而減小.二者相互制衡，因此對于某種組織的織物并不是織物越厚，保暖性就越好，還需考慮透氣性的影響.

（3）本次試驗(yàn)所用織物編織的彎紗深度都是一樣的，限制了不同彎紗深度下，各種織物在不同指標(biāo)下的表現(xiàn).對于生產(chǎn)當(dāng)下流行的保暖輕薄型服裝，不僅要選用合適的織物組織，還要兼顧最佳的彎紗深度.

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