柔軟整理對織物紕裂性能的影響研究

羅勝利，張宇群，袁彬蘭，吳小孟，廖銀琳，吳文宜，胡惠強(qiáng)

（國家紡織品服裝服飾產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（廣州），廣東 廣州 511440）

柔軟整理對織物紕裂性能的影響研究

羅勝利，張宇群，袁彬蘭，吳小孟，廖銀琳，吳文宜，胡惠強(qiáng)

（國家紡織品服裝服飾產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（廣州），廣東 廣州 511440）

文中采用氨基硅油柔軟整理劑對棉、苧麻、蠶絲、羊毛、滌綸、粘纖6種織物進(jìn)行柔軟整理，分析柔軟整理對織物紕裂性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：織物經(jīng)柔軟整理之后，其抗紕裂性能變差，尤其是苧麻織物和蠶絲織物抗紕裂性能顯著下降，而且不同織物對柔軟劑的吸收存在著一個臨界飽和狀態(tài)，達(dá)到飽和狀態(tài)后織物柔軟整理的手感風(fēng)格基本保持穩(wěn)定。

織物；柔軟整理；紕裂；手感

柔軟整理的作用主要包括兩方面［1］，一是對纖維增加潤滑作用，提高纖維自由滑動性能，使織物受到的應(yīng)力分配比較均勻，而不是集中在一個受力點(diǎn)上，這樣有助于改善織物的耐撕破和耐磨性能；二是使織物具有柔軟的手感。天然纖維經(jīng)過紡紗、織造、染色等工序后，去除了天然纖維所含的油脂和蠟質(zhì)，加上一些防縮、防皺、免燙等功能后整理過程中使用的各種樹脂，使織物手感變得比較粗糙，合成纖維制成的紡織品手感也不理想。為使織物獲得滑爽、柔軟的效果，改善穿著的舒適性，常采用柔軟劑對織物進(jìn)行柔軟整理。目前，柔軟整理已成為紡織印染加工中提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加附加值必不可少的一道后整理加工工序［2-4］。隨著人們對服裝高檔化要求的日益增強(qiáng)和對功能性整理織物要求的提高，柔軟整理方法會有更廣闊的應(yīng)用前景。

柔軟整理給織物帶來了滑爽、柔軟的手感，但是也存在一些問題。很多企業(yè)在設(shè)計(jì)織物時(shí)，未能充分考慮到柔軟整理對織物縫口紕裂造成的影響，追求手感，大量采用柔軟劑處理，導(dǎo)致很多產(chǎn)品在使用過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的紕裂現(xiàn)象，影響服裝的穿著和使用壽命。目前有關(guān)柔軟整理對織物紕裂性能的研究相對較少，劉娜探討了柔軟劑處理對滌棉交織物拉伸性能、撕裂性能、紕裂性能和手感風(fēng)格四個方面性能的變化［5］，吳贊敏研究了染料種類及柔軟整理工藝對織物柔軟整理效果的影響［6］，馮岑對比分析了經(jīng)練白、染色兩種不同后整理織物的紕裂性能，并探討了不同量柔軟劑對真絲織物紕裂性能的影響［7］。前人的研究主要集中在不同后整理工藝、不同柔軟整理工藝對織物紕裂性能的影響，研究對象主要為滌棉交織物、真絲織物，缺乏對苧麻織物、滌綸織物等較為普遍織物的柔軟整理效果進(jìn)行探討，文中主要探討棉、苧麻、蠶絲、粘纖、滌綸、羊毛6種不同原料織物經(jīng)柔軟整理后性能的變化，同時(shí)研究了經(jīng)不同濃度柔軟劑處理后的棉織物紕裂性能的變化。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1實(shí)驗(yàn)材料

文中選用6種不同纖維原料的織物作為研究對象，包括棉、羊毛、蠶絲、苧麻、滌綸、粘纖6種織物?？椢锏慕M織結(jié)構(gòu)均為平紋，織物克重、密度、厚度等基本參數(shù)詳見表1。

表1　試驗(yàn)樣品基本參數(shù)指標(biāo)

1.2實(shí)驗(yàn)儀器

DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器、MS204S分析天平、燒杯、INSTRON 5965型萬能強(qiáng)力機(jī)、FES-3PhabrOmeter?織物風(fēng)格測試儀。

1.3柔軟整理工藝

紡織品柔軟整理工藝通常有浸漬法和浸軋法兩種，文中選擇操作較為簡單的浸漬法。柔軟整理所用的柔軟劑選擇目前應(yīng)用較為普遍的氨基硅油柔軟劑，氨值約為0.5。

工藝流程：配制柔軟處理液（溫度40℃，p H 值4～6）→浸漬30min→水洗→晾干→定型。

1.4縫口紕裂測試

1.4.1制樣

縫紉線跡型式為301型，縫紉機(jī)針為11#，縫紉線選用14.8tex×2滌綸包芯紗（長絲為芯，短纖為殼），縫紉類型為平縫，縫紉時(shí)針跡密度為15針/3cm。

1.4.2測試參數(shù)設(shè)定

織物縫口紕裂測試儀器選用INSTRON 5965型萬能強(qiáng)力機(jī)，拉伸模式為等速伸長型。測試標(biāo)準(zhǔn)參照FZ/T81007-2012《單、夾服裝》，設(shè)定儀器拉伸速度為50mm/min，夾距為100mm，試樣尺寸為175mm×50mm，夾持面積為2.5cm×2.5cm。

2　實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論

2.1柔軟劑濃度的影響

分別采用5種不同濃度（0g/L、10g/L、15g/L、25g/L、30g/L）的柔軟劑處理液對棉標(biāo)準(zhǔn)貼襯織物進(jìn)行柔軟處理，并采用PhabrOmeter?織物風(fēng)格測試儀來檢測經(jīng)不同濃度柔軟劑處理后織物的手感，同時(shí)測試經(jīng)柔軟整理后織物紕裂性能的變化，具體測試結(jié)果見表2。

表2　不同濃度柔軟劑處理后棉織物手感風(fēng)格及紕裂測試結(jié)果

表2中，光滑度、柔軟度、剛韌度為織物手感風(fēng)格指標(biāo)，每個指標(biāo)的范圍都是0～100，且各指標(biāo)的數(shù)值越大，表示樣品的該項(xiàng)特性越強(qiáng)。從表2中可看出，經(jīng)不同濃度柔軟劑處理后的棉織物手感風(fēng)格會發(fā)生變化。圖1為棉織物手感風(fēng)格指標(biāo)與柔軟劑濃度的關(guān)系圖，隨著柔軟劑濃度的增加，棉織物的剛韌度逐漸下降，柔軟度、光滑度逐漸增加，且剛韌度和光滑度變化幅度較大，在濃度為25g/L左右達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，而光滑度曲線相對較為平緩，在濃度為10g/L左右基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

從表2中織物的縫口紕裂測試結(jié)果可見，當(dāng)柔軟劑濃度為0g/L時(shí)，棉織物紕裂測試經(jīng)緯紗線滑移量最小，均為0.20cm；當(dāng)柔軟劑濃度由10g/L增加至25g/L時(shí)，經(jīng)緯紗線滑移量逐漸增大，當(dāng)柔軟劑濃度由25g/L增加至30g/L時(shí)，經(jīng)緯紗線滑移量不再發(fā)生變化，即可認(rèn)為柔軟劑濃度達(dá)到臨界飽和狀態(tài)。這主要是由柔軟整理的機(jī)理決定的，棉織物在柔軟整理時(shí)柔軟劑附著在纖維上，補(bǔ)充纖維在練漂中失去的天然油脂，以此來降低纖維、紗線間的摩擦系數(shù)，改善織物的手感。而纖維對柔軟劑的吸附是有限度的，達(dá)到臨界飽和狀態(tài)就不再吸附，因而織物的手感風(fēng)格基本不再發(fā)生變化。經(jīng)柔軟劑處理后的棉織物纖維之間的動摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)都有所降低，紕裂測試時(shí)經(jīng)緯紗線間由于摩擦力減小的緣故更容易發(fā)生滑移。因此，柔軟劑濃度影響棉織物縫口紕裂性能，在未達(dá)到臨界濃度之前，織物紗線滑移量隨著濃度的增加而變大，當(dāng)達(dá)到臨界濃度之后，織物紗線滑移量測試結(jié)果基本保持不變。

2.2柔軟劑處理對不同原料織物紕裂性能的影響

根據(jù)文中之前得出的結(jié)論，選用臨界濃度（25g/L）的柔軟劑對棉、羊毛、蠶絲、苧麻、滌綸、粘纖等6種不同原料的織物分別進(jìn)行柔軟處理，并對比測試處理前后織物的縫口紕裂測試結(jié)果，具體測試結(jié)果詳見表3。

表3　不同原料織物柔軟整理前后紕裂性能比較

從表3可見，蠶絲織物、苧麻織物柔軟處理前后縫口紕裂測試結(jié)果差異較大，圖2為織物縫口紕裂測試圖，圖2（a）、圖2（b）分別為柔軟處理前后苧麻織物的縫口紕裂測試圖，圖2（c）、圖2（d）分別為柔軟處理前后蠶絲織物的縫口紕裂測試圖，從四幅圖中對比看出，蠶絲織物、苧麻織物經(jīng)柔軟處理后，織物縫口紕裂程度明顯變大，蠶絲織物經(jīng)紗滑移測試甚至出現(xiàn)了滑脫現(xiàn)象。棉、粘纖、滌綸3種織物柔軟處理前后縫口紕裂程度都相應(yīng)變大，如圖2（e）、圖2（f）分別為處理前后滌綸織物縫口紕裂測試圖，可以看出滌綸織物經(jīng)柔軟處理后，縫口紕裂程度稍微增大，但是沒有蠶絲、苧麻織物嚴(yán)重。羊毛織物因本身結(jié)構(gòu)較為松散的緣故，縫口紕裂性能較差，因而處理前后差異不大。

圖2　織物縫口紕裂測試圖

為了對比不同織物柔軟處理前后的手感差異，采用PhabrOmeter?織物風(fēng)格測試儀測試織物手感指標(biāo)以及柔軟處理前后織物相對手感值，分別如表4、表5所示。從表4可見，6種織物柔軟整理后光滑度、柔軟度都增大，剛韌度減小，其中蠶絲織物、苧麻織物手感風(fēng)格指標(biāo)變化最為明顯，蠶絲織物處理前柔軟度為81.29、剛韌度為41.60，處理后柔軟度為88.05、剛韌度下降為33.23；苧麻織物處理前柔軟度為74.26、剛韌度為56.33，處理后柔軟度為85.26、剛韌度為44.30，均發(fā)生較大程度的變化。

表4　不同原料織物柔軟處理前后手感風(fēng)格指標(biāo)比較

表5　不同原料織物柔軟處理前后相對手感值比較

表5為6種不同原料織物柔軟整理前后相對手感值，以未經(jīng)柔軟處理的織物為參考，相對手感值越大，說明織物手感差異越大。由表5可知，蠶絲織物、苧麻織物柔軟處理前后相對手感值最大，分別為2.98、2.26，粘纖織物、棉織物、羊毛織物次之，滌綸織物相對手感值變化最小。說明柔軟處理對蠶絲織物、苧麻織物的影響較大，為具體分析苧麻、蠶絲織物對柔軟劑濃度的影響，分別采用3種不同濃度（0g/L、10g/L、25g/L）柔軟劑處理苧麻織物和蠶絲織物，并測試織物的手感風(fēng)格和縫口紕裂性能，測試結(jié)果詳見表6所示。

表6　不同濃度柔軟劑處理織物的手感風(fēng)格和縫口紕裂值比較

由表6可知，苧麻織物和蠶絲織物采用濃度為10g/L的柔軟劑處理后織物即出現(xiàn)較差的抗紕裂性能，經(jīng)10g/L和25g/L濃度的柔軟劑處理后，織物光滑度、柔軟度和剛韌度三個風(fēng)格指標(biāo)基本接近，織物經(jīng)、緯紗線滑移量也接近，說明絲織物、苧麻織物對柔軟劑濃度更為敏感，在10g/L左右即達(dá)到飽和臨界濃度，較棉、滌綸等織物低。

3　結(jié)論

（1）柔軟整理可改善織物的手感風(fēng)格，賦予織物具有良好的光滑度和柔軟度，但同時(shí)對織物的縫口紕裂性能有較大的影響。

（2）織物經(jīng)柔軟整理之后，其抗紕裂性能變差。同等工藝條件下，柔軟劑整理對蠶絲織物、苧麻織物的縫口紕裂性能影響更顯著，棉織物、粘纖織物、滌綸織物受柔軟劑的影響相對較小。

（3）不同織物對柔軟劑的吸收存在著一個臨界飽和狀態(tài)，達(dá)到飽和狀態(tài)后織物柔軟整理的手感風(fēng)格基本保持穩(wěn)定。

［1］薛迪庚.滌棉混紡織物的染整［M］.紡織工業(yè)出版社，1982.

［2］郭臘梅.紡織品整理學(xué)［M］.北京：中國紡織出版社，2005.

［3］賀良震，季媛.染整助劑應(yīng)用［M］.上海：東華大學(xué)出版社，2008.

［4］賈麗華，陳朝暉，等.亞麻纖維及應(yīng)用［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

［5］劉娜，王永進(jìn)，等.柔軟劑處理對滌棉交織物服用性能的影響［J］.上海紡織科技，2013，41（2）：52-55.

［6］吳贊敏，王海英，等.棉織物超級柔軟整理工藝方法的研究 ［J］.印染，2004， 26（4）：15-18.

［7］馮岑，李春萍.常規(guī)后處理方式對真絲綢紕裂性能的影響［J］.四川絲綢，2005， （1）：7-9.

Effects of Soft Finish on the Stitch Slipping Performance of Fabric

LUO Sheng-Li， ZHANG Yu-Qun，YUAN Bin-Lan，WU Xiao-M eng，LIAO Yin-Lin， WU Wen-Yi，HU Hui-Qiang
（National Quality Supervision and Inspection Center of Textile Garment and Accessories（Guangzhou）， Guangzhou 511440，Guangdong， China）

The amino silicone oil softener was used to soften cotton， ramie， silk， wool polyester and viscose fabrics. The influence of the softener on stitch slipping property of these fabrics was analyzed. The results show that stitch slipping is more likely to occur for fabrics treated w ith amino silicone oil softener， especially for ram ie and silk fabrics， whose stitch slipping values increase significantly after finishing. In addition， there existed a saturated adsorption state for various fabrics. The hand feel and style of fabrics remain stable when adsorption is already saturated.

Fabric； Soft finish； Stitch slipping； Hand feel

2015-10-15

羅勝利，女，廣州纖維產(chǎn)品檢測研究院， 技術(shù)部，部長助理，高級工程師，博士

張宇群，女，廣州纖維產(chǎn)品檢測研究院，技術(shù)部，研發(fā)員，助理工程師，碩士

袁彬蘭，女，廣州纖維產(chǎn)品檢測研究院，技術(shù)部，項(xiàng)目主管，工程師，碩士

吳小孟，女，廣州纖維產(chǎn)品檢測研究院，檢驗(yàn)四部，副部長，工程師，本科

廖銀琳，女，廣州纖維產(chǎn)品檢測研究院，技術(shù)部，研發(fā)員，助理工程師，碩士

吳文宜，女，廣州纖維產(chǎn)品檢測研究院，檢驗(yàn)一部，部長，工程師，本科

胡惠強(qiáng)，男，廣州纖維產(chǎn)品檢測研究院，業(yè)務(wù)部，副部長，高級工程師，本科