調(diào)溫襯衣面料的服用性能測試分析

張岑岑，黃海濤，甘潤生，馬 芹

(1.河南工程學(xué)院 紡織學(xué)院，河南 鄭州 450007；2.河南省服用紡織品工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 450007；3.紡織新產(chǎn)品開發(fā)河南省工程實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450007)

調(diào)溫襯衣面料的服用性能測試分析

張岑岑1,2,3，黃海濤1,2,3，甘潤生1,2,3，馬 芹1,2,3

(1.河南工程學(xué)院 紡織學(xué)院，河南 鄭州 450007；2.河南省服用紡織品工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 450007；3.紡織新產(chǎn)品開發(fā)河南省工程實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450007)

以組分為60%的改性黏膠基Outlast空調(diào)纖維、20%的竹漿纖維和20%的滌綸纖維混紡紗線為原料，開發(fā)了2/1人字斜紋條和平紋稀密條組織面料.對具有明顯調(diào)溫功能的Outlast空調(diào)纖維面料的服用性能和風(fēng)格進(jìn)行了測試分析，結(jié)果表明兩種組織Outlast空調(diào)纖維面料輕薄涼爽，吸濕透氣性較好，有良好的外觀保持性，表面光滑勻整、柔軟細(xì)膩，適宜開發(fā)成夏季襯衫面料，在功能性紡織服裝領(lǐng)域有廣闊的市場前景.

調(diào)溫；襯衣面料；服用性能

隨著現(xiàn)代紡織技術(shù)的發(fā)展，模仿自然和化學(xué)新材料的合成研究及電子技術(shù)的應(yīng)用，使紡織品與環(huán)境互動(dòng)，形成了智能紡織品[1-3].將調(diào)溫微膠囊填充相變材料涂于纖維表面或者植入纖維內(nèi)，對纖維進(jìn)行織造或者混紡可得到具有調(diào)溫功能的紡織品[4].根據(jù)市場的需求狀況與未來服裝的發(fā)展趨勢可知，用具有較高透氣性和較強(qiáng)適應(yīng)能力的Outlast空調(diào)纖維織制的具有調(diào)溫功能的襯衫有較大的市場發(fā)展?jié)摿?

Outlast空調(diào)纖維主要有腈綸和黏膠兩種，專家學(xué)者對這兩種空調(diào)纖維織制襯衫所需的紗線原料、參數(shù)和組織及其織造工藝進(jìn)行了研究[5-6]，研究成果對實(shí)際生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)作用.同時(shí)，研究人員對兩種空調(diào)纖維的調(diào)溫能力進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩種空調(diào)纖維中腈綸和黏膠的含量均大于40%時(shí)，纖維即可具有較好的調(diào)溫效果[7-8].但是，目前對于Outlast空調(diào)纖維機(jī)織面料服用性能及風(fēng)格評定的研究較少.

本課題在前期對面料織造工藝[9]及調(diào)溫性能研究[10]的基礎(chǔ)上，以組分為60%的改性黏膠基Outlast空調(diào)纖維、20%的竹漿纖維和20%的滌綸纖維混紡紗線為原料，開發(fā)了平紋稀密條組織和2/1人字斜紋條面料，還對Outlast空調(diào)纖維面料的服用性能及風(fēng)格進(jìn)行了測試分析.

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料

本課題的研究對象為自行設(shè)計(jì)織制的2種Outlast空調(diào)纖維面料，其面料經(jīng)緯紗成分均為14.8 tex的改性黏膠/竹漿/滌綸，以60/20/20的比例混紡紗線，面料的規(guī)格參數(shù)如表1所示.

表1 面料的規(guī)格

1.2 測試方法

1.2.1 面料的服用性能

面料的服用舒適性主要包括保溫性、透氣性和透濕性.

采用YG606型平板式保溫儀對面料進(jìn)行保溫性能測試，參照GB/T 11048—2008 《紡織品 生理舒適性 穩(wěn)態(tài)條件下熱阻和濕阻的測定》[11]，測試指標(biāo)分別為保溫率、克羅值與傳熱系數(shù).實(shí)驗(yàn)條件為預(yù)熱30 min，至少進(jìn)行5個(gè)加熱周期.將傳熱系數(shù)、熱阻It與保溫率按公式(1)進(jìn)行指標(biāo)綜合，得到綜合值Z：

(1)

式中：It為熱阻，clo；U2為傳熱系數(shù)，W/ (m·℃)；Q1為保溫率，%；Z為綜合指標(biāo).

將面料裁剪成20cm2的圓形試樣，采用YG461Z型全自動(dòng)透氣性能測試儀，參照GB/T5453—1997 《紡織品 織物透氣性的測定》[12]，測試面積為20cm2，壓差為100Pa.

采用YG501D型透濕實(shí)驗(yàn)箱，參照GB/T12704.1—2009 《紡織品 織物透濕性試驗(yàn)方法 第1部分：吸濕法》[13]，將面料裁剪成直徑為70mm的圓形試樣，吸濕劑為無水氯化鈣(需在160 ℃干燥3h)，實(shí)驗(yàn)條件為實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)溫度38 ℃、濕度90%、氣流速度0.5m/s.對盛有吸濕劑且被試樣封住杯口的透濕杯放入實(shí)驗(yàn)箱前和實(shí)驗(yàn)后分別整體稱質(zhì)量，求質(zhì)量差，計(jì)算透濕量

(2)

式中：WVT為每平方米織物24 h的透濕量，g/(m2·d)；Δm為同一實(shí)驗(yàn)組合體2次的質(zhì)量之差，g；S為試樣的面積，m2.

1.2.2 面料的堅(jiān)牢度

織物的堅(jiān)牢度即織物抵抗外界破壞力的能力，主要包括撕破強(qiáng)力、頂破強(qiáng)力和耐磨性.

采用HD026N型電子織物強(qiáng)力儀，參照GB/T3917.4—2009 《紡織品 織物撕破性能 第4部分：舌形試樣(雙縫)撕破強(qiáng)力的測定》[14]進(jìn)行面料撕破實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)條件：200mm×50mm經(jīng)緯向試條各5個(gè)；經(jīng)向定伸長值為181.00mm，撕裂長度為180.50mm；緯向定伸長值為157.00mm，撕裂長度為156.50mm；隔距為100mm.

采用HD026N型電子織物強(qiáng)力儀，參照GB/T19976—2005 《紡織品 頂破強(qiáng)力的測定 鋼球法》[15]進(jìn)行頂破強(qiáng)力的測定.織物強(qiáng)力儀的間距為450mm，下降速度為30mm/min，預(yù)加張力為2N.

采用Y522型織物耐磨實(shí)驗(yàn)機(jī)，根據(jù)GB/T21196.3—2007 《紡織品馬丁代爾法織物耐磨性的測定 第3部分:質(zhì)量損失的測定》[16]進(jìn)行織物耐磨性質(zhì)量損失測定.試樣是直徑為125mm的織物，在加壓質(zhì)量為250g的條件下對5塊試樣分別進(jìn)行摩擦實(shí)驗(yàn)，記錄織物磨前和磨后的質(zhì)量，通過計(jì)算質(zhì)量減少率來評定織物的耐磨性.

1.2.3 面料的外觀特性

面料的外觀特性包括織物的懸垂性、起毛起球性、抗折皺性及抗彎曲性.

采用織物懸垂性測定儀描圖稱重法，參照GB/T23329—2009 《紡織品 織物懸垂性的測定》[17]進(jìn)行懸垂性測試.將直徑為240mm的無折痕面料試樣進(jìn)行描圖、裁剪、稱質(zhì)量并計(jì)算其懸垂系數(shù).

采用YG502型織物起毛起球儀，參照GB/T4802.1—2008 《紡織品 織物起毛起球性能的測定 第1部分：圓軌跡法》[18]對面料進(jìn)行起毛起球性能測定.在壓力為780cN條件下分別對5塊直徑為40mm的試樣進(jìn)行織物摩擦實(shí)驗(yàn)，然后對試樣進(jìn)行評級，1級最差，5級最好.

采用YG541E型全自動(dòng)織物抗折皺性儀，參照GB/T3819—1997 《紡織品 織物折痕回復(fù)性的測定 回復(fù)角法》[19]測試織物的抗折皺性.實(shí)驗(yàn)條件：加壓重錘質(zhì)量為500g，加壓時(shí)間為5min,分別計(jì)算經(jīng)緯向的折痕回復(fù)角和總折痕回復(fù)角.

采用LLY-01型電子硬挺度儀，參照GB/T18318.1—2009《紡織品 彎曲性能的測定 第1部分：斜面法》[20]進(jìn)行抗彎曲性測定.沿著經(jīng)緯向?qū)⒚媪喜眉舫?50mm×25mm的試樣，測試指標(biāo)為抗彎長度(cm)和抗彎剛度(cN·cm).

1.2.4 面料的風(fēng)格品級

利用KES-FB4-AUTO風(fēng)格測試儀測試面料的風(fēng)格品級，測試條件：規(guī)格為200mm×200mm方形試樣，儀器預(yù)熱20min，測試3次，求平均值.KES織物材料評價(jià)系統(tǒng)測試面料在低負(fù)荷下的各項(xiàng)力學(xué)指標(biāo)，測試力學(xué)性能包括拉伸、彎曲、剪切、表面摩擦和壓縮性能等16項(xiàng)指標(biāo).

2 結(jié)果與討論

2.1 面料的服用性能分析

織物的服用舒適性主要指熱濕舒適性和接觸舒適性，本課題主要研究面料的接觸舒適性，包括保溫、透氣和透濕性[21].

兩種不同組織面料的接觸舒適性測試結(jié)果見表2.由表2可知，兩種組織面料的保溫率分別為14.72%和8.99%，其保溫性處于較好的水平，2/1人字斜紋條組織面料的保溫性高于平紋稀密條組織面料.兩種不同組織面料的透氣率值均在襯衫面料的透氣率范圍內(nèi)且值偏高.透濕性測試結(jié)果顯示兩種組織面料的透濕量為6 000g/(m·d)左右.因此，兩種不同組織的面料均適于制作涼爽型夏季襯衫.

兩種不同組織面料的堅(jiān)牢度結(jié)果如表2所示.從測試結(jié)果可知，兩種面料的撕破強(qiáng)力均在7N左右且頂破強(qiáng)力峰值在230N以上，可滿足輕薄型機(jī)織襯衫面料的要求.結(jié)合表1中面料的厚度與面密度數(shù)據(jù)可知，兩種面料均較輕薄，適于開發(fā)成輕薄型襯衫面料.

表2 面料的服用性能

兩種面料的懸垂系數(shù)均較小，較為柔軟.由表1可知其面密度較小，故兩種面料較為輕柔飄逸.抗起毛起球性能測試結(jié)果顯示試樣的起毛起球等級均為4級，根據(jù)評級標(biāo)準(zhǔn)可知，屬于輕微起毛起球[22].在抗折皺性和抗彎曲剛度方面，平紋條組織面料的總折皺回復(fù)角96.0°遠(yuǎn)小于2/1人字斜紋條組織的182.8°，而總抗彎曲剛度則稍大，這表明前者容易變形，后者則手感挺括、不易變形.

2.2 面料的風(fēng)格品級分析

通過測試面料在低負(fù)荷下的拉伸、剪切、彎曲、壓縮和表面摩擦性能，分析面料的風(fēng)格[23].織物的拉伸特性指標(biāo)包括拉伸線性度LT、拉伸比功WT和拉伸回復(fù)率RT.其中，LT指面料的柔軟感，WT是指面料抵抗變形的性能，RT是指面料的變形回彈性.試樣在低負(fù)荷下的力學(xué)性能測試結(jié)果見表3.由表3可知，兩種組織的面料均比較柔軟，彈性較好.兩種組織中，平紋稀密條組織面料的經(jīng)向LT和WT值均略大于2/1人字斜紋條組織面料，而前者的RT值則略小于后者，表明平紋稀密條組織的面料更為柔軟，容易變形且彈性稍差.

織物的剪切剛度G指的是織物的變形抵抗能力，剪切滯后矩2HG和剪切滯后力2HG5指的都是面料的回復(fù)性能.由表3可知，平紋稀密條組織面料的G值略大于2/1人字斜紋條組織面料，而前者的2HG和2HG5值則略小于后者，表明平紋稀密條組織的面料不易發(fā)生剪切變形且回復(fù)能力較好.

織物的彎曲剛度B指的是織物的剛?cè)嵝?，彎曲滯后?HB指的是面料的彈跳性.由表3可知，兩種組織面料均具有柔軟的身骨，平紋稀密條組織面料的B值小于2/1人字斜紋條組織面料，而前者的2HB值則略大于后者，表明平紋稀密條組織的面料易發(fā)生彎曲變形，回復(fù)能力稍差.

面料的豐滿度、蓬松度、滑糯感等與面料在厚度方向的壓縮性能密切相連.織物的壓縮線性度LC值表征的是面料的柔軟性，壓縮比功WC值表征的是面料的蓬松感，壓縮回彈性RC表征的是面料的豐滿度.由表3可知，兩種組織的面料在低負(fù)荷下進(jìn)行拉伸和壓縮后均比較柔軟，2/1人字斜紋條較平紋稀密條面料更加蓬松，但是綜合起來看，兩種面料的蓬松感均不是很好，但是兩者的RC值均大于50%，表明兩者的壓縮回彈性都很好.

表3 試樣在低負(fù)荷下的力學(xué)性能測試結(jié)果

織物的表面特性表征包含3個(gè)指標(biāo)，動(dòng)摩擦因數(shù)MIU指面料的滑爽與粗濕感，摩擦系數(shù)平均偏差MMD指面料的爽脆與勻整度，表面粗糙度SMD指織物的表面勻整度.由表3可知，兩種面料的3項(xiàng)表面特性指標(biāo)均較小，面料表面較光滑勻整.2/1人字斜紋條組織的MIU值略大于平紋稀密條組織，而前者的MMD和SMD值均小于后者，表明2/1人字斜紋條組織面料更為勻整、脆爽、平滑.

對黏膠基Outlast纖維開發(fā)成的平紋稀密條和2/1人字斜紋條兩種面料進(jìn)行風(fēng)格評定，可知平紋稀密條組織面料較柔軟，不易發(fā)生剪切變形且回復(fù)能力較好，2/1人字斜紋條組織面料則更為勻整、脆爽、平滑，兩者均具有細(xì)膩的織紋和較好的壓縮回彈性,均適合用作夏季涼爽型功能襯衫面料.

3 結(jié)語

以組分為60%的改性黏膠基Outlast空調(diào)纖維、20%的竹漿纖維和20%的滌綸纖維混紡紗線為原料開發(fā)的2/1人字斜紋條和平紋稀密條兩種新型功能面料，其織紋細(xì)膩、表面光潔勻整、手感滑糯豐滿、織物堅(jiān)牢、不易發(fā)生彎曲變形，在舒適性、堅(jiān)牢度與外觀保持性等方面都滿足了襯衫面料服用性能的要求，面料中改性黏膠的含量均高于40%，適宜制成輕薄涼爽型功能襯衫，在功能襯衫領(lǐng)域有廣闊的市場.

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[15]紡織工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所，國家棉紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心.紡織品 頂破強(qiáng)力的測定 鋼球法：GB/T19976—2005[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[16]紡織工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所，中紡標(biāo)(北京)檢驗(yàn)認(rèn)證中心有限公司，溫州大榮紡織儀器有限公司.紡織品馬丁代爾法織物耐磨性的測定 第3部分:質(zhì)量損失的測定：GB/T21196.3—2007[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

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Performance test and analysis of thermo-adjusting shirt fabrics

ZHANG Cencen1，2，3, HUANG Haitao1，2，3, GAN Runsheng1，2，3, MA Qin1，2，3

(1.CollegeofTextiles,HenanUniversityofEngineering,Zhengzhou450007，China；2.HenanClothingTextilesEngineeringResearchCenter,Zhengzhou450007，China；3.HenanEngineeringLaboratoryofNewTextilesDevelopment,Zhengzhou450007，China)

60% of the modified component-based Outlast viscose air-conditioning fibers, 20% bamboo fibers and 20% polyester blended yarn as raw material, we developed a 2/1 herringbone stripe twill fabric and plain woven tissue thin dense strip fabrics. In this paper, the performance and style of the Outlast air-conditioning fabrics with fantastic thermo-regulating performance were tested and analyzed. The results showed that two tissues Outlast fiber air-conditioning fabrics have better moisture permeability and good appearance retention and are cool and thin. Its surface is smooth and is soft and delicate, and tempering effect is obvious, and has broad market prospects in functional textile and clothing field.

thermo-adjusting; shirt fabrics; taking performance

2016-09-12

河南工程學(xué)院博士基金(D2015028)

張岑岑(1988-)，女，安徽淮北人，講師，博士，主要從事絲蛋白生物材料方面的研究.

TS105.2

A

1674-330X(2017)01-0017-05