竹炭黏膠/莫代爾交織針織物的性能

孔繁榮,陳莉娜

(河南工程學(xué)院 紡織新產(chǎn)品開發(fā)河南省工程實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450007)

竹炭黏膠/莫代爾交織針織物的性能

孔繁榮,陳莉娜

(河南工程學(xué)院 紡織新產(chǎn)品開發(fā)河南省工程實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450007)

采用竹炭黏膠和莫代爾短纖紗按照不同的交織比例織制5種適用于內(nèi)衣的織物，對織物進(jìn)行了性能測試與分析，采用模糊評價(jià)方法對織物的服用性能進(jìn)行了評價(jià).由評價(jià)結(jié)果可知，隨著竹炭黏膠交織比例的增加，織物的服用性能也更好，研究結(jié)果為竹炭黏膠/莫代爾交織針織物的開發(fā)提供了一定參考.

竹炭黏膠；莫代爾；服用；模糊評價(jià)

竹炭黏膠纖維是利用納米級竹炭微粉，通過特殊工藝加入黏膠紡絲液中，然后經(jīng)近似常規(guī)的紡絲工藝生產(chǎn)的新型纖維[1].竹炭黏膠纖維的調(diào)濕性好，故其產(chǎn)品的吸濕快干性能好，有防靜電、抗電磁輻射等功能[2].竹炭黏膠纖維在許多領(lǐng)域都有應(yīng)用，如針織、機(jī)織等高檔面料，也可用于家用電器防電磁輻射面罩或空氣過濾材料[3].

莫代爾纖維是一種采用天然云杉、櫸木制成木漿粕，再經(jīng)專門的紡絲工藝加工而成的新型高濕模量黏膠纖維的再生纖維素纖維[4]，它具有高吸濕性、高濕模量、高強(qiáng)力、良好的染色性能等特點(diǎn)[5]，可以純紡，是針織物和機(jī)織物的理想纖維材料.但是，純莫代爾面料較松軟，不易后加工和服裝生產(chǎn).莫代爾纖維還有原纖化傾向，一經(jīng)摩擦，極易起絨、起球，破壞織物的外觀風(fēng)格，所以經(jīng)常把它與天然或化學(xué)纖維混紡、交織，發(fā)揮各自纖維的特點(diǎn)，以達(dá)到更佳的服用效果，以莫代爾與棉的混紡、交織最為常見[6].

本研究以竹炭黏膠紗線與莫代爾紗線為原料，設(shè)計(jì)織制不同交織比例的竹炭黏膠/莫代爾交織針織物，對其性能進(jìn)行測試，分析不同的交織比例對織物性能的影響，對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行最優(yōu)化評價(jià)，優(yōu)選出兩者滿足服用性能的最佳交織比例.

1 竹炭黏膠/莫代爾交織針織物的織制

為了進(jìn)行產(chǎn)品的試織，本課題首先對紗線的基本性能進(jìn)行測試，使用的竹炭黏膠短纖紗和莫代爾短纖紗的名義線密度均為14.6 tex，紗線的基本性能如表1至表3所示.

表1 紗線的基本性能Tab.1 Test results of yarn properties

表2 紗線的條干均勻度Tab.2 Test results of yarnun evenness

表3 紗線毛羽的測試結(jié)果Tab.3 Test results of yarn hairiness 根·m-1

由表1可知，兩種紗線的線密度和條干均勻度相差不大，莫代爾紗線較竹炭黏膠紗線的斷裂強(qiáng)力高、斷裂伸長率小，莫代爾紗線的毛羽較竹炭黏膠紗線多.

選用WD/0.8F-SOMJ型提花大圓機(jī)進(jìn)行編織，織物組織為雙羅紋，主要用于秋冬內(nèi)衣.編織時(shí)，采用12個(gè)筒子喂紗，通過筒子數(shù)的變化改變交織的比例，兩種紗線交織比例的設(shè)計(jì)方案和編織時(shí)所需的筒子數(shù)量見表4.

表4 紗線交織時(shí)所需的筒子數(shù)量Tab.4 Number of packages required for interlacing 個(gè)

織制的織物基本規(guī)格如表5所示.

表5 織物的基本規(guī)格Tab.5 Basic specifications of fabrics

由表5可知，5種織物的密度、厚度和單位面積質(zhì)量相差不大.這是因?yàn)?，紗線的線密度、織物組織結(jié)構(gòu)都會影響織物的規(guī)格，竹炭黏膠紗線和莫代爾紗線的線密度相差不大，5種織物的織物組織相同，故5種織物的密度、厚度和單位面積質(zhì)量相差不大.

2 竹炭黏膠/莫代爾交織針織物的性能

2.1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和儀器

織物的耐磨性能：YG522型織物耐磨試驗(yàn)儀；織物的頂破性能：南通宏大HD026D 型電子織物強(qiáng)力儀；織物的起毛起球性能：Y5502型起毛起球儀；織物的懸垂性能：YG811型織物懸垂性測定儀；織物的保溫性能：YG606G型熱阻濕阻測試儀；織物的透氣性能：YG461Z型全自動透氣性能測試儀；織物的透濕性能：YG501D型透濕試驗(yàn)箱，YG747型通風(fēng)式快速八籃烘箱；織物的毛細(xì)管效應(yīng)：YG871型毛細(xì)管效應(yīng)測定儀，數(shù)字恒溫水浴鍋.

2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 竹炭黏膠/莫代爾交織針織物的堅(jiān)牢度和外觀性能

織物的堅(jiān)牢度和外觀性能測試結(jié)果見表6.

表6 織物的堅(jiān)牢度和外觀性能測試結(jié)果Tab.6 Test results of fabric fastness and appearance

由表6可知，5種織物的堅(jiān)牢度和外觀性能相差不大，隨著竹炭黏膠紗交織比例的減少，織物的耐磨性下降、頂破強(qiáng)力上升、懸垂性變差.5種織物的組織相同、基本規(guī)格相似，交織的兩種紗線細(xì)度相同，而莫代爾紗的斷裂強(qiáng)度較大、斷裂伸長率小、斷裂功小、捻系數(shù)稍大于竹炭黏膠紗線、剛性比較大，故5種試樣中，隨著竹炭黏膠紗線交織比例的減少，會出現(xiàn)上述的性能變化.5種試樣的起毛起球試驗(yàn)結(jié)果的評定等級都是3級，在組織規(guī)格相似的情況下，兩種纖維都是再生纖維素纖維，均為短纖紗，它們的結(jié)構(gòu)相似、毛羽較多，一經(jīng)摩擦極易起毛起球，故5種試樣的起毛起球試驗(yàn)結(jié)果的評定等級都不高.

2.2.2 竹炭黏膠/莫代爾交織針織物的熱濕性能

織物的熱濕性能測試結(jié)果見表7.

表7 織物的熱濕性能測試結(jié)果Tab.7 Test results of fabric heat and moisture properties

由表7可知，5種織物的熱濕性能隨著竹炭黏膠紗交織比例的下降而下降.5種試樣的組織規(guī)格相同，而竹炭黏膠紗的毛羽較少、透氣性較好，其纖維內(nèi)部加入的竹炭微粒增加了其吸附能力，具有很好的透濕性和芯吸性.

2.3 竹炭黏膠/莫代爾交織針織物的最優(yōu)化處理

模糊綜合評價(jià)實(shí)際上就是一種對受多個(gè)因素影響的事物進(jìn)行綜合評價(jià)的決策方法.首先,確定評判對象的因素域和評判等級集，再確定各個(gè)因素的模糊評價(jià)等級和各評價(jià)因素的重要程度即權(quán)重，最后建立模糊評價(jià)矩陣.該評價(jià)對象的模糊評價(jià)結(jié)果用模糊集B表示，B=A×R，以對織物的性能進(jìn)行評價(jià).

本研究織制的面料主要用于秋冬內(nèi)衣，故選擇影響其綜合性能的5個(gè)性能指標(biāo)進(jìn)行評價(jià).織物的服用舒適性能的評判域U={頂破強(qiáng)力，透氣性，懸垂性，保溫性，透濕性}，則各指標(biāo)的綜合評判域U={頂破強(qiáng)力值，透氣率，懸垂系數(shù)，保溫率，透濕率}.頂破強(qiáng)力、透氣性、透濕性、保溫性這4個(gè)指標(biāo)都是越大越好，采用公式(1)計(jì)算：

(1)

懸垂性指標(biāo)越小越好，采用公式(2)計(jì)算：

(2)

式中：rij為R中的元素；Xij為第j個(gè)試樣的第i項(xiàng)指標(biāo)的測試值；Ximax為第i項(xiàng)指標(biāo)的最大值，i為指標(biāo)編號1～5；Ximin為第i項(xiàng)指標(biāo)的最小值，i為指標(biāo)編號1～5.

將5個(gè)性能指標(biāo)代入公式(1)和(2)，得到模糊舒適服用性能的評價(jià)效果與指標(biāo)的模糊關(guān)系：

得出：

各性能的權(quán)重系數(shù)集A={α1，α2，α3，α4，α5}，其中的α1，α2，α3，α4，α5分別表示頂破強(qiáng)力權(quán)重、透氣率權(quán)重、懸垂系數(shù)權(quán)重、保溫率權(quán)重和透濕率權(quán)重.

本研究采用優(yōu)序圖法判定各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù).優(yōu)序圖法就是對多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，比較原則為若指標(biāo)i比指標(biāo)k重要，那么指標(biāo)i為1，同等重要i為0.5，否則i為0，故指標(biāo)i的權(quán)重記為

(3)

式中：i=1,2,3,…,n；k=1,2,3,…，n.

由于本研究所織制的面料主要用于秋冬內(nèi)衣，考慮到秋冬內(nèi)衣服裝的特點(diǎn)，以及課題主要研究織物的服用舒適性，代入公式(3)得出織物各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，見表8.

表8 各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)Tab.8 Weight coefficient of each index

即α1=0.12，α2=0.32，α3=0.12，α4=0.12，α5=0.32,則

B=A×R=(0.88 0.77 0.62 0.37 0.12).

(4)

從以上可知，1#樣品的服用舒適性能最好，其次為2#，3#，4#，5#，即隨著竹炭黏膠紗線交織比例的增加，織物的服用舒適性能越來越好.

3 結(jié)論

(1)隨著竹炭黏膠紗線交織比例的增加，織物的耐磨性能越來越好，頂破強(qiáng)力越來越小，懸垂性越來越好，起毛起球性相差不大.

(2)5種試樣的吸放濕性、毛細(xì)效應(yīng)相差不大，隨著竹炭黏膠紗線交織比例的增加，織物的透氣性、透濕性和保溫性越來越好.

(3)隨著竹炭黏膠紗線交織比例的增加，織物的服用舒適性能越來越好.

[1] 謝躍亭，胡雪敏.新型功能性纖維-竹炭黏膠纖維[J].針織工業(yè)，2005(9)：15-16.

[2] PENG L，LI W D，WANG X H.Identification of bamboo viscose fibers and conventional viscose fibers[J].Journal of Donghua University(English Edition),2012(6)：510-514.

[3] 唐濟(jì)民.竹炭黏膠纖維[J].知識經(jīng)濟(jì)學(xué)報(bào)，2011(3)：157-159.

[4] 楊元.Modal纖維及其混紡織物性能的測試分析[J].紡織科技進(jìn)展，2005(1)：63-65.

[5] 董敬貴.Modal與細(xì)旦滌綸仿色織方格交織織物的研究[D].天津：天津工業(yè)大學(xué)，2007：7-9.

[6] 顧東雅.莫代爾纖維的性能與應(yīng)用[J].遼寧化工，2009(12)：914-915.

Study on properties of bamboo viscose/Modal knitted fabric

KONG Fanrong, CHEN Lina

(HenanEngineeringLaboratoryofNewTextilesDevelopment,HenanUniversityofEngineering，Zhengzhou450007,China)

Five fabrics for underwear were knitted on different interlacing proportion using bamboo viscose and modal staple yarn, and the properties of fabrics were tested and analyzed, at last the comfort of fabrics was evaluated using fuzzy evaluation. And the conclusion is that the wearability becomes better with the increase of the proportion of bamboo viscose. The result could provide a foundation for development of bamboo charcoal/moisture wicking polyester knitted fabrics.

bamboo viscose; modal; wearability; fuzzy evaluation

2017-02-13

2016年度紡織新產(chǎn)品開發(fā)河南省工程實(shí)驗(yàn)室開放課題(GCSYS201609)；2016年度河南省服用紡織品工程技術(shù)研究中心開放課題(CTERC201605)；河南省高校重點(diǎn)科研項(xiàng)目(15A540001)；河南省重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目(152102210301)；河南工程學(xué)院博士基金(D2014025)

孔繁榮(1980-)，女，河南新鄉(xiāng)人，講師，主要從事紡織品檢驗(yàn)方面的研究.

TS186.2

A

1674-330X(2016)02-0011-04