滾筒洗滌中護(hù)理劑對織物洗后性能的影響研究

徐志鳳，范偉超，劉尊峰，黎 輝，丁雪梅

（1. 東華大學(xué)服裝與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，上海，200051；2. 現(xiàn)代服裝設(shè)計與技術(shù)教育部重點實驗室（東華大學(xué)），上海，200051；3. 東華-小吉服裝洗滌技術(shù)研發(fā)中心，上海，200051；4. 上海小吉生物科技有限公司，上海，201107）

隨著科技發(fā)展和消費觀念的改變，越來越多的消費者開始重視衣物洗滌護(hù)理，從最初洗后“干凈即可 轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖】登沂孢m”。洗滌效果好壞不僅影響服裝接觸舒適性，還影響服裝穿著時的外觀美感。由此可見，洗滌護(hù)理對服裝起著重要作用。

由于滾筒洗滌過程中，織物易產(chǎn)生褶皺、纖維損傷，且隨著洗滌次數(shù)及洗滌環(huán)境的影響織物會逐漸變硬，影響著裝舒適性和美觀性。為了解決以上問題，相關(guān)學(xué)者及企業(yè)研究出了一種新型衣物護(hù)理劑來改善洗后衣物穿著舒適性。護(hù)理劑是一種衣物洗滌時的后整理劑，可以使洗后衣物更加柔軟、蓬松[1-3]，改善織物手感和外觀。

目前，護(hù)理劑的功能性研究僅將織物柔軟度、抗靜電性能、再潤濕性能等作為衣物護(hù)理劑的評價指標(biāo)[1-3]，關(guān)于衣物護(hù)理劑對織物手感、平整度及纖維損傷的定量研究相對較少。但是，織物手感、外觀平整度和纖維損傷是影響服裝舒適性的重要指標(biāo)，也是評估衣物護(hù)理劑不可忽視的評級指標(biāo)。為了深入研究衣物護(hù)理劑對織物手感、外觀平整度及纖維損傷的影響及其存在的意義，本課題通過單因素實驗，探究了護(hù)理劑對洗后不同織物的織物手感、外觀平整度和纖維損傷的影響。研究結(jié)果表明：不同織物受護(hù)理劑影響不同，洗滌時需結(jié)合織物自身性能選擇合適的量和洗滌程序。添加護(hù)理劑洗滌10次后，織物手感和平整度均明顯提高，纖維損傷減少。

1 實驗

1.1 材料與儀器

1.1.1 實驗材料

實驗過程中選取常用的棉麻混紡織物（75%/25%）和滌綸織物作為研究對象，織物尺寸為38cmh38cm。洗滌劑采用國標(biāo)洗衣液，護(hù)理劑是由小吉生物科技有限公司提供的濃縮型衣物護(hù)理劑，洗滌劑和衣物護(hù)理劑的單次投放量均為20g。

1.1.2 實驗儀器

滾筒洗衣機(jī)為伊萊克斯標(biāo)準(zhǔn)滾筒洗衣機(jī)（FOM71 CLS），洗滌程序為ISO 5A 2000程序，具體洗滌參數(shù)如表1所示。洗后分別測試了織物手感、平整度和纖維損傷，測試儀器包括豐寶儀、織物取樣器、掃描電鏡（TM-1000）、Instron萬能強(qiáng)力儀（INSTRON 3365）、AATCC平整度評級標(biāo)準(zhǔn)樣照等。

表1 ISO 5A 2000洗滌程序具體參數(shù)表

1.2 測試與評價

初步預(yù)實驗結(jié)果表明：單次洗滌時，添加護(hù)理劑對洗后織物性能影響不顯著。為了深入探究多次洗滌護(hù)理劑對織物性能的影響，正式試驗將洗滌次數(shù)定為10次。滾筒洗滌過程中，洗滌階段均使用國標(biāo)洗衣液進(jìn)行洗滌實驗，統(tǒng)一在最后一次漂洗階段添加護(hù)理劑。本次實驗過程中分別測試了棉麻混紡織物和滌綸織物在有無護(hù)理劑兩種情況下連續(xù)洗滌10次后織物性能的變化情況。

1.2.1 織物手感

護(hù)理劑可以改善洗后衣物穿著舒適性，而織物手感好壞可以直接影響服裝的視覺舒適性和接觸舒適性。因此，織物手感是評價護(hù)理劑洗滌效果的一項重要指標(biāo)?？椢锸指械脑u價方法分為主觀評價和客觀評價兩種：主觀評價方法即由專業(yè)人士或經(jīng)過訓(xùn)練的人員用手觸摸、攥緊織物，然后對織物手感做出主觀評價；客觀評價的方法即使用儀器對織物手感進(jìn)行綜合評估，目前可用于測試織物手感的儀器包括KES-F系統(tǒng)、豐寶儀等[4]。為了更加精確、深入地探究護(hù)理劑對織物手感的影響，本次實驗使用豐寶儀對影響織物手感的三個主要指標(biāo)韌度、軟度和滑度進(jìn)行客觀評定。

實驗過程中，使用豐寶儀分別測試棉麻混紡織物和滌綸織物在有/無衣物護(hù)理劑下的織物手感。測試前，需將織物分類做好標(biāo)記放在恒溫恒濕室24小時進(jìn)行預(yù)處理，然后用豐寶儀測試棉麻織物和滌綸織物的柔度、韌度和滑度值，測試方法依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)AATCC TM 202-2012《Relative Hand Value of Textiles Instrumental Method》[5]。

1.2.2 織物外觀平整度

滾筒洗滌過程中，織物受到物理化學(xué)作用的影響，洗滌時織物表面易產(chǎn)生暫時性皺褶，洗后若無法及時去除便會形成永久性折痕，進(jìn)而影響服裝的外觀美感和著裝舒適性?？椢锿庥^平整度可以反映出洗后織物的保形性及織物表面褶皺的多少、深淺等，廣泛用于織物性能、織物后整理效果、洗滌劑及洗滌設(shè)備性能等的評估[6]。所以，織物外觀性能也是評判護(hù)理劑使用效果的一項重要指標(biāo)。

織物外觀平整度的評價方法包括主觀評價和客觀評價兩種。目前，織物外觀平整度客觀評價的方法是將人的視覺感知與圖像分析技術(shù)相結(jié)合，基于數(shù)學(xué)算法對織物外觀平整度進(jìn)行客觀評價。但是平整度客觀評價的方法目前還不夠成熟。主觀評價方法則需借助于專業(yè)人士或有經(jīng)驗的學(xué)者對織物外觀平整度進(jìn)行評價，目前使用較為廣泛。本課題主要采用人工主觀評級的方法對織物平整度進(jìn)行主觀評價。主觀等級評定為5級六檔制，5級最好，1級最差，測試方法依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)AATCC 124-2011《Smoothness Appearance of fabrics after Repeated Home Laundering》[7]。

1.2.3 纖維損傷

纖維損傷是影響服裝舒適性和使用壽命的一項重要指標(biāo)。護(hù)理劑在改善織物手感和著裝舒適性的同時，是否會導(dǎo)致纖維損傷成為評價護(hù)理劑洗滌效果好壞的一項測試指標(biāo)。目前測試?yán)w維損傷的方法很多，包括X射線粉末衍射法、掃描電鏡法等[8]。本次研究用掃描電鏡來觀察纖維表面的損傷情況，分別觀察了洗后織物在掃描電鏡下放大60倍、150倍及1500倍的圖像，進(jìn)而對纖維損傷情況進(jìn)行綜合評定。

2 結(jié)果與討論

2.1 織物手感

織物在洗滌實驗結(jié)束后經(jīng)過恒溫恒濕預(yù)處理24小時，然后使用豐寶儀測試了織物手感的3項指標(biāo)：韌度、軟度和滑度，棉麻混紡織物和滌綸織物洗后手感各指標(biāo)值如圖1和圖2所示。結(jié)果表明：棉麻織物在不添加護(hù)理劑洗滌10次后，相較于洗前織物的軟度值下降了3.3，滑度值下降了1.5；添加護(hù)理劑洗滌10次與無衣物護(hù)理劑洗滌相比較，織物的軟度值提高了3.8，滑度值提高了2.7，其軟度和滑度的變化值均大于1，顯著高于無衣物護(hù)理劑洗滌后織物的軟度和滑度值，其韌度值和洗前基本保持不變。滌綸織物添加護(hù)理劑洗滌10次后其軟度值比無衣物護(hù)理劑洗后的軟度值高4.7，織物軟度的變化值大于1，顯著高于無護(hù)理劑洗滌后織物的軟度值，滑度值基本相同。測試結(jié)果表明：添加護(hù)理劑洗后織物的柔軟度和表面光滑程度都有明顯提高。護(hù)理劑可以有效的改善織物的手感，主要是因為洗滌時衣物護(hù)理劑吸附在纖維表面，降低了纖維間的摩擦系數(shù)，恢復(fù)了纖維固有的平滑、延伸性能等，使得織物變得更加柔軟、光滑。

圖1 棉麻混紡織物洗后手感值

圖2 滌綸織物洗后手感值

2.2 織物外觀平整度

參照平整度評級的標(biāo)準(zhǔn)樣對照洗后織物外觀平整度進(jìn)行了主觀評價，圖3和圖4分別是棉麻混紡織物和滌綸織物在有/無護(hù)理劑兩種情況下織物外觀褶皺情況。

織物外觀平整度主觀評級結(jié)果如圖5所示，結(jié)果表明：護(hù)理劑對不同織物平整度的影響不同，添加護(hù)理劑多次洗滌后滌綸織物平整度提高了0.6級，棉麻混紡織物外觀平整度提高了0.5級。經(jīng)過護(hù)理劑處理后，織物的外觀平整度都有明顯的改善，織物表面的折痕較少。護(hù)理劑有利于纖維恢復(fù)其原有的形態(tài)，減少了織物洗滌過程中產(chǎn)生的暫時性褶皺，改善了織物的外觀平整度。

圖3 棉麻混紡織物洗后表面褶皺情況

圖4 滌綸織物洗后表面褶皺情況

圖5 不同織物洗后平整度主觀評價結(jié)果

2.3 纖維損傷

在掃描電鏡下，分別記錄了棉麻混紡織物和滌綸織物在洗前、無衣物護(hù)理劑洗滌10次及添加衣物護(hù)理劑洗滌10次三種情況下放大60倍、150倍及1500倍的圖像，如圖6和圖7所示。結(jié)果表明：棉麻混紡織物和滌綸織物在添加護(hù)理劑洗滌時，其纖維表面扭曲斷裂少，纖維形態(tài)與洗前狀態(tài)基本保持一致。由此可見，護(hù)理劑在改善織物柔軟、平整光滑的同時，還可以呵護(hù)衣物，減少洗滌過程中織物損傷。

圖6 棉麻混紡織物纖維損傷對比

圖7 滌綸織物纖維損傷對比

3 結(jié)論

滾筒洗滌過程中，護(hù)理劑會對纖維表面起到保護(hù)作用，減少纖維間直接接觸，從而降低纖維間的摩擦，減少了織物間的阻力及織物與皮膚之間的阻力，以達(dá)到手感柔軟、滑爽的效果。護(hù)理劑還可以修復(fù)洗滌過程中產(chǎn)生的暫時性褶皺，改善織物表面的平整度、減少纖維損傷，進(jìn)而改善服裝外觀及其穿著舒適性。

護(hù)理劑對不同織物洗后性能影響不同。添加護(hù)理劑洗滌10次后，棉麻混紡織物的軟度、滑度和平整度明顯提高；與棉麻混紡織物相比，滌綸織物的軟度和平整度變化更加明顯。因此，護(hù)理劑使用時還需考慮織物種類及織物自身性能，使衣物護(hù)理劑可以在最大程度上發(fā)揮其作用，呵護(hù)衣物的同時減少對衣物的損傷。

[1] 林煥容,謝頌鷗. 衣物柔順劑的性能評估方法[J]. 中國洗滌用品工業(yè),2016(6):39-43.

[2] 卞筱穎. 對衣物柔順劑評估方法的探討[J]. 中國洗滌用品工業(yè),2006(2):46-47.

[3] 李妮妮,于文. 幾種常用織物柔順劑的性能研究[J]. 日用化學(xué)品科學(xué),2016,39(7):30- 33+49.

[4] 張渭源. 服裝舒適性與功能[M]. 北京：中國紡織出版,2011.

[5] AATCC TM 202-2012, Relative Hand Value of Textiles Instrumental Method[S]. 美國紡織化學(xué)師與印染師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn),2012.

[6] 徐平華. 基于稀疏編碼的多視域織物外觀平整度表征與評級[D]. 東華大學(xué),2016.

[7] AATCC 124-2011, Smoothness Appearance of fabrics after Repeated Home Laundering[S]. 美國紡織化學(xué)師與印染師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn),2011.

[8] 郭昕. 纖維潛在損傷的危害及測試方法的探析[J]. 遼東學(xué)院學(xué)報,2005(4):44-47.