仿絲綢處理對滌綸織物懸垂性的影響

陳彩云

摘要： 對純滌綸織物的仿絲綢處理，已是一種常見的工業(yè)處理方式，此方法可以使得滌綸織物在懸垂性和手感上更加接近于天然絲綢的質(zhì)感。為了深入探究仿絲綢處理對織物懸垂性能的提升效果，選取了五種滌綸織物在不同的條件下進(jìn)行處理，采用YG811型織物懸垂儀來測試織物的懸垂系數(shù)，并利用FAST織物風(fēng)格儀測試其主要力學(xué)性能指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)果表明：仿絲綢處理?xiàng)l件和織物的結(jié)構(gòu)參數(shù)對處理后織物的懸垂性有重大影響；同一織物經(jīng)仿絲綢處理后，其懸垂系數(shù)與減量率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，與剪切剛度、彎曲剛度有明顯的線性關(guān)系。

關(guān)鍵詞： 仿絲綢處理；滌綸織物；減量率；懸垂性；力學(xué)性能

中圖分類號： TS101.923

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號： 10017003（2018）09001506

引用頁碼：091103

Influence of silklike finishing on polyester fabric drapability

CHEN Caiyun

（Art Department， Guangdong Polytechnic College， Zhaoqing 526100， China）

Abstract： Silklike finishing of pure polyester fabric has been a common industrial treatment method. This method can make polyester fabric closer to the texture of natural silk in terms of drapability and hand feeling. To study the improvement effect of silklike finishing on fabric drapability， five types of polyester fabrics were treated in different conditions. YG811 fabric drapability tester was used to test the drape coefficient， and the main mechanical performance index was tested by the FAST fabric style tester. It is verified that the silklike finishing conditions of and structural parameters of fabric have a significant influence on the drapability of treated fabric. For the same fabric with different silklike finishing， its drape coefficient shows a negative correlation with weight loss ratio and has a linear relation with shear stiffness and bending rigidity.

Key words： silklike finishing； polyester fabric； weight loss ratio； drapability； mechanical performance

滌綸織物與其他類型的人造面料相比，更容易打理、使用壽命更長且價(jià)格低廉，但其服用性能上的缺陷也非常明顯。因此，需要通過仿絲綢化處理，即采用一定濃度的氫氧化鈉對其進(jìn)行堿減量處理，以使其能在懸垂性和手感上更加接近天然的絲綢面料，這也是目前加工生產(chǎn)中比較常見的產(chǎn)業(yè)化整理方式[1]。顯微圖像證實(shí)堿減量處理后纖維的截面形狀沒有發(fā)生顯著性改變[24]，但該處理方法卻會(huì)對纖維直徑[56]，織物的抗皺性[78]、疏水性[9]、斷裂強(qiáng)力[1011]和模量[6， 12]產(chǎn)生重大的影響。

懸垂性是一個(gè)影響織物服用性能的重要指標(biāo)，其涉及了人體上的織物在重力作用下懸垂、變形及飄揚(yáng)的行為特性[13]。郭永平等[14]對織物懸垂性理論研究和測試方法做出了詳細(xì)的總結(jié)和分析。王春燕[15]，李融雪[16]，李鋼等[17]，沈華等[18]利用KES織物風(fēng)格測試儀和織物懸垂儀等設(shè)備，測量了織物拉伸、彎曲、剪切、摩擦等力學(xué)性能參數(shù)，并給出了其與懸垂系數(shù)的相關(guān)函數(shù)。但評價(jià)織物懸垂性的手段比較單一，只能采用回歸分析的方法給出某些力學(xué)性能與懸垂性間的關(guān)系。

雖然前人對于不同材料、厚度、組織結(jié)構(gòu)下織物的懸垂性研究較多，但對于仿絲綢處理后織物的懸垂性變化研究較少。因此，本文重點(diǎn)研究了滌綸平紋織物經(jīng)過不同的仿絲綢處理過程后，其減量率、懸垂系數(shù)和力學(xué)指標(biāo)的變化情況，以及三者之間的關(guān)系。

1試驗(yàn)

1.1試樣準(zhǔn)備

滌綸平紋織物（市售）。

1.2試驗(yàn)儀器

XGQ2000電熱鼓風(fēng)干燥箱（蘇珀科技有限公司），F(xiàn)A1004電子分析天平（上虞科銳儀器廠），YG811型織物懸垂儀（西安研碩儀器設(shè)備有限公司），F(xiàn)AST織物風(fēng)格儀（上海羅中科技發(fā)展有限公司）。

滌綸平紋織物選用相同線密度的經(jīng)緯紗織造，其緯向密度恒定。未經(jīng)仿絲綢處理的織物試樣參數(shù)如表1所示。

將上述五種規(guī)格的試樣，按照產(chǎn)業(yè)上的生產(chǎn)條件在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行堿減量處理，其中氫氧化鈉質(zhì)量濃度分別為4、6、8、10g/L和12g/L，處理時(shí)間分別為10、20、30、40min和50min，處理溫度分別為90、95、100、105℃和110℃。

試驗(yàn)中，每種類型的織物分別在不同的氫氧化鈉質(zhì)量濃度、溫度和時(shí)間下進(jìn)行仿絲綢處理，然后將試樣置于105℃的烘箱中烘燥，比較處理前后試樣的干重變化情況。對于仿絲綢處理后的每塊織物，在YG811型織物懸垂儀上來測試織物的懸垂系數(shù)，并利用FAST織物風(fēng)格儀測試其主要力學(xué)性能指標(biāo)，以綜合評判經(jīng)處理后織物的懸垂性。

2結(jié)果與分析

本文選取了五種不同規(guī)格的織物試樣，分別在不同的堿質(zhì)量濃度、時(shí)間和溫度下進(jìn)行仿絲綢處理，通過檢測處理后每塊織物的減量率、懸垂系數(shù)及力學(xué)性能變化，來研究織物經(jīng)仿絲綢處理后其懸垂性能的改善情況。

2.1減量率

各織物試樣在經(jīng)仿絲綢處理前后，均置于烘箱中烘燥至恒重。根據(jù)仿絲綢處理前后織物質(zhì)量的變化情況，則其減量率的計(jì)算公式如下：

減量率/%=（W1-W2）W1×100（1）

式中：W1為未經(jīng)處理的織物質(zhì)量，g；W2為經(jīng)過仿絲綢處理后織物的質(zhì)量，g。

對于滌綸織物減量率與氫氧化鈉質(zhì)量濃度、處理時(shí)間及處理溫度的關(guān)系，前人已經(jīng)在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上給出了明確的變化規(guī)律[2， 4， 11， 19]。本文不再過多贅述，僅以1號試樣仿絲綢處理后的減量率數(shù)據(jù)為例（圖1、圖2），說明在本文的試驗(yàn)條件下，三個(gè)參數(shù)對織物減量率的影響情況。

圖1為試樣在不同的氫氧化鈉質(zhì)量濃度和處理溫度下，經(jīng)過10min后的減量率變化情況。由圖1可以看出，滌綸織物的減量率隨處理溫度的增加而增大，隨氫氧化鈉質(zhì)量濃度的增大而增大。同樣的試樣在95℃、4g/L的氫氧化鈉中，處理時(shí)間對減量率的影響情況如圖2所示。由圖2可以看出，隨著仿絲綢處理時(shí)間的增加，滌綸織物的減量率逐漸增大。

圖3（a）為織物試樣1、2、3在同樣仿絲綢處理?xiàng)l件下的減量率變化情況，可知織物的紗線線密度越大，其減量率越低。同樣，對織物試樣3、4、5處理后減量率的變化情況如圖3（b）所示，可知織物試樣的緯向密度保持不變，隨著經(jīng)向密度的增大，織物更加的緊密，因此在相同的仿絲綢處理?xiàng)l件下，其減量率也逐漸減小。

2.2懸垂系數(shù)

對于織物的懸垂性研究，很多學(xué)者提出了不同的主客觀評價(jià)方法。其中，懸垂系數(shù)是應(yīng)用最為廣泛的一個(gè)評價(jià)指標(biāo)。本試驗(yàn)中，給出了相同織物經(jīng)過不同仿絲綢處理后懸垂系數(shù)的變化，以及不同類型織物在同樣處理?xiàng)l件下懸垂系數(shù)的變化數(shù)據(jù)，來說明織物的減量率與其懸垂系數(shù)間的關(guān)系。

質(zhì)量濃度、處理溫度和處理時(shí)間下，懸垂系數(shù)的波動(dòng)情況。圖4（a）為織物試樣在110℃下處理10min后，織物懸垂系數(shù)的變化情況。由圖4（a）看出，氫氧化鈉質(zhì)量濃度越高，仿絲綢處理后織物的懸垂系數(shù)越低，懸垂性越好。圖4（b）為織物在8g/L的氫氧化鈉中處理10min后的懸垂系數(shù)情況，隨著處理溫度的升高，處理后織物的懸垂系數(shù)逐漸降低，懸垂性提高。圖4（c）為95℃下在4g/L的氫氧化鈉溶液中處理后織物的懸垂系數(shù)變化，其數(shù)值隨著處理時(shí)間的增長而減小，處理后織物的懸垂性也更好。

圖4給出了相同織物在不同仿絲綢處理?xiàng)l件下的懸垂系數(shù)變化規(guī)律，但從圖3可知，不同類型織物在同樣的處理?xiàng)l件下，其減量率是不同的，故處理后織物的懸垂性也一定存在差異。采用與圖3相同的仿絲綢處理?xiàng)l件，測量各組織物試樣經(jīng)處理后的懸垂系數(shù)如圖5所示。

量率與其懸垂系數(shù)存在著負(fù)相關(guān)關(guān)系。若織物的紗線線密度越大，經(jīng)向密度越大，則經(jīng)仿絲綢處理后其懸垂性就越差。

2.3力學(xué)性能

王春燕[15]、李融雪[16]、傅海洪等[20]，分別給出了各自測量織物的力學(xué)性能指標(biāo)與靜態(tài)懸垂系數(shù)之間的線性回歸關(guān)系，而李鋼等[17]指出，力學(xué)性能指標(biāo)中彎曲性能和剪切性能對靜態(tài)懸垂性的影響較強(qiáng)。故本試驗(yàn)中主要測試這兩個(gè)指標(biāo)來討論仿絲綢處理后織物的力學(xué)性能。將五種織物在8g/L的氫氧化鈉質(zhì)量濃度和110℃的條件下處理10min，結(jié)果如圖6所示。

從圖6可以看出，對于材料及組織結(jié)構(gòu)相同的織物而言，其剪切剛度和彎曲剛度越大，相應(yīng)的懸垂系數(shù)也越大，織物的懸垂性越差，這也與前人的研究結(jié)論相符。同樣地，在圖6中也分別給出了剪切剛度、彎曲剛度與懸垂系數(shù)之間的線性回歸關(guān)系。

3結(jié)論

本文探討了滌綸平紋織物經(jīng)仿絲綢處理后，其懸垂性的改善效果。試驗(yàn)中分別選取了不同紗線線密度和經(jīng)向密度的織物，在不同的氫氧化鈉質(zhì)量濃度、溫度和時(shí)間下進(jìn)行仿絲綢處理。通過分析處理后織物的減量率、懸垂系數(shù)和力學(xué)性能，可得出以下結(jié)論：

1）織物的結(jié)構(gòu)參數(shù)對仿絲綢處理后的懸垂性有較為明顯的影響。若紗線線密度和經(jīng)向密度越大，經(jīng)仿絲綢處理后其減量率越低，懸垂系數(shù)越大，剪切剛度和彎曲剛度也越大，即懸垂性越差。

2）在合理范圍內(nèi)，隨著氫氧化鈉質(zhì)量濃度增大，處理溫度升高，處理時(shí)間變長，織物的減量率會(huì)逐漸增大，懸垂系數(shù)減小，剪切剛度及彎曲剛度變小，仿絲綢處理后織物的懸垂性較好。

3）對于同種材料和組織結(jié)構(gòu)的織物而言，經(jīng)過仿絲綢處理后，其減量率和懸垂系數(shù)具有明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，懸垂系數(shù)與力學(xué)性能存在明確的正相關(guān)關(guān)系。

本文著重研究了仿絲綢處理后織物的懸垂性能，但僅給出了織物靜態(tài)懸垂系數(shù)和部分力學(xué)性能的指標(biāo)。在后續(xù)的研究工作中，會(huì)進(jìn)一步考慮處理后織物的動(dòng)態(tài)懸垂性質(zhì)，并引入更多的力學(xué)性能指標(biāo)。

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