PLA/PHBV共混長絲交織面料的風(fēng)格測試與分析

姚禹國 翁毅 徐美娜

摘 要：針對PLA/PHBV共混長絲交織面料的風(fēng)格問題，以PLA/PHBV共混長絲與銅氨長絲、天絲短纖紗交織面料為實(shí)驗(yàn)材料，利用KES-FB和YG821L織物風(fēng)格測試儀對不同的PLA/PHBV共混長絲交織物的彎曲、壓縮、摩擦等性能進(jìn)行測試和對比分析。結(jié)果表明：PLA/PHBV共混長絲與銅氨長絲交織的面料表面光潔，手感光滑、滑糯;而PLA/PHBV共混長絲與短纖紗交織面料彈性及蓬松度好，織物豐滿。

關(guān)鍵詞：PLA/PHBV共混長絲;交織面料;織物風(fēng)格;測試;分析

中圖分類號(hào)：TQ321? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-2346（2019）01-0013-05

在紡織品舒適、環(huán)保、功能等流行趨勢引導(dǎo)下，綠色環(huán)保纖維在機(jī)織面料創(chuàng)新設(shè)計(jì)、品質(zhì)及附加值提高方面發(fā)揮著重要作用。以PLA、PHBV為創(chuàng)新基體的新材料――綠色環(huán)保的PLA/PHBV共混長絲纖維被運(yùn)用到服裝面料設(shè)計(jì)開發(fā)中。然而，一種新型面料的風(fēng)格好壞將直接影響人們對其的喜愛程度，從而影響其市場推廣價(jià)值。為了進(jìn)一步了解PLA/PHBV共混長絲交織物的服用性能，本文采用多指標(biāo)型的KES-FB和YG821L風(fēng)格儀測定PLA/PHBV共混長絲交織面料的彎曲性能、壓縮性能、摩擦性能等織物風(fēng)格指標(biāo)，并進(jìn)行對比分析，探討不同交織面料的優(yōu)劣，為相關(guān)研究者和生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計(jì)、開發(fā)PLA/PHBV共混長絲交織面料提供參考，并為高檔織物用材設(shè)計(jì)、面料選用提供科學(xué)的依據(jù)。

1? ? 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)材料分別為PLA/PHBV共混長絲與銅氨長絲纖維交織面料和PLA/PHBV共混長絲與天絲紗交織面料，4種面料的規(guī)格見表1。

由表1可知，1號(hào)樣與2號(hào)樣的緯紗為PLA/PHBV共混長絲，3號(hào)樣與4號(hào)樣的經(jīng)紗為PLA/PHBV共混長絲。1號(hào)樣經(jīng)紗為銅氨長絲，2號(hào)試樣的經(jīng)紗為天絲短纖紗。而3號(hào)樣緯紗為銅氨長絲，4號(hào)試樣的緯紗為天絲短纖竹節(jié)紗。

2? ? 測試儀器與方法

本次實(shí)驗(yàn)采用KES和YG821L織物風(fēng)格儀。KES織物風(fēng)格儀為大型多功能織物風(fēng)格儀，其由拉伸剪切試驗(yàn)儀、純彎曲試驗(yàn)儀、壓縮試驗(yàn)儀、表面試驗(yàn)儀等4部分組成，可以測試包括拉伸性能、剪切性能、彎曲性能、壓縮性能、表面性能，以及厚度、重量等多項(xiàng)織物物理指標(biāo)。

YG821L型織物風(fēng)格儀是一種新穎的織物風(fēng)格測量儀器。它主要用來測試織物的彎曲特性（如活絡(luò)性、彎曲剛性、彎曲應(yīng)力弛緩等）、摩擦特性（如表面摩擦的滑、糙、爽程度）、壓縮特性（如厚度、壓縮彈性、蓬松度，表現(xiàn)比重、豐滿性等）、起拱變形、交織阻力、平整度和每平方米的重量等多項(xiàng)與織物風(fēng)格有關(guān)的指標(biāo)。但根據(jù)實(shí)際測試需要，本次實(shí)驗(yàn)用KES織物風(fēng)格儀測試織物的彎曲性能、壓縮性能、表面性能，用YG821L織物風(fēng)格儀測試織物的交織阻力、平整度等。

織物風(fēng)格的測試方法按FZ/T 01054.1―1999《織物風(fēng)格試驗(yàn)方法總則》實(shí)施。KES風(fēng)格儀器測試的試樣是在同一塊織物上沿經(jīng)緯向各取3塊20 cm€？0 cm的面料樣，并在室溫20℃、相對濕度65%的環(huán)境下預(yù)調(diào)濕24h以上。然后在微力狀態(tài)下分別測試試樣織物的彎曲性能、壓縮性能和表面性能。 YG821L織物風(fēng)格儀的交織阻力取樣。所有試樣要求平整，無污漬，無褶皺，以保證測試數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和有效性，測試結(jié)果均取3次測試的平均值。

3? ? 測試結(jié)果與分析

3.1? ? 織物的彎曲性能

織物的彎曲性能反映了它的柔軟程度，用剛?cè)嵝詫椢锏膹澢阅苓M(jìn)行描述，織物傾向于柔軟的趨勢，稱為柔軟度或柔性;反之稱為抗彎剛度或剛性。

彎曲性能測試采用KES織物風(fēng)格儀測定，4種織物試樣的彎曲性能測試結(jié)果如表2所示。

彎曲剛度B反映織物的剛?cè)嵝裕渲翟酱?，說明織物的硬挺度越好。彎曲滯后矩2HB值越大，表示彎曲中損失的能量越多，織物保形效果越差。由表2得出：1號(hào)試樣的經(jīng)緯向彎曲剛度小于2號(hào)試樣，這說明1號(hào)樣的經(jīng)緯向硬挺度小，柔軟感好，而2號(hào)試樣的經(jīng)緯向硬挺度大，柔軟感差。4號(hào)試樣的經(jīng)緯向彎曲剛度大于3號(hào)試樣，故3號(hào)樣的緯向硬挺度小于4號(hào)試樣，其柔軟感也好于4號(hào)試樣。2號(hào)樣的經(jīng)緯向彎曲滯后矩大于1號(hào)對比樣，說明1號(hào)樣的保形效果稍遜2號(hào)對比樣，而3號(hào)樣的經(jīng)緯向彎曲滯后矩小于4號(hào)試樣，說明緯向?yàn)樘旖z竹節(jié)紗的4號(hào)樣在彎曲狀態(tài)下的保形效果好于3號(hào)樣。

3.2? ? 織物的摩擦性能

摩擦性能反映織物的光滑感。靜動(dòng)摩擦系數(shù)小，則織物手感光滑;靜、動(dòng)摩擦系數(shù)差值大，織物手感較勻整;而動(dòng)摩擦變異系數(shù)大，織物較“爽脆”。摩擦性能測試采用KES織物風(fēng)格儀測定，4種織物在相同測試條件下的摩擦性能測試結(jié)果見表3。

摩擦性能反映織物的光滑感。如MIU平均摩擦系數(shù)小，則織物手感光滑;如MMD摩擦系數(shù)的平均差不勻率大，織物“爽脆”;SMD表面粗糙度反映織物表面平整性，SMD小，則表示織物手感光滑，反之就粗糙。對比表3可以發(fā)現(xiàn)，由于4號(hào)試樣織物的緯紗紗支粗，且是短纖紗，毛羽比較多，紗體粗糙，故MIU、MMD和SMD都較大，織物較粗糙和“爽脆”;而1號(hào)試樣織物的經(jīng)緯紗均為長絲，表面光潔，故MIU、MMD和SMD都較小，織物手感光滑、滑糯。

3.3? ? 織物的壓縮性能

壓縮性能測試采用KES織物風(fēng)格儀測定，4種織物在相同測試條件下的壓縮性能測試結(jié)果如表4。

織物的豐滿度主要由織物的壓縮功回復(fù)率RC、織物厚度T0和壓縮比功WC共同決定。壓縮功回復(fù)率RC表示織物在外力作用下的回復(fù)能力，其值越大，織物的回復(fù)能力就越強(qiáng)，織物越蓬松豐滿。而壓縮功WC與輕壓下的表觀厚度T0的比值與織物的松軟觸覺有關(guān)，數(shù)值大能形成松式擠壓的效果。

由表4可見，1號(hào)試樣的WC/TO值最大，說明1號(hào)試樣的松軟感最強(qiáng);1號(hào)、3號(hào)試樣的WC/T0數(shù)值均大于相應(yīng)的對比樣2號(hào)、4號(hào)試樣，說明PLA/PHBV共混長絲與天絲竹節(jié)紗交織面料的蓬松度好于和PLA/PHBV共混長絲與銅氨長絲纖維交織面料;而2號(hào)試樣的W/T0值最小，說明2號(hào)試樣的蓬松度最好。1號(hào)、2號(hào)試樣的壓縮回彈性RC值低于3號(hào)、4號(hào)試樣，說明緯向采用PLA/PHBV共混長絲降低了織物的彈性即豐滿感，即經(jīng)紗為PLA/PHBV共混長絲的交織物比緯紗為PLA/PHBV共混長絲的交織物來得豐滿。

3.4? ? 織物的交織阻力

織物的交織阻力的測試采用YG821L型織物風(fēng)格儀，其測試結(jié)果見表5。

由表5測試數(shù)據(jù)可知，由于試樣織物的經(jīng)向密度都大于緯向密度，使得織物單位長度經(jīng)紗受到緯紗的阻力要小于緯紗受到的經(jīng)紗阻力，故經(jīng)向交織阻力大于緯向交織阻力，易造成試樣織物沿緯向發(fā)生紕裂。同時(shí)，緯紗密度越大，交織阻力越大，而2號(hào)試樣的緯密較大，故交織阻力最大，不易產(chǎn)生緯向紕裂。但3號(hào)試樣的織物交織阻力最小，3號(hào)試樣織物就易紕裂。又比較表5的交織阻力可知，PLA/PHBV共混長絲與短纖紗的交織面料大于銅氨長絲的交織物，這是因?yàn)槎汤w緯紗表面有毛羽，摩擦系數(shù)大，故交織阻力大的緣故。

3.5? ? 織物的平整度

平整度是試樣的各點(diǎn)厚度的變異系數(shù)，平整度越大，織物的厚度越不均勻，織物表面越不平整。本次實(shí)驗(yàn)的織物平整度測定采用YG821L型織物風(fēng)格儀，其測試結(jié)果見表6。

由表6測試數(shù)據(jù)可見，2號(hào)試樣的織物平整度最好，而4號(hào)試樣采用的是天絲竹節(jié)紗，而竹節(jié)紗具有粗細(xì)分布不均勻的外觀特征，故4號(hào)試樣的平整度比2號(hào)試樣差。1號(hào)試樣和3號(hào)試樣的織物平整度較差，其原因是因PLA/PHBV共混長絲與銅氨長絲交織面料易皺而導(dǎo)致其測試結(jié)果較差。因此，PLA/PHBV共混長絲與短纖紗交織有利于提高織物的平整度。

4? ? 結(jié)論

1） PLA/PHBV共混長絲與銅氨長絲交織面料的MIU、MMD和SMD均較小，故織物表面光潔，手感光滑、滑糯。但其因易皺而導(dǎo)致織物的平整度較差，因此，在生產(chǎn)加工過程中，應(yīng)避免織物起縐。

2）PLA/PHBV共混長絲與短纖紗交織面料的交織阻力大，不易產(chǎn)生紕裂。同時(shí)，面料的蓬松度好，彈性好，織物豐滿。

通過KES和YG821L織物風(fēng)格儀測試與分析可知，PLA/PHBV共混長絲與銅氨長絲纖維交織面料和PLA/PHBV共混長絲與天絲竹節(jié)紗交織面料具有不同的風(fēng)格特征，因此，在后續(xù)的設(shè)計(jì)開發(fā)中應(yīng)對PLA/PHBV共混長絲的結(jié)構(gòu)、織物組織結(jié)構(gòu)參數(shù)和后整理工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高織物的服用性能，使開發(fā)出的產(chǎn)品能更好滿足市場需求。

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