柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗及其織物性能

許 多， 衛(wèi) 江， 梅劍香， 張心伶， 張又青， 徐衛(wèi)林， 劉可帥

(1. 武漢紡織大學(xué) 新型紡織材料綠色加工及其功能化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 湖北 武漢 430073； 2. 武漢裕大華紡織服裝集團(tuán)有限公司， 湖北 武漢 430415； 3. 湖北省纖維檢驗(yàn)局， 湖北 武漢 433100；4. 香港德永佳集團(tuán)有限公司， 廣東 東莞 523138)

粘膠纖維是一種再生纖維素纖維，其紡制的紗線和織物由于價(jià)格便宜、服用性能良好受到人們的普遍歡迎[1]。粘膠強(qiáng)捻紗在粘膠纖維吸濕性強(qiáng)、舒適性好的基礎(chǔ)上，通過加強(qiáng)捻的方式來提高粘膠纖維紗線的強(qiáng)力，解決織造困難的問題，但在環(huán)錠紡粘膠強(qiáng)捻紗實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)出現(xiàn)毛羽過多、條干不勻，捻縮過大等問題，均會(huì)嚴(yán)重影響后期織造[2]。粘膠纖維織造時(shí)產(chǎn)生紗線糾纏，開口不清，易斷頭等問題，使得到的織物強(qiáng)力差，密度不勻，透氣透濕性不良，起毛起球差等。張紅梅[3]探討了粘膠強(qiáng)捻紗的關(guān)鍵工藝，認(rèn)為粘膠強(qiáng)捻紗存在紗線需要定捻，其織物疵點(diǎn)易暴露的問題；陳玉峰[4]發(fā)現(xiàn)粘膠強(qiáng)捻紗紡制時(shí)易吸濕引起纖維損傷，從而導(dǎo)致紗線不勻，其織物出現(xiàn)疵點(diǎn)；楊敏等[5]在生產(chǎn)線密度為19.6 tex粘膠強(qiáng)捻紗時(shí)發(fā)現(xiàn)紗線存在強(qiáng)力低、易脆斷的現(xiàn)象。

為得到質(zhì)量更好的紗線以及性能更優(yōu)良的面料，研究者通過不同的紡紗技術(shù)來探究紗線和面料性能的改善：馬芹等[6]通過對(duì)比緊密紡織物和環(huán)錠紡織物的拉伸性、耐磨性、透氣性、抗皺性、抗起毛起球性發(fā)現(xiàn)，緊密紡織物除吸濕性較差外，其他服用性能均明顯優(yōu)于普通環(huán)錠紡織物；申美麗等[7]探究了全聚紡紗線及其織物的性能，包括紗線的毛羽、條干和單紗強(qiáng)力，以及織物的斷裂強(qiáng)力、耐磨性、透氣性、芯吸性、抗起毛起球性等，全聚紡紗線可有效改善紗線質(zhì)量，其機(jī)織物的各項(xiàng)性能也優(yōu)于環(huán)錠紡織物；胡革明等[8]對(duì)比了噴氣渦流紡與環(huán)錠紡紗線及織物性能認(rèn)為，噴氣渦流紡織物毛羽較少，織物光滑整潔，綜合性能優(yōu)良，但其織物強(qiáng)力遠(yuǎn)不及環(huán)錠紡織物。這幾種紡紗方法還不能有效處理當(dāng)前粘膠強(qiáng)捻紗和其織物存在的問題。

針對(duì)傳統(tǒng)環(huán)錠紗所紡的粘膠強(qiáng)捻紗的毛羽、條干和強(qiáng)力，以及后期織造的織物拉伸強(qiáng)力、透氣透濕、抗起毛起球等存在的一系列問題，本文提出采用改善纖維成紗性能的柔潔紡技術(shù)，采取對(duì)照性紡紗實(shí)驗(yàn)對(duì)比其成紗質(zhì)量，基于紡出的紗線進(jìn)行織造，且對(duì)織物進(jìn)行了測(cè)試與分析，探究其對(duì)粘膠強(qiáng)捻紗紗線及織物性能的改善。

1 柔潔紡粘膠纖維成紗理論

柔潔紡模型圖如圖1所示。柔潔紡加工技術(shù)的關(guān)鍵是在紗線的加捻三角區(qū)位置安裝1個(gè)柔順光潔裝置。

圖1 柔潔紡模型圖

柔順光潔裝置表面具有高溫熨燙區(qū)，對(duì)高速轉(zhuǎn)移狀態(tài)下的紗條在線加熱熨燙，同時(shí)柔順光潔裝置還對(duì)紗條產(chǎn)生一個(gè)握持力[9]。粘膠纖維在與柔順光潔高溫熨燙面接觸時(shí)，粘膠纖維達(dá)到玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度，纖維剛性大大降低，柔性增加使纖維在加捻時(shí)受控能力增強(qiáng)，減少了不受控制區(qū)域中纖維毛羽的產(chǎn)生。同時(shí)柔度的增加減少了纖維間的相對(duì)滑移，保證了粘膠纖維紗條之間的抱合[10]。柔順光潔裝置對(duì)紗條的撫順式握持也改善了紗線的結(jié)構(gòu)，未能卷入紗線本體而裸露在外的纖維因?yàn)殪贍C軟化，并在新握持點(diǎn)加持下通過加捻扭力重新卷入紗線本體，使紗線內(nèi)部纖維充分轉(zhuǎn)移，有效減少紗線毛羽的產(chǎn)生[11]。

柔潔紡截面模型受力分析如圖2所示。柔潔紡光滑熨燙面上，紗條受熨燙面積公式為

式中：S為紗條受熨燙面積，mm2；rf為紗條在熨燙面的接觸面寬度，mm；rs為光滑熨燙面半徑，mm；θ為光滑熨燙面夾角，(°)。

圖2 柔潔紡截面模型受力分析圖

紗線半徑越大所受熨燙面積越大，對(duì)紗線的柔順處理效果越明顯。其中紗線的力學(xué)方程可以得到[12-13]：

式中：M0為纖維的最大彎曲動(dòng)量，N·m2；L為伸出紗線主干的纖維長(zhǎng)度，mm；Fs為熨燙表面壓力，N；σmax為纖維彎曲支點(diǎn)O的最大彎曲應(yīng)力，Pa；Wz為纖維彎曲模量，Pa。

整理上述方程可得：

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 粘膠強(qiáng)捻紗紗線制備

為初步探究與分析柔潔紡對(duì)粘膠強(qiáng)捻紗線性能的改善，將柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗和傳統(tǒng)環(huán)錠紡粘膠強(qiáng)捻紗性能進(jìn)行對(duì)比。實(shí)驗(yàn)中的粘膠粗紗由長(zhǎng)度為38 mm，線密度為1.2 dtex，強(qiáng)度為2.29 cN/dtex的粘膠纖維制成。

在JWFA1520型細(xì)紗機(jī)上選取相同6錠分別紡制線密度為19.7 tex的柔潔紡和傳統(tǒng)環(huán)錠紡粘膠強(qiáng)捻紗紗線，每錠紡制5組管紗。再由No21C-S型絡(luò)筒機(jī)絡(luò)紗得到筒紗。其中細(xì)紗機(jī)工藝參數(shù)設(shè)置為：錠速16 000 r/min，粗紗線密度 800 tex，細(xì)紗線密度19.7 tex，前羅拉速度 130 r/min，隔矩塊3.0 mm，捻度150捻/(10 cm)，后區(qū)牽伸倍數(shù)1.13。絡(luò)筒機(jī)參數(shù)設(shè)置為：絡(luò)筒速度 1 200 m/min，鋼絲圈型號(hào)W321-40，鋼領(lǐng)型號(hào)PG1-4054。

2.2 粘膠強(qiáng)捻紗紗線性能測(cè)試

2.2.1 紗線毛羽測(cè)試

根據(jù)GB/T 3916—2013《紡織品 卷裝紗 單根紗 線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定》，使用YG172型毛羽測(cè)試儀測(cè)試紗線毛羽，測(cè)試速度為30 m/min，測(cè)試片段長(zhǎng)度為10 m。每種試樣測(cè)試10組，取平均值。

2.2.2 紗線條干測(cè)試

根據(jù) GB/T 3292. 1—2008《紡織品 紗線條干不勻試驗(yàn)方法 第1部分:電容法》，使用USTER TESTER5型烏斯特條干儀測(cè)試紗線條干，測(cè)試速度為400 m/min，測(cè)試時(shí)間為1 min，每種試樣測(cè)試 5組，取平均值。

2.2.3 紗線強(qiáng)力測(cè)試

根據(jù)GB/T 3916—2013《紡織品 卷裝紗 單根紗 線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定》，使用YG063c型單紗強(qiáng)力儀測(cè)試單紗強(qiáng)力，拉伸速度為 500 mm/min，測(cè)試時(shí)間為1 min，每種試樣測(cè)試 20組，取平均值。

2.2.4 紗線表觀結(jié)構(gòu)測(cè)試

使用JEOL JSM-5800型掃描電鏡儀對(duì)粘膠纖維紗線的表觀形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拍攝記錄，根據(jù)SEM圖像計(jì)算毛羽化指數(shù)。其纖維毛羽化公式為

式中：H為纖維毛羽化百分比，%；nh為伸出紗線主干的纖維根數(shù)；nt為紗線中纖維總根數(shù)。

2.2.5 紗線捻縮率測(cè)試

使用Y331 N型紗線捻度儀，采用直接退捻法，設(shè)置紗線間距為250 mm，測(cè)試紗線的退捻長(zhǎng)度，計(jì)算其捻縮率，每塊試樣測(cè)試5組，取平均值。捻縮率計(jì)算公式為

式中：μ為捻縮率，%；L1為紗線加捻前長(zhǎng)度，mm；L2為紗線加捻后長(zhǎng)度，mm。

2.2.6 紗線化學(xué)結(jié)構(gòu)測(cè)試

采用Nicolet NEXUS670型傅里葉紅外光譜儀測(cè)試紗線的化學(xué)結(jié)構(gòu)，測(cè)量范圍為4 000～500 cm-1，掃描次數(shù)為64。

2.3 粘膠強(qiáng)捻紗機(jī)織物制備

粘膠強(qiáng)捻紗織物采用機(jī)織方式，該品種織物經(jīng)紗采用線密度為133.3 dtex粘膠長(zhǎng)絲，緯紗采用線密度為19.7 tex的粘膠強(qiáng)捻紗，采用Z型引緯方式。由于機(jī)織物的紗線質(zhì)量決定了其織物面料的性能優(yōu)劣，因此，分別采用傳統(tǒng)環(huán)錠紡和柔潔紡紡制的粘膠強(qiáng)捻紗紗線在K88型劍桿織機(jī)上進(jìn)行織造，織物采用平紋組織結(jié)構(gòu)，平紋組織可更好地判斷2種紡紗技術(shù)對(duì)其織物性能的影響。其中織物的規(guī)格如表1所示。

表1 粘膠強(qiáng)捻紗機(jī)織物工藝參數(shù)

2.4 粘膠強(qiáng)捻紗機(jī)織物性能測(cè)試

2.4.1 織物強(qiáng)力測(cè)試

根據(jù)GB/T 3923.1—2013《紡織品 織物拉伸性能 第1部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定》，采用YG(B)026-250型電子織物強(qiáng)力機(jī)測(cè)試織物強(qiáng)力，拉伸速度為200 mm/min，測(cè)試時(shí)間為1 min。每組樣品緯向各測(cè)試5組，取平均值。

2.4.2 織物撕破性能測(cè)試

根據(jù)GB/T 3917.1—2009《紡織品織物撕破性能 第1部分：沖擊擺錘法撕破強(qiáng)力的測(cè)定》，采用YG033 A型落錘式撕裂儀測(cè)試織物撕破性能。撕裂強(qiáng)力范圍選擇B級(jí)(32 N)砝碼，每種織物沿經(jīng)向各測(cè)10次，取其平均值。

2.4.3 織物頂破性能測(cè)試

根據(jù)GB/T19976—2005《紡織品 頂破強(qiáng)力的測(cè)定 鋼球法》，采用YG02011型彈子式頂破儀測(cè)試織物頂破性能。選用球型頂桿的直徑為25 mm，以300 mm/min速度測(cè)試1 min。同一樣品織物取其不同部位重復(fù)測(cè)試10組，取平均值。

2.4.4 織物透氣性測(cè)試

根據(jù) GB/T 5453—1997《紡織品 織物透氣性的測(cè)定》，采用YG461E-III型全自動(dòng)透氣量?jī)x測(cè)試織物透氣性。測(cè)試壓差為100 Pa，試樣面積為20 cm2。每組織物取不同位置測(cè)試10次，取平均值。

2.4.5 織物透濕性測(cè)試

根據(jù)GB/T 12704.1—2009《紡織品 織物透濕性試驗(yàn)方法 第1部分:吸濕法》，采用YG601H型電腦型織物透濕儀測(cè)試各織物的透濕性。采用蒸發(fā)法，溫度為38 ℃，相對(duì)濕度為50%，氣流速度為 0.5 m/s，將6個(gè)透濕杯放置織物不同部位進(jìn)行測(cè)試，取6組實(shí)驗(yàn)結(jié)果平均值。

2.4.6 織物毛細(xì)效應(yīng)測(cè)試

參照 FZ/T 01071—2008《紡織品毛細(xì)效應(yīng)試驗(yàn)方法》，采用YG(B)871型毛細(xì)管效應(yīng)測(cè)試儀測(cè)試織物毛細(xì)效應(yīng)。沿緯向剪成寬為2.5 cm、長(zhǎng)為25 cm的布條，記錄15和30 min時(shí)水跡沿布條潤(rùn)濕上升的高度。相同溫濕度條件下，同一織物取不同位置重復(fù)測(cè)試 3組，取平均值。其中最大芯吸高度h計(jì)算公式[14]為：

式中：d為空隙等效直徑，mm；p為溶液的密度，g/mL；g為重力加速度，m/s2；a為界面之間張力，mN/m；θ為織物與液面之間接觸角，(°)。

2.4.7 織物厚度測(cè)試

根據(jù)GB/T 3820—1997《紡織品和紡織制品厚度的測(cè)定》，采用YG141 L型織物厚度儀測(cè)量織物厚度。取相同織物的不同部分進(jìn)行測(cè)量，測(cè)試5組數(shù)據(jù)取平均值。

2.4.8 織物硬挺度測(cè)試

按照GB/T 18318—2001 《紡織品 織物彎曲長(zhǎng)度的測(cè)定》，采用YG207型電子硬挺度儀測(cè)試織物硬挺度。設(shè)置傾斜角度為41.5°，試樣尺寸為長(zhǎng) 250 mm、寬 25 mm。同一織物選緯向不同部位測(cè)試5次，取平均值?？椢飭挝粚挾鹊目箯澢鷦偠菺(cN·cm) 的計(jì)算公式為

式中：Lc為彎曲長(zhǎng)度，mm；Ls為伸出長(zhǎng)度，mm；a為織物面密度，g/m2。

2.4.9 織物抗起毛起球性測(cè)試

參照 GB/T 4802. 2—2008《紡織品 織物起球試驗(yàn) 馬丁代爾法》，采用YG401型平磨儀和起毛起球評(píng)級(jí)箱測(cè)試織物抗起毛起球性。設(shè)定實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：磨臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)5 000次，試樣直徑30 mm，重錘質(zhì)量 395 g。實(shí)驗(yàn)完畢后將式樣取下放入評(píng)級(jí)箱內(nèi)進(jìn)行評(píng)級(jí)。以最相近的0.5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來確定試樣的起球等級(jí)，記錄5塊試樣的平均值。

3 結(jié)果分析

3.1 強(qiáng)捻紗紗線性能及其結(jié)構(gòu)分析

表2示出粘膠強(qiáng)捻紗線基本性能?？梢?，柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗管紗毛羽較傳統(tǒng)環(huán)錠紡減少了73.9%，其筒紗毛羽較傳統(tǒng)環(huán)錠紡粘膠強(qiáng)捻紗降低50.2%，柔潔紡毛羽CV值偏大，其原因在于實(shí)驗(yàn)中6錠間紗線穿過熨燙面的張力存在差異，導(dǎo)致其接觸面對(duì)毛羽降低的效果有所不同，毛羽改善幅度有所波動(dòng)，整體看柔潔紡對(duì)粘膠強(qiáng)捻紗毛羽改善是顯著的。同時(shí)筒紗的毛羽降低率不及管紗，可能是由于絡(luò)筒時(shí)紗線摩擦再次產(chǎn)生毛羽[15]。

表2 粘膠強(qiáng)捻紗線基本性能

較傳統(tǒng)環(huán)錠紡，柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗管紗強(qiáng)力提高8.6%，伸長(zhǎng)率提高10.0%，其筒紗強(qiáng)力提高6.0%，伸長(zhǎng)率提高2.4%。柔潔紡對(duì)紗線強(qiáng)力及伸長(zhǎng)性能提升顯著，但經(jīng)過絡(luò)筒后提升效果有所降低。條干方面性能的提升也很顯著，柔潔紡粘膠筒紗條干不勻率較傳統(tǒng)環(huán)錠紡降低6.6%，筒紗條干降低4.2%，柔潔紡粘膠棉結(jié)方面性能改善也顯著。證實(shí)了柔潔紡技術(shù)對(duì)粘膠強(qiáng)捻紗毛羽、斷裂強(qiáng)力、伸長(zhǎng)率和條干均勻度有明顯改善。

粘膠強(qiáng)捻紗表觀結(jié)構(gòu)如圖3所示?？梢钥闯?，在相同電鏡倍數(shù)下，柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗較傳統(tǒng)環(huán)錠紡粘膠強(qiáng)捻紗主體部分稍細(xì)，并且周圍的毛羽較傳統(tǒng)環(huán)錠紡粘膠紗線明顯減少，紗線排列更加緊密，伸出紗線主體部分少，柔潔紡粘膠紗線中纖維抱合力強(qiáng)，纖維間的相互滑移減少，因此可判斷，柔潔紡處理后的紗線結(jié)構(gòu)更加緊密，排列有序，紗線表面更加光潔柔順。

根據(jù)SEM圖像和纖維毛羽化百分比公式可得：傳統(tǒng)環(huán)錠紡粘膠強(qiáng)捻紗纖維毛羽化百分比為24.5%，柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗纖維毛羽化百分比為3.1%。柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗紗線主干緊密，幾乎未有纖維毛羽伸出，紗體表面光滑致密。

圖4示出環(huán)錠紡和柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗紅外光譜圖?？芍釢嵓徴衬z強(qiáng)捻紗在3 500～3 300 cm-1處有明顯的吸收波峰強(qiáng)度減小，此處波峰對(duì)應(yīng)著粘膠纖維中的水分，可見柔潔紡紗線經(jīng)高溫熨燙后粘膠纖維水分減少，纖維大分子間氫鍵的結(jié)合力反而增強(qiáng)，單根纖維間的結(jié)合力增強(qiáng)也對(duì)紗線的性能有著微妙的提升[13]。

圖4 環(huán)錠紡和柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗紅外光譜

圖5示出環(huán)錠紡與柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗捻縮性能?？芍?jīng)柔潔紡高溫熨燙撫順握持后，粘膠強(qiáng)捻紗的捻縮率有明顯降低，由6.7%降到了3.8%，說明柔潔紡處理對(duì)粘膠強(qiáng)捻紗可起到定捻的作用。由于強(qiáng)捻紗捻度高，捻縮要明顯高于普通捻度的粘膠紗線，因此，環(huán)錠紡粘膠紗線成紗后還要經(jīng)過蒸紗定捻的工序來減少捻縮。然而柔潔紡技術(shù)可通過裝置的熱濕處理從而達(dá)到對(duì)紗線的直接定捻，減少了蒸紗工序，節(jié)省了成本提升提高了工作效率。

圖5 環(huán)錠紡與柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗退捻長(zhǎng)度測(cè)試結(jié)果

3.2 織物強(qiáng)伸性能分析

表3示出不同粘膠織物拉伸強(qiáng)力、撕裂強(qiáng)力和頂破強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果?？芍?，柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗織物的強(qiáng)力性能優(yōu)于環(huán)錠紡粘膠織物。柔潔紡所紡的粘膠纖維紗線經(jīng)柔順光潔裝置處理及握持點(diǎn)紗線聚合使纖維間相互滑移減小，紗線抱合緊密，單紗纖維強(qiáng)力利用率提高。同時(shí)柔潔紡粘膠織物的伸長(zhǎng)率也高于環(huán)錠紡粘膠織物，說明柔潔紡粘膠紗線高溫熨燙軟化使織物有更好的拉伸性。

表3 織物拉伸強(qiáng)力、撕裂強(qiáng)力和頂破強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果

柔潔紡粘膠織物的撕裂強(qiáng)力大于環(huán)錠紡粘膠織物，表明了柔潔紡紗線的抱合緊密，使織物撕破性能顯著提高。同時(shí)柔潔紡織物的頂破強(qiáng)力性能要強(qiáng)于傳統(tǒng)環(huán)錠紡織物，環(huán)錠紡粘膠織物頂破強(qiáng)力為286.4 N，柔潔紡粘膠織物則達(dá)到313.9 N。柔潔紡紗線抱合緊密、毛羽少，織物之間的結(jié)合度高，在高強(qiáng)度頂力下依舊能保持織物完整性[16]。

3.3 織物厚度與硬挺度性能分析

表4示出織物厚度及硬挺度測(cè)試結(jié)果?？梢钥闯?，環(huán)錠紡粘膠強(qiáng)捻紗織物的彎曲剛度大于柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗織物，說明柔潔紡的高溫加熱裝置使纖維在紗線內(nèi)充分內(nèi)外轉(zhuǎn)移，織物比傳統(tǒng)環(huán)錠紡織物更柔軟，彎曲剛度小。這是由于傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗線毛羽較多機(jī)織物相互交叉，毛羽之間相互糾纏形成織物內(nèi)摩擦力阻礙纖維在紗線間的運(yùn)動(dòng)。而柔潔紡強(qiáng)捻紗受高溫熨燙后軟化，纖維易形變，織造時(shí)不會(huì)產(chǎn)生毛羽糾纏，可運(yùn)動(dòng)性大。厚度方面?zhèn)鹘y(tǒng)環(huán)錠紡粘膠織物比柔潔紡織物厚0.01 mm，是因?yàn)槿釢嵮b置軟化聚合使纖維抱合更緊密，紗線直徑相對(duì)減小，這也體現(xiàn)在織物厚度上。

表4 織物厚度及硬挺度測(cè)試結(jié)果

3.4 織物透氣透濕性與毛細(xì)管效應(yīng)分析

柔潔紡粘膠織物的透氣率為1 245 mm/s，略大于環(huán)錠紡粘膠織物1 228 mm/s。這說明柔潔紡粘膠織物內(nèi)部結(jié)構(gòu)柔軟，對(duì)透氣性方面有良好改善[17]。在經(jīng)緯密相同情況下，紗線柔軟且毛羽減少，從而使柔潔紡織物間結(jié)構(gòu)更松散，產(chǎn)生的阻力減少，從而改善了織物的透氣性，毛羽多的紗線所織的織物由于有毛羽的糾纏阻礙了透氣性。同時(shí)環(huán)錠紡粘膠織物的透濕量為3 600 mm3/s，小于柔潔紡的 3 780 mm3/s?？椢锏耐笣窳亢艽蟪潭扔杉喚€纖維的毛羽化系數(shù)決定，紗線毛羽化系數(shù)低的織物導(dǎo)濕性強(qiáng)，織物透濕性好[18]。

環(huán)錠紡和柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗織物毛細(xì)效果如圖6所示?？梢钥闯觯釢嵓弿?qiáng)捻紗織物的毛細(xì)管作用效果要弱于環(huán)錠紡粘膠強(qiáng)捻紗織物。毛細(xì)作用 15 min 時(shí)，環(huán)錠紡強(qiáng)捻紗織物吸濕高度達(dá)到 5.8 cm，柔潔紡強(qiáng)捻紗織物為5.6 cm；當(dāng)毛細(xì)作用 30 min 時(shí)，環(huán)錠紡粘膠強(qiáng)捻紗織物芯吸高度達(dá)到 7.0 cm，柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗織物僅為6.7 cm。

圖6 不同時(shí)間時(shí)環(huán)錠紡與柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗織物毛細(xì)效果

根據(jù)芯吸高度計(jì)算公式可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)織物之間纖維結(jié)合緊密，抱合力強(qiáng)，孔隙直徑越小，纖維的芯吸效果越差[19]，因此，由于柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗中抱合緊密，毛羽數(shù)量少，孔隙率低，其織物的吸濕性能低于環(huán)錠紡織物。

3.5 織物抗起毛起球性分析

環(huán)錠紡和柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗織物抗起毛起球性如圖7所示?？梢钥闯?，柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗織物的抗起毛起球性能要好于環(huán)錠紡粘膠強(qiáng)捻紗織物，柔潔紡織物抗起毛起球等級(jí)達(dá)到4級(jí)，環(huán)錠紡織物為3級(jí)，紗線經(jīng)柔潔紡高溫處理后毛羽減少、光潔柔順，所以柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗織物與磨料相互摩擦?xí)r，纖維不易從紗線中分散，紗線內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密不易解體或從中抽撥而出，而外部結(jié)構(gòu)柔軟易形變更不易起毛[20]。起球則是在起毛的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步摩擦，因此，起毛較少的織物起球同樣也會(huì)較少。

圖7 環(huán)錠紡與柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗織物抗起毛起球性測(cè)試結(jié)果

4 結(jié) 論

1)柔潔紡高溫熨燙軟化以及新握持點(diǎn)聚合可使粘膠紗線毛羽減少，管紗3 mm毛羽減少約74%。同時(shí)纖維間抱合力增強(qiáng)，粘膠紗線條干均勻度、強(qiáng)力有所提升，粘膠紗線表面光潔柔順，并且柔順光潔處理更可有效縮短強(qiáng)捻紗的蒸紗定捻工序。

2)在高質(zhì)量粘膠紗線基礎(chǔ)下，柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗織物的性能良好，其強(qiáng)伸性、撕破性能、頂破性能、柔軟性以及透氣透濕性都優(yōu)于傳統(tǒng)環(huán)錠紡粘膠強(qiáng)捻紗織物且柔潔紡粘膠強(qiáng)捻紗織物的抗起毛起球達(dá)到4級(jí)，但吸濕性不如環(huán)錠紡織物。

綜上所述，柔潔紡技術(shù)對(duì)粘膠強(qiáng)捻紗線及織物上有很大的性能改善及優(yōu)化，對(duì)未來的高檔粘膠纖維機(jī)織物市場(chǎng)提供技術(shù)支持。