針織保暖內(nèi)衣面料的開發(fā)與性能測(cè)試

翟媛媛,劉艷君,趙 瑞,曹金賢,高路明

(西安工程大學(xué) 紡織科學(xué)與工程學(xué)院,陜西 西安710048)

近年來(lái),針織保暖內(nèi)衣以其柔軟、舒適與良好的保暖性能受到了廣大消費(fèi)者的青睞,這類針織保暖內(nèi)衣面料主要是在雙面針織大圓機(jī)或提花大圓機(jī)上進(jìn)行編織[1-2]。市場(chǎng)上現(xiàn)有的這類面料的表面花紋圖案設(shè)計(jì)較為單一[3],從服裝的美觀角度考慮,消費(fèi)者可選擇空間較小。因此,開發(fā)出更多花型且性能優(yōu)異的保暖內(nèi)衣面料,既能滿足消費(fèi)者需求,又能提升企業(yè)效益。對(duì)于針織保暖內(nèi)衣面料的開發(fā),織物的保暖性、熱濕舒適性是評(píng)價(jià)保暖內(nèi)衣面料綜合性能的重要指標(biāo)[4-6],設(shè)計(jì)并開發(fā)了3種表面圖案新穎的保暖內(nèi)衣面料,并以其織物的保暖性、透氣及透濕等服用舒適性能為指標(biāo)進(jìn)行了研究,以期為此類產(chǎn)品的開發(fā)提供參考。

1 編織工藝

1.1 縱條紋組織

1.1.1 設(shè)備參數(shù)

設(shè)備參數(shù)見表1。

表1 設(shè)備參數(shù)

1.1.2 意匠圖

縱條紋織物組織結(jié)構(gòu)意匠圖如圖1所示,花高H=12,花寬B=16。其中“╳”表示棉紗成圈,“o”代表滌綸絲成圈。

圖1 縱條紋織物組織結(jié)構(gòu)意匠圖

1.1.3 織針排列

針盤織針以CCCDCCCCCCCDCCCC 順序排列,針筒織針以AAAABA AAAAAABAAA 的順序排列,每16針一個(gè)循環(huán),其中“C”、“D”表示針盤織針編號(hào),“A”、“B”表示筒針編號(hào)。

1.1.4 三角排列

編織條紋織物的織針由三角控制,其針織三角排列如圖2所示,每4 F編織一個(gè)橫列,24 F為一個(gè)完全組織。其中“∨”表示針盤針成圈,“∧”表示針筒成圈,“︺”表示針盤集圈,“︹”表示針盤針集圈,“—”表示不成圈。

1.1.5 穿紗方式

每4 F編織一個(gè)橫列,其中第1、4路穿入14.1 tex精梳棉紗,第2、3路穿入滌20 tex中空滌綸紗。

1.1.6 編織圖及織物

編織圖如圖3所示,編織第1、4路時(shí)部分織針不編織,編織第2、3路時(shí)喂入滌綸絲編織成圈連接上下層,其余滌綸絲呈浮線狀態(tài)夾在上下層中間。條紋織物如圖4所示,由于滌綸絲具有良好的蓬松性,使中間的空氣層突起,具有凹凸感,同時(shí)增加了織物的厚度,織物表面可見明顯的滌綸絲編織的縱行。

表2 縱條紋組織三角排列

圖3 縱條紋織物編織圖

1.2 菱形花紋組織

1.2.1 設(shè)備參數(shù)

設(shè)備參數(shù)見表2。

表2 設(shè)備參數(shù)

1.2.2 意匠圖

菱形花紋織物意匠圖如圖5所示,花高H=11,花寬B=11。其中“╳”表示正面線圈成圈；“o”表示正面線圈成圈且反面線圈在正面集圈。

圖4 縱條紋織物實(shí)物圖

圖5 菱形紋織物組織結(jié)構(gòu)意匠圖

1.2.3 織針排列

針盤織針全部參加編織,針筒織針根據(jù)花型意匠圖進(jìn)行排列。

1.2.4 撥片設(shè)置

根據(jù)花型意匠圖、提花片的排列以及選針裝置對(duì)織針的選擇,作出針盤針以及筒針1至11檔撥片的設(shè)置。針盤織針全部參與編織,針筒織針根據(jù)撥片進(jìn)行選針編織,其中前3個(gè)橫列編織撥片位置設(shè)置見表3,其中“左”表示不編織,“中”表示成圈,“右”表示集圈；每2個(gè)成圈系統(tǒng)編織一個(gè)橫列,一個(gè)循環(huán)共需要11檔撥針片,22個(gè)系統(tǒng)。

1.2.5 穿紗方式

穿紗方式如圖6所示,正反面編織均喂入14.1 tex精梳棉紗,每8路(即每編織2個(gè)線圈橫列)襯入20 tex中空滌綸紗,但滌綸絲不參與編織。

1.2.6 編織圖及織物

編織圖如圖6所示,針盤針全部參與編織,筒針根據(jù)花型意匠圖選針編織；編織反面線圈的紗線在筒針上集圈,連接正反兩面形成空氣層；編織完成后,起連接作用的線圈在織物的反面以集圈的形式顯現(xiàn),在織物的正面以小線圈顯現(xiàn)。菱形花紋織物如圖7所示,由于滌綸絲的襯入使空氣層飽滿,織物的厚度增加,同時(shí)織物表面紋路清晰,立體感強(qiáng)烈。

表3 菱形紋編織工藝撥片設(shè)置

圖6 菱形花紋編織圖

1.3 心形花紋組織

1.3.1 設(shè)備參數(shù)

設(shè)備參數(shù)見表4。

表4 設(shè)備參數(shù)

1.3.2 意匠圖

心形花紋織物意匠圖如圖8所示,其中“□”表示的是正面線圈,“╳”表示反面線圈,并構(gòu)成花紋圖案起連接上下層作用,所編織出的花紋簡(jiǎn)單大方,且這些線圈集中使得織物組織中空氣層占比較大,可以襯入更多的滌綸。

圖7 菱形花紋織物實(shí)物圖

圖8 心形花紋織物正面組織結(jié)構(gòu)意匠圖

1.3.3 織針排列

由意匠圖8可以看出編織一個(gè)完全組織需要30個(gè)橫列,即需要30個(gè)撥片檔,64個(gè)成圈系統(tǒng)。其中針盤織針全部參與編織,針筒織針根據(jù)花型意匠圖設(shè)置撥片的位置以達(dá)到選針編織的目的。

1.3.4 撥片設(shè)置

編織一個(gè)完全組織需要30個(gè)撥片檔,當(dāng)織針成圈時(shí)將控制該枚織針的撥片撥到中間位置,織針集圈時(shí)將該檔撥片撥到最右邊,其余情況將不被選中的檔位撥片撥至最左邊。

1.3.5 喂紗方式

喂紗方式如圖9所示,編織空氣層的橫列喂入棉紗,每編織一個(gè)橫列襯入1路滌綸絲,且滌綸絲不參與編織。

1.3.6 編織圖及織物

心形花紋織物的前3個(gè)橫列編織工藝圖如圖9所示,每2路編織一個(gè)橫列,編織空氣層組織部分喂入棉紗,一個(gè)橫列編織完后襯入滌綸絲,滌綸絲不參與編織。編織花型部位時(shí),筒針中被選中的織針不參與編織,編織下一路時(shí)再進(jìn)行集圈編織,以短浮線的形式顯現(xiàn)在織物正面,從而連接上下層,其他部位形成空氣層。心形花紋織物如圖10所示,該空氣層較充實(shí),織物厚實(shí),花紋效果清楚,立體感強(qiáng)。

圖9 心形花紋織物前3個(gè)橫列編織圖

圖10 心形花紋織物成品圖

2 針織物性能測(cè)試

2.1 基本參數(shù)

2.1.1 密度

針織物密度是指針織物在單位長(zhǎng)度或單位面積內(nèi)的線圈個(gè)數(shù)。它反映在一定紗線粗細(xì)條件下針織物的稀密程度。

2.1.2 厚度

參照GB/T 3820-1997《紡織品和紡織制品厚度的測(cè)定》方法,將3種織物裁剪為25 c m×25 c m 的試樣,采用YG(B)141D 型數(shù)字式厚度測(cè)試儀對(duì)織物進(jìn)行厚度測(cè)試,壓腳面積100 mm2,加壓50 c N,每塊試樣測(cè)試5次。

2.1.3 單位面積重量

單位面積重量也稱平方米干燥重量,它是針織面料的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)。3種織物各剪取5塊試樣,標(biāo)準(zhǔn)條件下調(diào)濕24 h,再將試樣放入105～110 ℃的烘箱內(nèi),烘至恒重后進(jìn)行稱重。

2.1.4 單位面積滌綸絲含量

在3種織物的不同位置分別取5塊面積為50 mm×50 mm 的試樣,在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下對(duì)試樣進(jìn)行拆解,稱量滌綸絲重量并記錄。

2.2 保暖性能

參照GB/T 11048—2008《紡織品生理舒適性穩(wěn)態(tài)條件下熱阻和 濕阻的測(cè)定》,采用YG606型平板式織物保溫儀測(cè)試面料保暖性能。在織物的不同部位剪取300 mm×300 mm 試樣3塊,將試樣完全覆蓋在溫度均為33 ℃的試驗(yàn)板、保護(hù)板和底板上。

2.3 透氣性能

參照GB/T 5453-1997《紡織品織物透氣性的測(cè)定》,采用YG461E 型數(shù)字式透氣儀測(cè)試面料透氣性。設(shè)置試樣壓差為100 Pa,試驗(yàn)面積為20 c m2,在同一樣品的不同部位重復(fù)測(cè)試10次。

2.4 透濕性

參照GB/T 12704.2—2009《紡織品織物透濕性試驗(yàn)方法第1部分:吸濕法》,采用吸濕法測(cè)定面料透濕性。試驗(yàn)溫度為(38±2)℃,相對(duì)濕度為(50±2)%,氣流速度0.5 m/s,每個(gè)織物取3個(gè)試樣,試樣直徑為70 mm。

3 結(jié)果與分析

3.1 基本參數(shù)測(cè)試結(jié)果

3種針織保暖內(nèi)衣面料的基本參數(shù)測(cè)試結(jié)果見表5。3種織物的厚度與單位面積重量與單位面積滌綸絲含量有關(guān),織物中襯入的滌綸絲含量越多,織物越厚實(shí)。

3.2 保暖性能

3種針織物的保暖性能測(cè)試結(jié)果見表6?？椢锉Ｅ缘臎Q定因素有傳熱系數(shù)與克羅值。由表6可以看出,傳熱系數(shù)隨織物的厚度增大而減小,克羅值隨織物的厚度增大而增大。傳熱系數(shù)越大,表示織物導(dǎo)熱性能越好,隔熱性能越差,導(dǎo)致織物保暖性能越差,克羅值越大表示保暖性越好[7-8]。心形紋織物保暖性優(yōu)于另外2種面料,是由于厚度大,中間層襯入的滌綸絲多,能夠儲(chǔ)存大量靜止空氣,并且大量纖維的襯入使內(nèi)部的密度增大阻礙了體內(nèi)空氣與外界的對(duì)流作用,從而保暖效果優(yōu)于另外2種面料。

表5 3種針織物基本參數(shù)測(cè)試結(jié)果

表6 3種針織物保暖性能測(cè)試結(jié)果

3.3 透氣性能

由表7的測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果可知,心形織物透氣性最小,菱形紋織物透氣性最大,結(jié)合表5得到織物透氣性與厚度和襯入纖維的量呈負(fù)相關(guān)。原因是襯入的纖維阻礙了直通氣孔的形成,襯入纖維的量越多空氣層內(nèi)部密度越大,形成的氣孔越不規(guī)則,阻礙了空氣的流通,透氣效果差,因此保暖效果更好。在保暖內(nèi)衣標(biāo)準(zhǔn)中透氣性最低標(biāo)準(zhǔn)是180 mm/s≤透氣率＜250 mm/s,可知3種面料透氣性均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 透濕性能

3種針織物透濕性能試驗(yàn)結(jié)果見表8。其中心形花紋織物透濕率最小,透濕性能最差。結(jié)合表5與表7的測(cè)試結(jié)果可知中間層襯入纖維量的增加,織物厚度增加,越不利于織物的透濕。

表7 3種針織物透氣性能試驗(yàn)結(jié)果

表8 3種針織物透濕性能試驗(yàn)結(jié)果

4 結(jié)語(yǔ)

采用適當(dāng)?shù)慕M織結(jié)構(gòu)及工藝配置,可開發(fā)出款式新穎的縱條紋、菱形花紋、心形花紋保暖內(nèi)衣織物面料；3種花型保暖針織內(nèi)衣面料中,菱形花紋織物的厚度與密度最小,其織物的透氣、透濕性能最好；心形花紋織物的織物厚度、密度大,其保暖性能最優(yōu)。開發(fā)的保暖內(nèi)衣針織面料能滿足市場(chǎng)需求,為企業(yè)創(chuàng)造效益。