基于KES?FB 型織物風(fēng)格儀的精梳織物風(fēng)格分析

任家智 宋冰鵬 馮清國 賈國欣

（1.中原工學(xué)院，河南鄭州，450007；2.河南工程學(xué)院，河南鄭州，450007）

精梳產(chǎn)品與普梳產(chǎn)品相比，不僅具有較好的內(nèi)在品質(zhì)，還具有較好的手感、光澤、舒適性及獨(dú)特的風(fēng)格［1?2］。但長期以來，人們對(duì)于精梳面料與普梳面料的性能比較大多采用外觀、手感及穿著等傳統(tǒng)的主觀評(píng)價(jià)方式，沒有定量分析評(píng)價(jià)精梳產(chǎn)品與普梳產(chǎn)品風(fēng)格方面的差異。通過對(duì)精梳織物與普梳織物的性能與風(fēng)格進(jìn)行測試與分析，客觀評(píng)價(jià)它們之間性能及風(fēng)格差異，掌握精梳加工對(duì)織物性能的影響規(guī)律，為更加合理、準(zhǔn)確地KES?FB 型織物風(fēng)格儀可將所測織物的基本力學(xué)、物理性能指標(biāo)通過線性回歸方程轉(zhuǎn)換成基本風(fēng)格值，而單一的物理指標(biāo)也可以表征織物手感的某一方面性能［3］。在基于KES?FB 型織物風(fēng)格儀對(duì)織物性能及風(fēng)格的研究中，多集中于測試與分析不同纖維面料的性能與風(fēng)格［4?6］。為了準(zhǔn)確比較精梳產(chǎn)品與普梳產(chǎn)品的性能與風(fēng)格，我們?cè)谠?、紗?hào)、捻度、織物結(jié)構(gòu)、織造工藝相同的條件下，分別設(shè)計(jì)、加工了純棉精梳與普梳織物，采用相同的后整理工藝對(duì)織物進(jìn)行整理加工，并使用KES?FB 型織物風(fēng)格儀對(duì)其摩擦、壓縮、彎曲、拉伸、剪切等性能進(jìn)行系統(tǒng)的測試與分析，得到了客觀、準(zhǔn)確的不同面料性能及風(fēng)格的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。

1 試樣制備

1.1 織物原料及加工方法

使用同一種原棉，分別采用普梳工藝和精梳工藝流程加工，在粗紗號(hào)數(shù)、牽伸工藝、加捻工藝相同的條件下生產(chǎn)14.6 tex 的純棉普梳紗及純棉精梳紗，并在織造工藝流程及工藝參數(shù)相同的條件下，分別生產(chǎn)純棉普梳平紋織物及純棉精梳平紋織物，經(jīng)、緯紗均為14.6 tex 紗，經(jīng)、緯密分別為433 根/10 cm、275.5 根/10 cm。

1.2 織物的后整理

織造完成后，對(duì)兩種織物使用相同的后整理工藝，具體流程為：燒毛（兩道火口，正反面，車速70 m/min）→堿退漿（溫度100 ℃）→堿煮煉（溫度110 ℃）→雙氧水漂白（溫度100 ℃，車速60 m/min）→堿絲光（溫度110 ℃，車速50 m/min）→定形（加防皺免燙助劑，溫度170 ℃～200 ℃，車速45 m/min）→預(yù)縮。

2 試驗(yàn)條件與內(nèi)容

2.1 試驗(yàn)條件

為比較精梳織物與普梳織物的性能及風(fēng)格差異，本次試驗(yàn)使用KES?FB 型織物風(fēng)格儀進(jìn)行測試。將各織物裁成20 cm×20 cm 的方形試樣，并標(biāo)出經(jīng)向和緯向，在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下平衡48 h。試驗(yàn)環(huán)境溫度（20±1）℃，相對(duì)濕度（60±5）%。

2.2 試驗(yàn)內(nèi)容

依次使用KES?FB 型織物風(fēng)格儀的表面性能儀FB4、壓縮性能儀FB3、彎曲性能儀FB2 和拉伸剪切性能儀FB1 對(duì)各試樣進(jìn)行測試，共測試出用于評(píng)定手感風(fēng)格的14 個(gè)物理指標(biāo)，這些物理量分別表征了織物的摩擦、壓縮、彎曲、拉伸、剪切等方面的特性。試驗(yàn)過程中，織物經(jīng)向、緯向各測試3 次，結(jié)果取平均值。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 表面性能

測試織物的表面性能，可以獲得織物的平滑程度。KES?FB 型織物風(fēng)格儀中表示織物表面特性的指標(biāo)有動(dòng)摩擦平均因數(shù)MIU、摩擦因數(shù)平均偏差MMD 及表面粗糙度SMD。動(dòng)摩擦平均因數(shù)MIU 值越大，表示織物越不光滑；摩擦因數(shù)平均偏差MMD 值越大，表示織物摩擦因數(shù)的差異越大；表面粗糙度SMD 值越大，織物的表面凹凸感越明顯。使用KES?FB 型織物風(fēng)格儀的表面性能儀FB4 測試得到的織物動(dòng)摩擦平均因數(shù)MIU、表面粗糙度SMD 和摩擦因數(shù)平均偏差MMD 結(jié)果如下。

由以上數(shù)據(jù)可知：精梳織物與普梳織物相比，動(dòng)摩擦平均因數(shù)MIU 降低了2.3%，表面粗糙度SMD 減小了11.1%，摩擦因數(shù)平均偏差MMD 減小了4.9%，因此精梳織物手感光滑度顯著提高。精梳加工對(duì)織物性能及風(fēng)格有較大影響的原因有以下3 個(gè)方面：首先，精梳可排除梳棉條中50%～60%短纖維，提高纖維的平均長度及整齊度，使紗線的條干均勻度顯著提高，從而顯著提高織物的平整度；其次，精梳加工除去了普梳棉條中50%～60%的雜質(zhì)及棉結(jié)，改善了紗線及織物表面的光潔度；再次，精梳加工可顯著提高須條中纖維的伸直度、平行度及分離度，在牽伸過程中成紗的粗節(jié)、細(xì)節(jié)及棉結(jié)大幅度減少，使織物的粗糙度減小、光滑度提高。

3.2 壓縮性能

測試織物的壓縮特性可以獲得織物被觸壓時(shí)的彈性、柔軟感和豐滿感。在KES?FB 型織物風(fēng)格儀中，表示織物壓縮特性的指標(biāo)有壓縮線性度LC、壓縮比功WC 及壓縮回彈性RC。壓縮線性度LC 值越接近1，織物越難被壓縮；壓縮比功WC 值越大，織物越容易被壓縮；壓縮回彈性RC值越接近100%，織物的壓縮回復(fù)性越好。使用KES?FB 型織物風(fēng)格儀的壓縮性能儀FB3 測試得到織物壓縮線性度LC、壓縮比功WC 及壓縮回彈性RC 指標(biāo)結(jié)果如下。

由以上數(shù)據(jù)可知：精梳織物與普梳織物相比，織物的壓縮線性度LC 降低了3.6%，壓縮比功WC 提高了17.0%，壓縮回彈性RC 提高了4.7%，可見精梳織物柔軟、富有彈性，手感更加豐滿。這是因?yàn)榫峥椢镏欣w維的伸直度、平行度及分離度較高，纖維之間的聯(lián)系力較小，紗線被壓縮時(shí)更易于產(chǎn)生變形，因此精梳織物的壓縮線性度降低，壓縮比功較普梳織物大。

3.3 彎曲性能

測試織物的彎曲特性可以比較織物的抗彎保形性。在KES?FB 型織物風(fēng)格儀中，表示織物彎曲性能指標(biāo)的有彎曲剛度B 及彎曲滯后矩2HB 兩種。彎曲剛度B 值越大，織物越難被彎曲；彎曲滯后矩2HB 值越大，織物的彎曲回復(fù)性越差。使用KES?FB 型織物風(fēng)格儀的彎曲性能儀FB2 測試得到的織物彎曲剛度B 及彎曲滯后矩2HB 指標(biāo)結(jié)果如下。

由以上數(shù)據(jù)可知：精梳織物與普梳織物相比，彎曲剛度B 提高了11.9%，織物彎曲滯后矩2HB 降低了6.8%，因此精梳織物相對(duì)于普梳織物抗彎保形性顯著提高。精梳織物抗彎性能好的原因是：精梳織物中的纖維伸直度及平行度較好，織物在彎曲時(shí)每根纖維所承受的彎曲應(yīng)力相對(duì)均衡，能夠承受較大的彎曲力，從而使織物的抗彎剛度提高。另外當(dāng)織物彎曲時(shí)，會(huì)使織物（或紗線）一側(cè)的纖維受到拉伸；如果纖維的伸直度、平行度較好，受到拉伸的纖維會(huì)產(chǎn)生彈性伸長，會(huì)使織物彎曲回復(fù)性增強(qiáng)；相反，如纖維伸直度、平行度較差，織物彎曲時(shí)受到拉伸的纖維產(chǎn)生伸直，彈性變形較小，因此普梳織物彎曲回復(fù)性能較弱。

3.4 拉伸性能

測試織物的拉伸特性可以比較織物的彈性和保形性。在KES?FB 型織物風(fēng)格儀中，表示織物拉伸特性的指標(biāo)有拉伸線性度LT、拉伸比功WT 和拉伸回復(fù)率RT。拉伸線性度LT 值越接近1，織物越不易被拉伸；拉伸比功WT 值越大，織物越容易被拉伸；拉伸回復(fù)率RT 值越接近100%，織物的拉伸回復(fù)性越好。使用KES?FB 型織物風(fēng)格儀的拉伸剪切性能儀FB1 測試得到的織物拉伸線性度LT、拉伸比功WT 和拉伸回復(fù)率RT 指標(biāo)如下。

由以上數(shù)據(jù)可知：精梳織物與普梳織物相比，拉伸線性度LT 減小了3.1%，拉伸比功WT提高了6.3%，拉伸回復(fù)率RT 提高了2.8%。因此精梳織物拉伸時(shí)的彈性及保形性均好于普梳織物。因精梳織物中纖維的伸直度、平行度及分離度較好，纖維之間的橫向聯(lián)系力較小，織物易產(chǎn)生拉伸變形，因此精梳織物的拉伸線性度較小、拉伸比功較大。另外，如果織物中纖維的伸直度、平行度較差，織物在拉伸時(shí)首先表現(xiàn)為彎曲纖維的伸直，拉伸結(jié)束時(shí)織物彈性回復(fù)率較差。

3.5 剪切性能

織物的剪切特性影響織物的彈性及保形性［7］。在KES?FB 型織物風(fēng)格儀中，表示織物剪切特性指標(biāo)有剪切剛度G、小剪切滯后矩2HG 和大剪切滯后矩2HG5。剪切剛度G 值越大，表示織物越不易被剪切；小剪切滯后矩2HG 值越大，織物初期（微?。┘羟凶冃蔚幕貜?fù)性越低；大剪切滯后矩2HG5 值越大，織物剪切回復(fù)性越低。使用KES?FB 型織物風(fēng)格儀的拉伸剪切性能儀FB1測試得到的織物剪切剛度G、小剪切滯后矩2HG和大剪切滯后矩2HG5 指標(biāo)結(jié)果如下。

由以上數(shù)據(jù)可知：精梳織物與普梳織物相比，剪切剛度G 及織物小剪切滯后矩2HG 分別提高了11.3%及15.7%，大剪切滯后矩2HG5 減小了4.7%。因此精梳織物的彈性及保形性相對(duì)普梳織物顯著提高。其原因是精梳織物中的纖維伸直度、平行度及分離度好，在剪切過程中每根纖維所承受的剪切力較為均勻，織物承受剪切的能力越強(qiáng)，即剪切剛度越大；且當(dāng)織物受到剪切力時(shí)，纖維產(chǎn)生彈性變形，因此織物的剪切變形回復(fù)性較好。

4 結(jié)論

在原料、紗號(hào)、捻度、織物規(guī)格、織造工藝和后整理工藝相同的條件下，分別設(shè)計(jì)、加工了純棉精梳與普梳織物，使用KES?FB 型織物風(fēng)格儀分別對(duì)其摩擦、壓縮、彎曲、拉伸、剪切等14 個(gè)性能指標(biāo)進(jìn)行測試與分析，得到如下結(jié)論。

（1）精梳織物與普梳織物相比，織物表面動(dòng)摩擦因數(shù)降低，表面粗糙度顯著減小，織物的光滑度有所提高。

（2）精梳織物的壓縮比功及壓縮回彈性較高，織物手感柔軟而富有彈性。

（3）精梳織物的拉伸比功及拉伸回復(fù)率、彎曲剛度及彎曲回復(fù)性、剪切剛度及剪切回復(fù)性顯著較高，因此其織物彈性及保形性比普梳織物好。