仿棉聚酯纤维针织物的起毛起球性能

郭倩倩，沈 为，曹春祥

（1.东华大学 纺织学院，上海 201620；2.上海三枪（集团）有限公司，上海 200023）

聚酯纤维是当前合成纤维的第一大品种，因其优良的性价比而被广泛应用于服装面料，但由于普通聚酯短纤维纯纺或混纺纱织成的针织物在吸湿性、抗起毛起球性等方面相对于纯棉针织物而言有较大的差距，从而限制了它的应用.超仿棉在20世纪80年代曾经作为一项技术被提出来，但是一直没有得到大规模的重视和发展.随着棉花逐渐成为一种战略性资源，仿棉纤维逐渐迎来发展良机[1].超仿棉技术与以往单一差别化技术或单一功能产品的开发不同，其强调差别化、功能化系列技术的整合.超仿棉产品不仅要在纤维表面形态和产品风格上接近棉，更要在面料制品的功能上仿棉、超棉[2].本文所用的仿棉聚酯纤维是一种新型差别化纤维，通过聚合改性引入第三单体，同时改变纤维截面形状，从而改变纤维的回潮率及力学性能，最终改善其织物的热湿舒适性及表观性能等.这里采用仿棉聚酯纤维纯纺纱、纯棉纱及4种不同混纺比的仿棉聚酯纤维与棉的混纺纱织成针织面料，着重研究仿棉聚酯纤维与棉混纺针织物的起毛起球性能.

1 原料性能测试

本文测试了仿棉聚酯纤维的性能（纤维由东华大学仿棉课题组研制并提供），并与普通聚酯纤维及 棉纤维进行了对比，试验结果如表1所示.

表1 试样纤维性能Table 1 Properties of the sample fibers

利用表1中的仿棉聚酯短纤维纯纺或与棉纤维以不同比例混纺，得到线密度均为18.2tex的6种赛络纺试样纱线，其性能和横截面分别如表2及图1所示.

表2 试样纱线性能Table 2 Properties of the sample yarns

图1 试样纱线的横截面（×200）Fig.1 Cross sections of the sample yarns（×200）

2 织物抗起毛起球性能测试

2.1 试样织物的制备

将表2中的纱线在机号为E24的双面针织圆机上编织双罗纹织物，再经染色定型获得试样织物.其中，纯仿棉聚酯纤维针织物采用阳离子红X-GRL染料染色，纯棉针织物采用活性红DSW染料染色，仿棉聚酯纤维／棉混纺纱针织物采用阳离子红X-GRL及活性红DSW染料两浴法染色.为确保手感，织物定型温度均为100℃.试样织物参数如表3所示.

表3 试样织物参数Table 3 Parameters of the sample fabrics

2.2 试验部分

参照GB／T 4802.1—2008《纺织品 织物起毛起球性能的测定 第1部分：圆轨迹法》，采用LFY-211型织物起毛起球试验仪，施加压力为780cN，摩擦次数为600转.

把经过测试的试样织物放在评级箱中，与标准样对照，逐一评定每块织物的起球等级，并用相机拍摄每块测试织物的起毛起球状态，结果如表4与图2所示.

表4 试样织物的起毛起球测试结果Table 4 Pilling test results of the sample fabrics

图2 磨600转后织物表面毛球状况（相机拍摄）Fig.2 Bulb status on the fabrics'surface after grinding 600turns（take with camera）

3 测试结果分析

6种试样织物的起球级别有一定的差异，其中FM002（80%仿棉聚酯／20%棉）的抗起毛起球性能较差，FM006（纯棉）的抗起毛起球性能最好，而仿棉聚酯纯纺纱及其余混纺纱针织物的起毛起球性能较为接近，属于同一级别.

3.1 纤维力学性质对试样织物起毛起球性能的

影响

强度高、断裂伸长率大、耐磨性能好的纤维，在受到摩擦时不易被磨断和脱落，并会进一步缠结成更大的球；而强度低的纤维在受摩擦后，织物表面形成的毛球易于脱落，有利于改善抗起毛起球性能[3].

由表1可以看出，仿棉聚酯纤维的断裂强度仅为普通聚酯纤维断裂强度的1／2左右，与棉纤维的断裂强度相近；而仿棉聚酯纤维的断裂伸长率虽低于普通聚酯纤维，但远大于棉纤维，为棉纤维的3.7倍.仿棉聚酯纤维具有较高的延伸率，使得含有该纤维的针织物经摩擦后的表面绒毛更易于相互纠缠成体积较大的毛球，而其较低的纤维强力使得织物表面形成的毛球较普通聚酯纤维针织物上的毛球更易于脱落.由图2可以看出，随着混纺类试样织物中仿棉聚酯纤维含量的减少，织物表面毛球的体积减小，毛球的密度有所增加，球体间的毛绒基本呈减少趋势.

3.2 纤维长度和线密度对试样织物起毛起球性能的影响

长纤维成纱后在纱线中受到的摩擦阻力比短纤维大，不易从纱线中抽拔出来，而且在纱线单位长度内，长纤维露出纱线表面的头端比短纤维少，即长纤维头端受外力摩擦的机会小，因此不易起球.此外，纤维越粗其抗弯刚度越大，竖立于表面的纤维头端不易弯曲纠缠起球，因此，相同原料的纤维越细越易起球.

由表1可以看出，仿棉聚酯纤维的长度略大于棉纤维的长度，而其线密度略小于棉纤维，从综合作用来看，纤维的长度和线密度对仿棉聚酯纤维和棉针织物的起毛起球性能影响不显著.

3.3 纤维形态和表面性质对试样织物起毛起球性能的影响

异形截面的纤维，抗弯刚度大，不易弯曲缠绕，且相对接触和被摩擦的概率低，不易抽拔和纠缠，不易起球.纤维表面光滑、卷曲少或无卷曲，纤维间抱合力小，摩擦中不利于握持后的抽拔、纠缠与成球，故不易起球[4].

仿棉聚酯纤维的截面形状为三叶形，抗弯刚度较大，且由表1知其卷曲度略小于普通聚酯纤维，纤维缠结成簇较截面为圆形的普通聚酯纤维困难，故含仿棉聚酯纤维针织物的抗起毛起球性能相对于普通聚酯纤维针织物而言有一定程度的改善.

3.4 纱线性能对试样织物起毛起球性能的影响

由图1可知，不同混纺比的纱线横截面中的纤维分布均匀度具有明显的差异，其中Y2的不均匀现象较其他混纺纱严重.这是因为纱线Y2中仿棉聚酯纤维含量较高，含量较低的棉纤维（腰圆型）难以均布于仿棉聚酯纤维（三叶型）中，导致其捻度略低于其他5种纱线的捻度，且其捻度CV值较大，纤维在纱线中所受束缚不稳定.当由Y2织成的织物FM002受到摩擦后，纤维易于从织物中磨出，加重了毛球的缠结.此外，由表2可知，Y2混纺纱中1～4mm的毛羽指数普遍比其他5种纱线多，故其织物的抗起毛起球性能变差.

由仿棉聚酯纯纺纱的横截面（图1（a）所示）可知，其三叶型的纤维相互啮合，形成较为紧密的结构，有利于提高织物的抗起毛起球性能.

4 结 语

（1）通过改性获得的仿棉聚酯纤维的断裂强度较普通聚酯纤维大大下降，与棉纤维相近；其断裂伸长率介于棉纤维与普通聚酯纤维之间，仅为普通聚酯纤维的72%左右.

（2）仿棉聚酯纤维性能的改变，使得仿棉聚酯纤维纯纺纱及其与棉的混纺纱织得的针织物的抗起毛起球性能得到了一定程度的改善，试样织物的起毛起球等级与纯棉针织物相近.

（3）随着仿棉聚酯纤维含量的减少、棉纤维含量的增加，试样织物表面毛球的体积减小，毛球的密度有所增加.

（4）仿棉聚酯纤维的异形截面，使得其与棉纤维混纺时，纱线的捻度、捻度不匀率和毛羽指数等性能指标发生变化，从而对织物的起毛起球性能产生一定的影响.

参 考 文 献

[1]苏米.棉价涨，超仿棉觅得发展良机[J].中国纤检，2012（1）：72-73.

[2]陈向玲，王琼，王朝生，等.超仿棉聚酯纤维性能指标解读[J].合成纤维，2012，41（8）：6-9.

[3]于伟东.纺织材料学[M].北京：中国纺织出版社，2006.

[4]兰红艳.织物起毛起球的影响因素及防范[J].针织工业，2010（11）：17-19.