阻燃素绉缎的服用与加工性能研究

刘 遥，陈 雁

(苏州大学纺织与服装工程学院，江苏苏州215021)

欧洲阻燃剂协会(EFRA)进行的一项调查表明，在欧洲每年就有约5 000人由于火灾而丧失生命，其中20%以上的火灾事故是因纺织品不阻燃而引起或扩大的［1］。由于大多数织物的易燃特性，使其成为火灾中最易引燃并导致火势的主要材料，这就迫切需要对一些室内纺织品进行阻燃整理［2］，以降低纺织品发生火灾的几率。

真丝绸作为高级服用材料，一直为人们所青睐，以真丝织物为原料制造的睡衣、领带、蚕丝被、装饰品等纺织品在国内外市场都占有很大的份额［3-4］。其中，素绉缎凭借其独特的光泽、良好的悬垂性、柔软滑爽的手感、优良的吸放湿性及特有的卫生保健等特点，成为贴身内衣及室内纺织品的主要原料，阻燃整理后的应用亦更为广泛［5］。本实验以素绉缎为研究对象，对其进行阻燃整理，探讨整理前后素绉缎服用性能及加工性能的变化。

1 实验

1.1 材 料

选用市场上最为常见的3种素绉缎作为研究对象(表1，织物均为缎纹组织)，分成2组。采用含磷单体甲基丙烯酰氧乙基二甲基磷酸酯(DMMEP)［6］对其中1组进行接枝共聚阻燃改性［7］;另一组作为对照样，对2组织物的服用与加工性能进行研究比对。

表1 3种素绉缎织物规格Tab.1 Specifications of three kinds of crepe satin plain fabrics

1.2 测试项目

阻燃整理后的素绉缎由于阻燃剂的附着，织物质量与厚度必然会有所增加。实验从阻燃素绉缎的服用与加工性能两方面出发，选择与织物质量与厚度密切相关的几项性能进行测试，包括织物的悬垂性、透气性、成形性、尺寸稳定性、弯曲刚度、剪切刚度及可缝性测试［8］。

1.3 仪器与条件

在恒温恒湿(室温25℃，相对湿度65%左右)条件下，用FAST风格测试仪对阻燃整理前后的织物进行弯曲长度、厚度、吸湿伸长度、松弛收缩度等进行测试，再利用已知公式计算其弯曲刚度、剪切刚度、成形性等值。

织物透气性采用YG［B］461D数字式织物透气仪测定，参照标准为GB/T 5453—1997《纺织品织物透气性的测定》;织物悬垂性采用YG811型织物悬垂性试验仪测定，参照标准为GB/T 23329—2009《纺织品织物悬垂性的测定》;织物可缝性采用YG026B电子织物强力机测定，参照标准为GB/T 13773—2008《纺织品织物及其制品的接缝拉伸性》。

2 结果与分析

2.1 阻燃整理对素绉缎服用性能的影响

2.1.1 悬垂性

织物的悬垂性是指织物因自重而下垂的性能，是织物视觉形态风格和美学舒适性的重要指标之一，决定织物在使用时能否形成优美的曲面造型和良好的贴身性。它与织物组织结构、平方米质量等因素有关，素绉缎的悬垂性能在真丝产品中处于较高水平，表2是素绉缎阻燃整理后悬垂性测试结果。

表2 素绉缎阻燃整理前后悬垂性Tab.2 Drapability test results before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

由表2可知，01素绉缎的悬垂性在阻燃整理后明显增加了，02、03素绉缎的性能变化较小，结合之前的分析可知，越轻薄的织物在阻燃整理后服用性能变化越大。

2.1.2 透气性

素绉缎阻燃整理后，织物平方米质量和厚度的增加必然会影响其透气性，但这种影响会因织物本身厚度不同而产生不同程度的差异。测试结果显示，01 素绉缎的透气率从60.99 m/s降到了47.29 m/s，02素绉缎的透气率从31.33 m/s降到了19.24 m/s，03 素绉缎的透气率从19.37 m/s降到了14.63 m/s。对比数据可知，03素绉缎下降幅度较小，01素绉缎下降幅度最大，这也反应出平方米质量越大、透气率越小的素绉缎在阻燃整理后透气率变化越小。

2.1.3 尺寸稳定性

尺寸稳定性指织物在裁制和服用过程中保持尺寸的性能。湿度或蒸汽都会影响到织物的尺寸稳定性。测量织物浸水前后及干燥时的尺寸，计算出反映织物尺寸稳定性的两项指标——松弛收缩率和吸湿膨胀率，见表3。

表3 素绉缎阻燃整理前后的尺寸稳定性Tab.3 Dimensional stability before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

由表3数据显示，素绉缎的吸湿膨胀率和松弛收缩率与阻燃整理前相比都降低了，这说明阻燃整理提高了织物的尺寸稳定性。

2.2 阻燃整理对素绉缎加工性能的影响

2.2.1 成形性

面料的成形性主要指二维面料制成三维空间曲面构成的服装时，面料性能对服装预想形体造型的适合程度，它直接影响到成品服装的造型效果和品质。根据成形性计算公式F=(E20－E5)×B/14.7，将实际测得的E20和E5值代入(E20和E5分别为面料在拉伸应力为20 cN/cm及5 cN/cm下的伸长率)，结果如表4所示。

表4 素绉缎阻燃整理前后成形性Tab.4 Formability before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

当F值在0.25～0.30时，贮存后检验服装无缝纫起皱现象。分析表4可知，阻燃整理后的素绉缎F值均有所增加，且略高于临界值0.25，这对于不易保养的真丝绸服装而言有很大程度的改善。

2.2.2 弯曲刚度

织物的弯曲性能对服装尺寸稳定性、褶裥耐久性、折皱回复性及服装成形性等具有很大影响，当经向弯曲刚度B＜5μN/m时，织物裁剪、传送和缝纫困难［9］。表5是素绉缎阻燃整理前后弯曲性能测试结果。

表5 素绉缎阻燃整理前后弯曲性能Tab.5 Bending property before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

根据实验测得的弯曲长度C值，结合公式B=W×C3×9.807×10－6可计算出弯曲刚度B的值，其中W是织物平方米质量，结果如表5所示。阻燃整理后的素绉缎由于厚度的增加，弯曲刚度也相应增大，更接近于5μN/m，可降低真丝面料在裁剪缝制过程中的困难。

2.2.3 剪切刚度

剪切刚度G是反应织物剪切性能的重要参数，G越大织物越硬挺，反之越柔软。当G ＜20 N/m时铺幅、落料比较困难，G在20～30 N/m时，裁剪前展放织物要直，缝制要仔细［7］。表6中斜向EB5表示面料斜布纹方向在5 cN/cm荷重下的伸长率，根据公式G=123/EB5可求得剪切刚度G的值。

表6 素绉缎阻燃整理前后剪切性能Tab.6 Shear performance before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

素绉缎属于铺料较为困难的面料，但从表6数据可知，整理后的素绉缎剪切刚度有所增加，都在20 N/m左右，从而使面料的铺料困难程度相对降低。

2.2.4 可缝性

素绉缎的轻柔滑爽使其作为贴身衣物的原料备受青睐，但同时也增加了其在缝合过程中的难度。阻燃整理后的素绉缎由于组织结构的变化必然会对其可缝性产生影响，在此以断裂强力来进行表征。图1为素绉缎阻燃整理前后在不同线迹下的断裂强力变化。

图1 素绉缎阻燃整理前后在不同线迹下的断裂强力变化Fig.1 Change of breaking force under different stitches before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

图1中A1和A2表示平缝线迹下素绉缎阻燃整理前后的断裂强力。由图1可知，同种面料在平缝线迹下的断裂强力小于座缉缝线迹下的断裂强力;不管是何种线迹、何种面料，阻燃整理后的断裂强力都有所下降，其中01素绉缎的下降幅度最大。

3 结论

在服用性能方面，素绉缎阻燃整理后的悬垂性、尺寸稳定性都提高了，但是透气率由于厚度的增加有所下降;在加工性能方面，素绉缎阻燃整理后的弯曲刚度、剪切刚度和成形性都有所改善，这对于真丝面料铺料、缝制困难等缺点的改进有较大帮助;但缝合后断裂强力的降低，说明阻燃整理对素绉缎纱线屈曲状态产生了一定的影响;不同厚度的素绉缎在阻燃整理后，越轻薄的素绉缎阻燃前后所产生的性能差异越大，这是由于较轻薄织物在进行阻燃整理时更易附着阻燃剂，在平方米质量上的变化更为明显。

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