麻赛尔/涤纶交织针织物服用性能的研究

黄海涛，张一平，王贺花

(河南工程学院纺织学院，河南郑州450007)

麻赛尔纤维是对天然植物纤维黄麻等进行特殊处理后得到的一种可自然降解的新型纤维素纤维，它不仅保持了麻纤维凉爽、抗菌的特点，还具有纤维素纤维柔软、吸湿性好、穿着舒适的特性，所以麻赛尔作为一种新型的纤维材料被广泛应用于针织面料［1］.但纯麻赛尔针织物具有易起毛起球等缺点，故采用麻赛尔与涤纶交织开发，使产品具有两者的优点.为评价产品的服用性能和外观等，对纯麻赛尔织物、纯涤纶织物和麻赛尔涤纶交织织物共3种织物试样进行了一系列的相关实验，主要分析织物外观、耐用性(顶破强力、起毛起球性、水洗尺寸变化等)与舒适性(透气性、透湿性、刚柔性等)，并采用模糊综合评判法对三类针织面料的服用性能做出综合评价.

1 实验

1.1 实验样品

试样为3种织物，分别是纯麻赛尔织物、纯涤纶织物和麻赛尔涤纶交织织物，织物试样规格如表1所示.

表1 试样规格Tab.1 Specifications of knitted fabrics

1.2 实验仪器和方法

测试环境:温度为20℃，相对湿度60%.

(1)顶破强力测试.参照GB/T 19976—2005《纺织品顶破强力的测试钢球法》［2］，采用 HD026N型电子织物强力仪.

(2)硬挺度测试.参照GB/T 18318—2001《纺织品 织物弯曲长度的测定》［3］，采用 LLY—01B型电子硬挺度仪.

(3)起毛起球性测试.参照GB/T 4802.1—1997《纺织品 织物起球试验 圆轨迹法》［4］，采用 YG502型圆轨迹起球仪.

(4)水洗尺寸变化率测试.参照GB/T 8629—2001《纺织品 试验采用的家庭洗涤及干燥程序》［5］，采用Y089A全自动缩水率试验机与YG741C缩水率烘箱.

(5)透气性测试.参照GB/T 5453—1997《纺织品 织物透气性测定》［6］，采用 YG461型织物透气量仪.

(6)透湿性测试.采用吸湿法测试，参照GB/T 12704—1991《织物透湿量测定方法 透湿杯法》［7］，采用LLY-11织物透湿杯.

试样透湿量按下式计算:

式中，WVT表示每平方米每天(24 h)的透湿量，g/(m2·d);t为实验时间，h;Δm为同一试样组合体两次称量之差，g;S为试样实验面积，m2.

2 测试结果与分析

2.1 顶破强力测试

3种试样顶破强力测试结果如图1所示.由图1可以看出，试样3的顶破强力最大，其余试样相差不大，这主要是因为3种织物组织相同，而涤纶的断裂强度较高，所以其形成的织物顶破强力最高，其余产品因织物厚度和面密度不同等原因稍有不同.

2.2 硬挺度测试

3种试样的硬挺度测试结果如表2所示.由表2可知，涤纶针织物的抗弯长度比麻赛尔/涤纶交织针织物大，纯麻赛尔织物的抗变长度最小，说明麻赛尔产品具有良好的柔软性.还能看出，试样织物的纵向弯曲长度都大于横向弯曲长度，这主要是受线圈结构的影响.

图1 3种试样的顶破强力Fig.1 Bursting strength of 3 knitted fabrics

表2 针织物的弯曲长度Tab.2 Bending length of knitted fabrics

2.3 起毛起球性测试

3种试样的起毛起球性测试结果如表3所示.

表3 针织物起毛起球性Tab.3 Pilling property of knitted fabrics

由表3可知，试样1几乎没有起球，有较少的起毛现象;试样2经摩擦后起球较少，起毛稍多;试样3有明显的起毛起球现象.这是因为麻赛尔短纤强力较低，经摩擦后摩掉的纤维不易聚积起球，起毛较多，织物变轻;涤纶长丝的强力大，纤维不易被摩掉，相互纠结，易起球;交织织物中摩掉的麻赛尔纤维在织物表面，减轻了涤纶纤维的摩擦，故试样1的抗起毛起球性较好.

2.4 水洗尺寸变化率

按标准，分别使用公式(2)计算试样长度和宽度方向上的尺寸变化率及各自的平均值:

测试结果如表4所示.由表4可知，3种试样的水洗尺寸变化率由高到低依次是试样2、试样1、试样3，这是因为纯麻赛尔容易吸湿膨胀从而缩水，而涤纶的吸湿性差，形成的织物缩水性最小，交织物则介于两者之间.

2.5 透气性测试

3种试样的透气性测试结果如图2所示.由图2可知，试样2的透气性最好，试样1较差，而试样3的透气性能最差.影响织物透气性的因素有很多，如纤维的性质、织物的厚度与密度、纱线的粗细等，其中纤维的性质起主要作用.麻赛尔纤维的透气性好，涤纶纤维的透气性差，故麻赛尔织物的透气性最好，涤纶织物最差.

表4 水洗尺寸变化率测试结果Tab.4 Wash shrinkage property of knitted fabrics

2.6 透湿性测试

3种试样透湿性的测试结果如图3所示.

图2 3种试样的透气性Fig.2 Permeability of 3 knitted fabrics

图3 3种试样的透湿量Fig.3 Moisture permeability of 3 knitted fabrics

由图3可知，试样2的透湿性能最好，其次是试样1，试样3的透湿性最差，这是因为织物的透湿性受纤维性质的影响较大，涤纶的吸湿能力差，而麻赛尔纤维的吸湿能力好.

3 麻赛尔纤维针织物服用性能的模糊综合评价

3.1 模糊综合评价理论

3.2 麻赛尔与涤纶交织针织物的服用性综合评价

织物的服用性能综合评判域U={顶破强力，起毛起球性能，水洗尺寸变化率，硬挺度，透气性，透湿性}，把上述性能的各项指标反映出来，则综合评判域U={顶破强力值，起毛起球等级，水洗尺寸变化率，抗弯长度，透气量，透湿量}，其中水洗尺寸变化率和抗弯长度(取两向均值)这两个指标越小越好，采用公式

顶破强力、起毛起球等级、透气量和透湿量这4个指标越大越好，用公式

其中，rij为R的元素，rij∈［0，1］，Xij为第ij只试样，i项指标的测试值;Ximax为第i项指标的最大值，i为指标编号1～6;Ximin为第i项指标最小值，i为试样编号1～6，各项性能指标见表5.

表5 各项指标测试结果Tab.5 Test results of performance parameters

将表5中各项性能指标测试值代入公式(3)、(4)，中经计算得到模糊服用性能的评价效果与指标的模糊关系

然后考察各性能的权重系数集 A=(a1，a2，a3，a4，a5，a6)，其中 a1，a2，a3，a4，a5，a6分别表示顶破强力权重、抗弯长度权重、水洗尺寸变化权重、起毛起球等级权重、透气量权重和透湿量权重.

利用优序图法来判定其各项指标的权重系数.设有n个比较对象的数目，图式共有n×n个空格，其中的两项指标进行比较时，若指标i比指标k重要，那么指标为1，同等重要为0.5，否则为0.得分记为λik，则指标i的权重记为ai，

其中，i=1，2，3，…，n;k=1，2，3，…，n.

在查阅相关资料的基础上，根据夏季休闲服装的主要用途，代入公式(5)计算得出织物的各项指标权重系数，见表6.

表6 各项指标权重系数结果Tab.6 Weight coefficient of the evaluation index

即 a1=0.03，a2=0.09，a3=0.19，a4=0.14，a5=0.30，a6=0.25.

从以上可知，试样1的综合服用性能最好，其次为试样2，试样3的服用性能最差.

4 结论

(1)麻赛尔纤维是一种新型的再生纤维素纤维，可生物降解，既可纯纺，也可进行混纺或交织，应用领域非常广泛.

(2)麻赛尔织物具有优良的导湿透气性、稳定的水洗尺寸变化率、良好的光泽和柔滑的手感等特性.麻赛尔纤维与涤纶纤维交织织物与纯麻赛尔织物或纯涤纶织物相比，具有爽身、透气、柔软等多种高附加值特性，综合服用性能最好.

［1］秦满杏，李红霞，周洪华.麻赛尔横编织物的开发及其性能分析［J］.毛纺科技，2012，40(4):22-24.

［2］中国国家标准化管理委员会.GB/T 19976—2005纺织品 顶破强力的测试钢球法［S］.北京:中国标准出版社，2006:6.

［3］中国国家标准化管理委员会.GB/T 18318—2001纺织品 织物弯曲长度的测定［S］.北京:中国标准出版社，2006:6.

［4］中国国家标准化管理委员会.GB/T 4802.1—1997纺织品织物起球试验圆轨迹法［S］.北京:中国标准出版社，1998:7.

［5］中国国家标准化管理委员会.GB/T 8629—2001纺织品试验时采用的家庭洗涤及干燥程序［S］.北京:中国标准出版社，2001:9.

［6］中国国家标准化管理委员会.GB/T 5453—1997纺织品织物透气性测定［S］.北京:中国标准出版社，1997:12.

［7］中国国家标准化管理委员会.GB/T 12704—1991织物透湿量测定方法透湿杯法［S］.北京:中国标准出版社，1991:10.