芦荟纤维针织面料服用性能测试及分析

乔 石，孟家光，张琳玫

（西安工程大学 纺织与材料学院，陕西 西安710048）

0 引 言

随着科学技术的进步，人们消费水平的不断提高，对纺织品功能性、舒适性和保健性的要求也不断提升，各种功能性保健产品走俏市场［1］.芦荟纤维针织面料织物具有手感柔软、穿着舒服、色泽鲜艳、杀菌消炎、抗辐射、调节免疫力等优点［2－4］.国内外越来越多科研机构把芦荟应用于开发功能性针织面料上，相继测试评判了芦荟纤维、纱线的基本性能，制定了符合服用保健面料基本要求的参数，并优化了芦荟纤维针织面料的煮练工艺和漂白工艺，对其染色及后整理工艺也进行了一系列的探讨，取得了相对成熟的技术工艺［5－7］.但是对其面料的服用性能等相关研究还比较薄弱，没有形成一定的理论体系.针对于此，文中对6种不同组织的芦荟纤维针织面料服用性能及综合评判进行测试分析，从而为芦荟纤维针织面料在各类服装中的选用提供数据基础和技术指导.

1 实 验

1.1 试样

佛山市南海区西樵纤科纺织有限公司提供的18.4tex芦荟纤维纯纺纱，在Stoll CMS530电脑横机上分别编织了弯纱深度均为10的纬平针、1＋1罗纹、罗纹半空气层、双反面、畦编和复合组织织物各6片.其中牵拉值为1，机速为0.8m/s.

1.2 测试方法

1.2.1 保温性 根据GB/T11048—1989《纺织品保暖性能的试验方法》进行织物保温性的测定，采用YG606D型平板式织物保温仪测试6种常见组织织物的保暖率（w）、传热系数（k）和克罗值Vc10［8］.由于这3项指标对保温性的影响均等，则3项指标综合值（Z）如下所示.

式中，克罗值为人在室温为21℃，休息的状态下感觉舒适时所需衣服的保温值.

1.2.2 透湿性 根据GB/T 30397—2013《纺织品吸湿、透湿性能的试验方法》进行织物透湿性测定，利用YG（B）216X型织物透湿仪（温州大荣纺织仪器厂）在38℃、相对湿度90%、气流速度0.3～0.5m/s的条件下测试6种常见组织织物的透湿量［9－10］.

1.2.3 透气性 根据GB/T 5453—1997《纺织品织物透气性的测定》进行织物透湿性的测定，采用YG 461E数字式透气量仪测试6种常见组织织物在测试压脚面积为70mm2下的透气量［11］.

1.2.4 折皱弹性 根据GB/T 29257—2012《纺织品织物折皱弹性的评定》对织物折皱弹性的评定，用垂直法（测量时的折痕线垂直于水平面）在YG（B）541D－I型全自动数字式织物折皱弹性仪（温州市大荣纺织仪器有限公司）测试6种常见组织织物的折皱回复角，并利用式（2）计算出对应的折皱回复率［12］.

1.2.5 坚牢度 根据GB/T 19976—2005《纺织品顶破强力的测定》测定织物的顶破强力，采用YG（B）026D－500型电子织物强力机（温州大荣纺织标准仪器厂）测试织物的顶破强力.

2 结果与分析

2.1 芦荟纤维针织物的保温性

织物的保温性跟织物中所含有的静止空气的多少有关，静止空气愈多，其保温性就愈好.织物的质地疏松，保温性就较好；织物的质地紧密，保温性就较差［8］.芦荟纤维针织物保温性和3项指标综合值结果如表1所示.

表1 芦荟纤维针织物的保温性测试结果Table1 The test result of heat preservation of aloe fiber knitted fabric

表1显示罗纹半空气层组织保温性最大，复合组织保温性最小.这主要是因为罗纹半空气层组织的基本单元是由一横列的平纹组织和一横列的罗纹组织构成的，没有工作的织针周围充满了空气，从而在织物里了形成空气层，而空气是热的良绝缘体，阻隔了内侧的温度外散，起到明显的保温效果.

2.2 透湿性

透湿性是服用性能的重要指标之一，把织物透过水蒸气的程度叫做透湿性.人体每时每刻都在通过皮肤不断地蒸发汗液，人体是否能够感觉到舒服依赖于人体蒸发的汗液是否能够顺利地被蒸发掉.如果人体皮肤蒸发的汗液不能透过织物顺利排出，那么就会在织物和皮肤间形成高湿区域，人体会感觉到不舒服［10］.芦荟纤维针织物透湿性结果如表2所示.

表2 芦荟纤维针织面料的透湿量Table 2 The test result of moisture permeability of aloe fiber knitted fabric

从表2看出芦荟纤维6种组织中，复合组织透湿量最大，罗纹半空气层的透湿量最小.这主要是因为复合组织的结构酥松、密度小，水接触到织物时，酥松的湿润织物便形成了众多毛细管，迅速使水分扩散到每根直经直纬，进而快速浸透整块织物.

2.3 透气性

织物的透气性与织物的透湿汽性和隔热性等密切相关，从多个方面影响着织物的舒适性［11］.芦荟纤维针织物透气性测试结果如表3所示.

表3 芦荟纤维针织物的透气量测试结果Table 3 The test result of air permeability of aloe fiber knitted fabric

从表3看出，芦荟纤维6种组织中，复合组织的透气量最大，双反面的最小.喷嘴号大的织物透气性大，喷嘴号相同的，透气量愈大的透气性愈好.双反面组织由于线圈朝垂直于织物平面方向倾斜，使织物纵向缩短，因而增加了织物的密度，透气量受到极大的阻碍；而本复合组织的织物是由平纹组织和罗纹组织复合而来，纵横向密度最小，透气量最大.

2.4 折皱弹性

折皱是在保管和服用的过程中由于一些外力作用而发生的变形［12］.织物的抗皱性是一种抵抗起皱的能力.芦荟纤维针织物6种组织的折皱性测试结果如表4所示.

表4 芦荟纤维针织物6种组织的折皱性测试结果Table 4 The test result of wrinkled properties of aloe fiber knitted fabric

从表4看出芦荟纤维6种组织中，罗纹半空气层经纬向折皱回复率最大，复合组织经向的最小，畦边纬向的最小.这是因为不同组织的抗折皱弹性主要取决于其组织特点和厚度.罗纹半空气层组织的基本单元是由一横列的平纹组织和一横列的罗纹组织构成的，正反两面均有圈弧和圈柱，且按一定规律配置，这样在受到外力作用时，圈弧和圈柱相互转移纱线，减弱外力的影响；而畦边纬向的集圈所在行的厚度最小且不受其他编织单元的制约；本复合组织由纬平针组织和罗纹组织复合而成，但经向彼此不受影响，在外力作用下，彼此不能抵抗外力.

2.5 坚牢度

织物的坚牢度主要体现在顶破性能.顶破是一种常见的现象，当有外力垂直作用于织物平面时，织物就会产生鼓起扩张，并逐渐被破坏［13］.芦荟纤维针织物的顶破强力测试结果如表5所示.

从表5看出，芦荟纤维6种组织中，顶破强力最大的是罗纹半空气层，顶破强力最小的是复合组织.同种纱线编织的不同组织的顶破强力主要体现于其组织特性和组织密度.罗纹半空气层组织是由正反面线圈的横行配置而成的，正反两面均有圈弧和圈柱，且按一定规律配置，这样在受到到外力作用时，圈弧和圈柱相互转移纱线，减弱外力的影响；复合组织密度最小，顶破强力自然最差.

表5 芦荟纤维针织物的顶破强力测试结果Table 5 The test result of bursting strength of aloe fiber knitted fabric

3 结 论

（1）测试6种不同组织结构的芦荟纤维针织物的保温性、透湿性、透气性、坚牢度（顶破）、抗皱性等指标，结果表明罗纹半空气层组织织物的保温性、抗折皱弹性和耐顶破强力效果最佳；纬平针组织和单面罗纹组织构成的复合组织织物的透湿性和透气性效果最佳.在生产保暖型服装时，织物选用罗纹半空气层组织效果较好；若生产春夏季的服装时，织物应选择由纬平针组织和单面罗纹组织构成的复合组织.

（2）保温性受到织物厚度和透气性共同影响，织物保暖性随着厚度的增加而增大，随着透气性增大而减小.二者相互制衡，因此对于某种组织的织物并不是织物越厚，保暖性就越好，还需考虑透气性的影响.

（3）本次试验所用织物编织的弯纱深度都是一样的，限制了不同弯纱深度下，各种织物在不同指标下的表现.对于生产当下流行的保暖轻薄型服装，不仅要选用合适的织物组织，还要兼顾最佳的弯纱深度.

［1］ 孟金凤，孟家光，张琳玫.柔丝纤维混纺纱及其针织物的性能测试［J］.西安工程大学学报，2014，28（6）：663－667.MENG Jinfeng，MENG Jiaguang，ZHANG Linmei.The property test of blended rose yarn and its knited fabric［J］.Xi′an Polytechnic University，2014，28（6）：663－667.

［2］ 付小兰，万谦，高恩丽，等.芦荟化学成分的研究进展［J］.广东化工，2008，35（10）：99－102.FU Xiaolan，WAN Qian，GAO Enli，et al.The study situation on chemical composition of aloe［J］.Guangdong Chemical Industry，2008，35（10）：99－102.

［3］ 韩娅红，何艳芬，孟家光.新型护肤保健纤维—芦荟纤维［J］.合成纤维，2011，40（5）：26－27.HAN Yahong，HE Yanfen，MENG Jiaguang.New Fiber for skin protection－aloe fiber［J］.Syntheic Fiber in China，2011，40（5）：26－27.

［4］ 魏洋，王革辉.芦荟护肤机理及其护肤内衣开发［J］.针织工业，2012，2（2）：46－48.WEI Yang，WANG Gehui.Aloe skin care mechanism and the development of skin care underwear［J］.Knitting Industries，2012，2（2）：46－48.

［5］ 刘红.基于芦荟纤维的产品设计与开发［D］.石家庄：河北科技大学，2011.LIU Hong.Design and development of product based on aloe fiber［D］.Hebei University of Science and Technology，2011.

［6］ 白娟.芦荟纤维针织面料的研究与开发［D］.西安：西安工程大学，2011.BAI Juan.Research and development of aloe fiber knitted fabric［D］.Xi′an：Xi′an Polytechnic University，2011.

［7］ 杨芳芳.芦荟在纺织面料中的运用［J］.中国农村科技，2013（8）：68－69.YANG Fangfang.The application of aloe fiber in textile fabric［J］.China Rural Science ＆ Technology，2013（8）：68－69.

［8］ 黄翠蓉，于伟东，许海叶.羽绒服保暖性探讨［J］.武汉科技学院学报，2007，20（1）：25－29.HUANG Cuirong，YU Weidong，XU Haiye.The exploration of the jacket warmth property［J］.Journal of Wuhan University of Science and Engineering，2007，20（1）：25－29.

［9］ 杨秀月，车映红，赵霞.纺织品透湿性测试方法的比对［J］.染整技术，2014（10）：47－50.YANG Xiuyue，CHE Yinghong，ZHAO Xia.Comparison of test methods for measuring water vapor permeability of textiles［J］.Textile Dyeing and Finishing Journal，2014（10）：47－50.

［10］ 刘倩，沈兰萍，卢士艳.棉织物紧度对其热湿舒适性能的影响［J］.西安工程大学学报，2013，27（1）：29－32.LIU Qian，SHEN Lanping，LU Shiyan.Effect of cotton fabric tightness on its thermal and moisture comfort property［J］.Journal of Xi′an Polytechnic University，2013，27（1）：29－32.

［11］ 张建祥，王桂芝，崔金德，等.纺织品透气性测试［J］.印染，2009，35（23）：38－40.ZHANG Jianxiang，WANG Guizhi，CUI Jinde，et al.Testing of air permeability of textiles［J］.Dyeing and Finishing，2009，35（23）：38－40.

［12］ 武燕，来侃，孙润军，等.织物折皱回复力的测试研究［J］.毛纺科技，2007（1）：54－57.WU Yan，LAI Kai，SUN Runjun，et al.Study on wrinkle resilience of woven fabrics［J］.Wool Textile Journal，2007（1）：54－57.

［13］ 师琅，章玉铭，孙润军.毛巾类织物柔软性测试方法［J］.西安工程大学学报，2013，27（3）：319－325.SHI Lang，ZHANG Yuming，SUN Runjun.The test and analysis on softness of towel［J］.Journal of Xi′an Polytechnic University，2013，27（3）：319－325.