黄三娇, 高卫东,2, 王鸿博,2
(1. 生态纺织教育部重点实验室(江南大学), 江苏 无锡 214122; 2. 江南大学 江苏省功能纺织品工程技术研究中心, 江苏 无锡 214122)
精纺毛织物结构参数与折皱回复性的关系
黄三娇1, 高卫东1,2, 王鸿博1,2
(1. 生态纺织教育部重点实验室(江南大学), 江苏 无锡 214122; 2. 江南大学 江苏省功能纺织品工程技术研究中心, 江苏 无锡 214122)
为探究精纺毛织物结构参数与折皱性能的关系,收集了18种精纺毛织物,应用JN-1型织物折皱回复性能动态测试仪进行折皱回复角测试,通过数据分析,得出结构参数与折皱回复角间的关系。为了进一步分析各结构参数对织物抗皱性能的影响程度,找出对折皱回复角影响较大的结构参数,同时研究了织物结构参数与折皱回复角的相关性。结果表明:精纺毛织物的折皱回复性不仅与织物原料、纱线线密度和捻度有关,还与织物经纬密、织物紧度以及面密度有关;除了纤维原料以外,纱线捻度对织物折皱回复性的影响最为显著。
精纺毛织物; 折皱回复角; 结构参数; 相关性
精纺毛织物具有呢面细腻、 手感柔和、 凉爽透气、 轻盈舒适、 高档优雅等特点,是近年来毛织物发展的趋势[1]。在穿着和保养过程中,由于受到各种外力的作用,服装面料不可避免地会产生变形,如果这些变形不能得到回复则会对织物的外观和舒适性造成一定的影响[2]。织物折皱回复性是指在外力作用下产生折痕的回复程度,反映织物在一定负荷作用下折压一定时间后的回复能力[3]。折皱回复性是织物服用性能评价的一个重要指标,在某种程度上直接决定织物的品质与档次。测试折皱回复角是衡量织物折皱回复性的客观评价方法[4],本文采用JN-1型织物折皱回复性能动态测试仪[5],参照AATCC66—2008《织物折皱回复:回复角法》对样品进行折皱回复角测试,结果更为精确[6]。
纤维原料、纱线结构、织物结构参数以及使用环境条件等因素对织物的折皱回复性都有一定影响[7],前期的研究人员对毛织物的服用性能与织物结构参数之间的关系做了大量的工作[8-9],姜为青[10-11]研究了织物折皱回复角与织物结构间的关系,并建立了它们之间的回归方程,研究结果具有一定的参考和应用价值,但也存在一定的局限性,它只建立了织物结构与折皱回复角之间的回归方程,没有进一步找出对织物抗皱性能影响较大的结构参数,并指出改善方法,且对原料的分析也仅仅局限于常见的毛/涤混纺织物。本文收集了毛/涤混纺,纯毛纺以及毛/丝混纺3类织物进行折皱回复角测试,计算紧度、面密度等结构参数。通过对实验结果的分析,探明织物结构参数与折皱回复角之间的定性关系,并通过相关性分析找出对折皱回复角影响较大的结构参数,以便利用此结果改善织物的折皱回复性,为精纺毛织物的生产与设计提供理论参考。
表1 样品规格参数Tab.1 Specification parameter of samples
2.1 原料对折皱回复性的影响
织物的折皱回复角测试结果如表2所示。选用原料不同的纯毛、毛/涤混纺织物及其他参数比较相近的 5#、6#、8#样品进行分析,由分析结果可知其折皱回复角顺序为8#<5#<6#,随涤纶含量增加织物的折皱回复性增强,因此,在羊毛织物中混入一定量的涤纶可提高织物的抗皱能。对毛/丝混纺比不同,而其他参数比较相近的12#、13#、14#、15#、16#样品进行测试分析,结果如表3所示。可以看出:随着毛/丝混纺织物中蚕丝含量的增加,织物的折皱回复角减小,其中含3%蚕丝的织物的折皱回复角数据不太符合趋势,主要是因为其纱线捻度的差异所造成。
表2 实验结果Tab.2 Results of tests
表3 蚕丝含量对折皱回复角的影响Tab.3 Influence of silk content on wrinkle recovery angle
由以上分析可知,毛、涤纶、蚕丝这3种原料中,涤纶含量越高,折皱回复性越好,蚕丝含量越低,折皱回复性越好。这是因为不同的纤维具有不同的弹性回复率,而弹性回复率的大小直接影响织物的折皱弹性。这3种原料中涤纶的弹性回复率最大,因此增加涤纶含量可提升织物抗皱性。蚕丝虽然和羊毛均属于蛋白质纤维,但羊毛的天然卷曲结构赋予其高弹性特征,因此蚕丝缺少天然的折皱回复性。
2.2 结构参数对折皱回复性的影响
2.2.1 纱线线密度对折皱回复性的影响
对其他参数比较相近而线密度不同的 2#、3#、4#、5#样品进行分析,得到经纱线密度与织物经向折皱回复角间的关系,如表4所示。纬纱线密度与织物纬向折皱回复角间的关系如表5所示。
表4 经纱线密度对经向折皱回复角的影响Tab.4 Influence of warp linear density on wrinkle recovery angle
表5 纬纱线密度对纬向折皱回复角的影响Tab.5 Influence of weft linear density on wrinkle recovery angle
由表4、5可知:经纬纱线密度与经纬向折皱回复角之间的关系具有相同的趋势,即随经纬纱线密度增大,经纬向折皱回复角增加,织物的折皱回复性增强,因此可以通过加大纱线线密度的方法来提升织物抗皱性。
2.2.2 纱线捻度对折皱回复性的影响
因同一样品经纬纱捻度相近,因此以捻度分布梯度较大的经纱为例,对其他参数比较相近而捻度不同的 8#、9#、10#、13#样品进行分析,得到纱线捻度与织物折皱回复角间的关系如表6所示。
表6 纱线捻度对折皱回复角的影响Tab.6 Influence of yarn twist on wrinkle recovery angle
由表6可知:随着纱线捻度的增加,织物的折皱回复角先增大后减小,说明随着纱线捻度的增加,织物折皱回复性先增强后减弱,即纱线捻度对织物折皱回复性的影响存在临界点。当纱线捻度过低时,纱线中松散分布的纤维在外力作用下容易发生不可回复的滑移,故而造成织物产生折皱;当纱线捻度过高时,纱线中分布的纤维由于受到大的扭转变形,彼此间紧密束缚,塑性变形增强,因此外力去除后不易发生相对移动,织物产生的折皱也不易消除[11]。
2.2.3 织物经纬密度对折皱回复性的影响
对其他参数较相近而织物密度不同的 1#、8#、9#、12#、13#样品进行分析,得到经密与织物经向折皱回复角间的关系如表7所示。纬密与织物纬向折皱回复角间的关系如表8所示。
表7 经密对经向折皱回复角的影响Tab.7 Influence of warp density on wrinkle recovery angle
表8 纬密对纬向折皱回复角的影响Tab.8 Influence of weft density on wrinkle recovery angle
由表7、8可知:经纬密与经纬向折皱回复角之间的关系具有相同的影响趋势,即随着经纬密的增加,织物的折皱回复角减小,折皱回复性减弱。这可能是因为随着织物密度的增加,纱线间由于交织紧密而不易发生滑动,当外力去除后织物折皱不易回复,折皱回复性减弱[11]。因此在实际生产设计中适当降低经纬密可以提高折皱回复性能。
2.2.4 织物总紧度对折皱回复性的影响
对其他参数比较相近而总进度不同的10#、12#、14#、15#、16#样品进行分析,得到织物总进度与折皱回复角间的关系如表9所示。由表可知:随着织物的紧度增加,织物的折皱回复角增大,织物的折皱回复性能增强。这可能是因为在一定的条件下,织物紧度大,结构紧密,其纱线内应力大抗弯曲压缩性能好,去除外力后回复速度快,弹性好,因此抗皱性较好。
表9 总紧度对折皱回复角的影响Tab.9 Influence of tightness on wrinkle recovery angle
2.2.5 织物面密度对折皱回复性的影响
对其他参数比较相近而面密度不同的7#、8#、9#、10#、11#号样品进行分析,可得到织物面密度与折皱回复角间的关系如表10所示。
表10 面密度对折皱回复角的影响Tab.10 Influence of areal density on wrinkle recovery angle
由表10可知:随着织物的面密度增加,织物的折皱回复角增大,织物的折皱回复性增强。这是因为面密度越大,织物越厚重,纱线的抗弯刚度越大,织物的折皱回复性越好。
2.3 折皱回复角与结构参数的相关性
为进一步分析织物结构参数与折皱回复角之间的相关关系,找出对织物的折皱回复性影响较大的结构参数,并进行排序,本文计算了折皱回复角与各结构参数的相关系数,结果如下:1)经纱线密度与织物经向折皱回复角的相关系数为0.455 2,纬纱线密度与织物纬向折皱回复角的相关系数为0.356 6;2)纱线捻度与织物折皱回复角的相关系数为0.987 0;3)经密与织物经向折皱回复角的相关系数为-0.654 4,纬密与织物纬向折皱回复角的相关系数为-0.333 8;4)总紧度与织物折皱回复角的相关系数为0.661 6;5)面密度与织物折皱回复角的相关系数为0.819 8。
由以上各试样结构参数与折皱回复角的相关性分析可知:纱线捻度与折皱回复角之间为显著性相关,对织物的折皱回复性影响最大;织物面密度与折皱回复角之间为高度相关,对织物折皱回复性影响次之;经密和紧度与折皱回复角之间为中度相关,对织物抗皱性能的影响一般,其中经密与折皱回复角之间为负相关,即随经密增加折皱回复角降低;经纬纱线线密度以及纬密与其折皱回复角之间相关度较小,即对织物抗皱性能影响最小。
1)在其他参数相近的条件下分析原料对织物折皱回复性影响,可知精纺毛面料的折皱回复性与原料有关,在毛/涤混纺,纯毛纺以及毛/丝混纺织物中,涤纶含量越高,折皱回复性越好,蚕丝含量越低,折皱回复性越好。
2)在其他参数相近的情况下分析了纱线线密度、纱线捻度、织物经纬密、总紧度以及面密度与折皱回复角之间关系,可知随纱线线密度、紧度以及面密度增加,织物折皱回复性增强,随织物经纬密的增加,织物折皱回复性减弱,而随纱线捻度增加,织物的折皱回复性先增强后减弱。
3)通过分析各结构参数与折皱回复角的相关性,可知结构参数对织物折皱回复性影响顺序为纱线捻度>织物面密度>织物紧度>经密>经纱线线密度>纬纱线线密度>纬密。纱线捻度和织物面密度对织物的折皱回复性影响较大,可以通过提高纱线捻度和面密度的方法来提升织物的折皱回复性。
FZXB
[1] 陈怀智. 国产毛纺面料发展的回顾与展望[J]. 毛纺科技, 2000 (1): 4-8. CHEN Huaizhi.Review and prospect on the develop-ment of domestic wool fabrics[J].Wool Textile Journal,2000(1): 4-8.
[2] SUN Fei,CHEN Li,ZHA Yifan.Experimental research on shape retention of tackified woven fabrics[J].Advanced Materials Research,2010,10(150-151):1230-1233.
[3] 徐蕴燕, 仲岑然. 织物性能与检测[M].北京: 中国纺织出版社,2007: 45. XU Wunyan,ZHONG Cenran. Fabric Property & Test-ing[M].Beijing: China Textile & Apparel Press,2007:45.
[4] 高晓晓,王进美,白娟.织物抗折皱性的客观评价法[J].测试分析,2011,37(4):57-58. GAO Xiaoxiao, WANG Jinmei, BAI Juan. Wrinkle resis-tant fabric objective evaluation method[J].Progress in Textile Science and Technology,2011(4):57-58.
[5] 王蕾,刘建立,潘如如,等.基于视频序列的织物折皱回复角动态测量[J].纺织学报2013,34(2):55-60. WANG Lei,LIU Jianli,PAN Ruru,et al. Dynamic measurement of fabric wrinkle recovery angle by video sequence[J].Journal of Textile Research,2013,34(2): 55-60.
[6] 张月,王蕾,刘建立,等.织物折皱回复角测试方法比较[J].纺织学报,2015,36(1):60-63. ZHANG Yue,WANG Lei,LIU Jianli, et al.Comparison of test methods for fabric wrinkle recovery angle[J].Journal of Textile Research,2015,36(1): 60-63.
[7] 于伟东.纺织材料学[M]. 北京: 中国纺织出版社,2006:319. YU Weidong.Textile Materials[M]. Beijing: China Textile & Apparel Press,2006:139.
[8] ERNEL Onder, FATMA Kalaoglu, BULENT Ozipek. Influence of varying structural parameters on abrasion characteristics of 50/50 wool/polyester blended fabr-ics[J].Textile Research Joumal,2003,73(10): 980-984.
[9] LI Long,ZHOU Wei. Pilling of polyester /wool blends[J]. Indian Joumal of Fiber and Textile Research, 2004,29 (4): 480-482.
[10] 姜为青. 薄型精纺毛织物综合服用性能与结构参数的关系[J].纺织学报, 2006,27(11):86-89. JIANG Weiqing. Relationship between the compre-hensive wearing characteristics and the structure par-ameters of light weight worsted fabrics[J]. Journal of Textile Research,2006,27(11): 86-89.
[11] 姜为青.薄型精纺毛织物折皱性与织物结构的关系[J].现代纺织技术,2006,5(2):30-32. JIANG Weiqing. Relationship between the crease performance and the structure parameters of light weight worsted fabrics[J].Advanced Textile Technology,2006,5(2):30-32.
Relationship between structure parameters and wrinkle resistance of worsted fabric
HUANG Sanjiao1, GAO Weidong1,2, WANG Hongbo1,2
(1. Key Laboratory of Eco-Textiles(Jiangnan University), Ministry of Education, Wuxi, Jiangsu 214122, China; 2. Jiangsu Engineering Technology Research Center for Functional Textiles, Jiangnan University, Wuxi, Jiangsu 214122, China)
To explore the relationship between wrinkle resistance of worsted fabric and structure parameters, 18 kinds of worsted wool fabrics are firstly collected, and then the JN-1 fabric wrinkle recovery dynamic tester is used to conduct wrinkle recovery angle test. By data analysis, relation between structure parameters and fabric′s wrinkle recovery angle was as established. In order to further explore the influence of fabric structure parameters on its wrinkle resistance and find out which structural parameter has a greater impact on the wrinkle recovery angle, the correlation was analyzed. The results indicated that the wrinkle resistance of worsted fabric is related to fabric material, yarn linear density and twist as well as fabric warp density, weft density, tightness and areal density. In addition to fiber raw materials, the influence of yarn twist on fabric wrinkle recovery is the largest among them.
worsted fabric; wrinkle recovery angle; structural parameter; correlation
10.13475/j.fzxb.20151003805
2015-10-14
2016-07-20
江苏省产学研前瞻性研究项目(BY2013015-24,BY2014023-24)
黄三娇(1989—),女,硕士生。主要研究方向为毛织物抗皱性能。王鸿博,通信作者,E-mail:wxwanghb@163.com。
TS 136
A