粘胶仿真丝织物的服用性能测试与分析

戴济晏， 徐伯俊， 张 洪， 贺文慧， 徐如林， 刘新金(.江南大学 生态纺织教育部重点实验室，江苏 无锡4；.如皋市丁堰纺织有限公司，江苏 如皋65；.江苏苏丝丝绸股份有限公司，江苏 宿迁700)

研究与技术

粘胶仿真丝织物的服用性能测试与分析

戴济晏1， 徐伯俊1， 张 洪1， 贺文慧1， 徐如林2， 刘新金3
(1.江南大学 生态纺织教育部重点实验室，江苏 无锡214122；2.如皋市丁堰纺织有限公司，江苏 如皋226521；3.江苏苏丝丝绸股份有限公司，江苏 宿迁223700)

探讨了粘胶仿真丝织物的服用性能，以细旦粘胶纤维为原料，对6种规格不同的粘胶仿真丝织物进行研究，并以两种相似风格真丝织物的服用性能作对比，对8种织物的悬垂性及保形性(包括折皱回复性和拉伸回弹性)、透通性(包括透气性和透湿性)、抗静电性能等进行测试，对比分析了粘胶仿真丝织物和真丝织物的服用性能。研究结果表明：与真丝面料相比，粘胶仿真丝织物的悬垂性、透湿性和抗静电性能提高，透气性、韧性及耐用性相对较好，抗折皱性需要进一步改善。

粘胶；仿真丝织物；真丝织物；服用性能；悬垂性；透湿性；抗静电性

细旦粘胶纤维是中国近年来投入大量精力研究的一种差别化纤维，是高技术含量、高品质的生产原料，是化学纤维向高仿真化方向发展的代表之一[1]。其数量远远多于天然纤维，而且在某些服用性能上优于天然纤维和合成纤维[2]。经染整加工的面料除拥有织物本身吸湿性、透气性良好的特征外，还兼具色泽柔和、悬垂性优良、质地华贵典雅的特点，是一款极佳的春夏季女装面料[3]。金建平等[4]利用粘胶短纤维的特点仿照绢纺类产品开发了手感柔软，悬垂性好，仿绢效果逼真的粘仿绢人字呢织物。陈秀敏等[3]以细旦粘胶短纤维为原料，通过纱线捻度与强力优化试验，生产出具有丝绸风格的高支强捻面料。朱正峰等[5]采用微细旦粘胶长丝分别与粘胶短纤纱、长丝纱交织成多种仿真丝面料，利用FAST织物风格仪，就微细旦粘胶长丝仿真丝面料的风格进行研究。

真丝绉类织物采用平纹组织、绉组织或其他组织，运用加捻等各种工艺条件，外观呈现明显的绉效应。面料光泽柔和，手感柔软滑糯，悬垂性优良，穿着轻薄舒适。目前，仿真丝面料所用原料多为长丝，关于粘胶仿真丝织物的研究以介绍生产流程及设计工艺居多，而将粘胶纤维制成具有真丝风格的织物，进一步了解其在服用性能方面与真丝织物贴近程度的研究相对较少。本研究以1.11 dtex粘胶纤维为原料，经纬纱采用不同捻度，根据纱支的缩率不同，织物通过后整理加工表面出现小颗粒状外观的凹凸效果，通过上述措施成功仿制出具有手感柔软滑糯特点的仿真丝绉类织物。在外观具有真丝绉类织物呈现明显绉效应的基础上，本研究将测试所开发织物的服用性能：悬垂性及保形性(包括折皱回复性和拉伸回弹性)、透通性(包括透气性和透湿性)、抗静电性能；同时选取2块平纹真丝绉类织物作为对比织物，分析粘胶仿真丝织物服用性能的优缺点。期望对粘胶仿真丝织物的后期研发及生产具有很高的参考价值。

1 试 验

1.1 原 料

试样所选的粘胶纤维(唐山三友远达纤维有限公司)的性能指标如表1所示。

表1 粘胶纤维的性能指标
Tab.1 The performance index of viscose

平均长度/mm线密度/dtex断裂伸长率/%断裂强度/(cN·dtex-1)初始模量/(cN·dtex-1)断裂比功/(cN·dtex-1)白度/%含油率/%37.41.1121.22.4737.60.0390.10.27

1.2 试样规格及结构参数

采用6种规格不同的粘胶仿真丝织物，试样的规格及结构参数见表2，并以两种相近规格的真丝织物为试样进行研究(表3)。

表2 试样规格参数
Tab.2 Specification parameters of samples

编号原料纤度/tex经纬捻度/(捻·10cm-1)经纬密度/(根·10cm-1)经纬紧度/%平方米质量/(g·m-2)厚度/mm组织1#9.89.8124(Z)199(Z)354.0267.559.2895.700.271平纹2#9.89.8124(Z)150 124(S) (Z)267.5267.552.3790.250.275平纹3#14.814.893(Z)153 93(S) (Z)267.5220.557.5187.410.265平纹4#19.519.570Z153 93(S) (Z)267.5220.563.99170.410.474平纹5#19.519.570Z120 70(S) (Z)267.5267.568.31184.280.503平纹6#19.524.070Z174(Z)267.5173.061.36126.030.465平纹

注：1)1#、6#织物为顺绉结构，经纱为“Z”捻，纬纱以“Z”捻的次序投纬；2)2#～5#织物为双绉结构，经纱为“Z”捻，纬纱以“S”捻纱2纬，“Z”捻纱2纬间隔排列。

表3 真丝织物工艺参数
Tab.3 Parameters of silk fabric

编号经纱成分纬纱成分平方米质量/(g·m-2)密度/(根·10cm-1)经纬厚度/mm组织7#22.2/24.4dtex×3桑蚕丝22.2/24.4dtex桑蚕丝×2桑蚕丝31捻/cm,2S2Z58.56267.5220.50.181平纹8#22.2/24.4dtex×1桑蚕丝22.2/24.4dtex×1桑蚕丝48捻/cm,Z57.36267.51730.215平纹

注：7#织物为蚕丝双绉，8#织物为蚕丝单绉。

1.3.1 悬垂性测试

按照GB/T 23329—2009《纺织品 织物悬垂性的测定》，采用XDP-1电脑多功能织物动态悬垂风格仪，3次测定织物的静态悬垂系数，取平均值。

1.3.2 保形性的测试

1.3.2.1 折皱回复性

按照GB/T 3819—1997《纺织品 织物折皱回复性的测定 回复角法》测试织物的折皱弹性。采用YG541E型织物折皱弹性仪，试样回复翼尺寸20 mm×15 mm，经向和纬向各测试5次，取平均值。

1.3.2.2 拉伸回弹性

按照GB/T 3923.1—1997《纺织品 织物拉伸性能 第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定 条样法》测试织物断裂强力和断裂伸长率。采用HD026N型电子织物强力仪，试样尺寸200 mm×50 mm，隔距200 mm，预加张力196 cN，拉伸速度100 mm/min，经纬向各测5次，取平均值。

7.学生在文化的思想认知上存在缺陷。部分学生追求享乐主义，注重自我感受，用西方文化来装扮自己，把其作为一种风尚，影响了本土文化发展，道德责任和价值观出现了扭曲，中华民族的价值观体系的建立和发展受到了阻碍。

1.3.3 透通性的测试

1.3.3.1 透气性

按照GB/T 5453—1997《纺织品 织物透气性的测定》标准测试织物透气性。采用YG 461D型数字式织物透气量仪进行测试，试样尺寸20 cm2，压差100 Pa，每种试样测试10次并计算平均值。

1.3.3.2 透湿性

按照GB/T 12704.1—2009《纺织品 织物透湿性试验方法 第一部分：吸湿法》测试织物透湿性，采用YG601H电脑型织物透湿仪进行测试，试样直径70 mm，试验时间1 h，每种试样测试3次，取平均值。

1.3.4 抗静电性能测试

按照GB/T 12703.1—2008《纺织品静电性能的评定第1部分：静电压半衰期》进行静电压半衰期试验，采用YG(B)342D型织物感应式静电测定仪进行测试，试样尺寸45 mm×45 mm，测定静电压值衰减至初始值一半所需的时间。

2 测试结果及分析

2.1 悬垂性

8种试样的悬垂系数如图1所示。从测试结果可以看出，1#～6#织物的悬垂系数均处于20%以下，小于7#、8#真丝织物，这是因为纤维刚度越小，其织物悬垂系数越小。粘胶纤维的初始模量(37.6 cN/dtex)比蚕丝纤维的初始模量(146 cN/dtex)[6]低得多，粘胶纤维的初始模量小，织物的刚度小，因此粘胶仿真丝织物悬垂系数较低。织物的悬垂性要好，悬垂系数不宜过高，但织物单位面积质量过小时，织物会产生飘逸感，悬垂性不佳；当织物单位面积质量较大且悬垂系数适中时，悬垂性较好。因此只有质量较大、又较柔软的织物，才能形成漂亮的悬垂效果。6种粘胶仿真丝织物的悬垂系数均小于真丝织物，且单位面积质量较大，达到了真丝绉类织物悬垂性优良的要求。在其他条件相同的情况下，纱线线密度越小，其刚性越小，悬垂系数越小，因此1#、2#、3#织物的悬垂系数相对较低。织物紧度的增大使纱线间的摩擦力变大，织物悬垂系数增加[7]，因此4#、5#、6#织物的悬垂系数相对较高。

图1 织物的悬垂性Fig.1 Drapability of fabric

2.2 织物的保形性

2.2.1 织物的折皱回复性

8种试样的急弹性和缓弹性折皱回复角测量结果如图2所示。由测试结果可以看出，7#、8#真丝织物的折痕回复角最大，折痕回复性最好。这是因为织物的抗折皱性能与纤维的初始模量、弹性回复率有关。真丝纤维具有极佳的拉伸变形回复能力和适中的表面摩擦系数，使真丝织物的弹性回复率较高，且其相对粘胶纤维初始模量较大，在外力作用下不易变形，因而其织物具有较强的抗皱性能[8]。4#、5#织物紧度相对较大且纱线较粗，纱线接触面积增大，屈曲波增高，在外力作用时，纱线发生移动更加困难，织物抗弯曲性能好，因此折皱回复角大于其他仿真丝织物。

图2 织物的折皱回复性Fig.2 Wrinkle recovery performance of fabric

2.2.2 织物的拉伸断裂性能

8种试样的拉伸断裂性能如表4所示。由表4可以看出，7#、8#真丝织物断裂强力、断裂伸长率均高于粘胶仿真丝织物。断裂伸长率可以体现织物的柔韧性，其数值越大，韧性越好[8]。蚕丝纤维断裂强度和断裂伸长率均大于粘胶纤维，因此其织物具有较好的韧性，同时具有优良的耐用性。在织物组织和密度相近的条件下，线密度较大的织物断裂强力较高，因此4#～6#织物的断裂强力相对较高。同时，由较粗纱线织成相同密度的织物时，纱线间接触面积增加，切向滑动阻力增大，因此4#织物的断裂强力大于3#织物。1#织物的断裂强力大于2#织物是因为织物的纬向密度不变，经向密度的增加使经纱与纬纱的交错次数增加，经纬纱间的摩擦阻力增加，使织物断裂强力增加。

表4 织物的拉伸断裂性能
Tab.4 Tensile failure performance of fabric

2.3 织物的透通性

2.3.1 织物的透气性

8种试样的透气性测量结果如图3所示。由图3可以看出，6种粘胶仿真丝织物的透气量均小于真丝织物。说明粘胶仿真丝织物的透气性略逊于真丝织物，但与真丝织物的差距不是很大，两者均具有良好的透气性。由于每根蚕丝包含多根微细单丝纤维，比表面积相对粘胶纤维更大；在丝原纤维的聚集体中，其表面微小空隙的空隙率高达38%左右，较高的比表面积和孔隙率使真丝织物拥有出众的透气性能[9]。随着纱线捻度的增大，织物内部空隙增加，空气含量随着相应增加，特别是采用高捻细旦纱为原料的粘胶仿真丝织物内部空气含量较大，因此织物具有较好的透气性，同时因捻度的增加使其逐渐产生起绉效应，织物与人体的接触面积减少，织物的舒适感提高[10]。织物的透气性在很大程度上受到覆盖紧度和织物组织的影响，织物组织均为平纹，因此覆盖紧度起决定性作用。2#、3#织物紧度相对较小，织物中纱线间的孔隙较大，厚度相对较薄，且线密度较低，两种织物的透气率相比其他仿真丝织物相对较大。在经密相同的条件下，随着纬密的增大，织物的透气性逐渐变差。这是因为纬密增大，织物纬向紧度变大，结构紧密，同时纱线间的孔隙率变小，所以透气性下降[11]，因此4#织物的透气率大于5#织物。

图3 织物的透气性Fig.3 Air permeability performance of fabric

2.3.2 织物的透湿性

8种试样的透湿性测量结果如图4所示。由图4可以看出，6种粘胶仿真丝织物的透湿量均大于真丝织物，说明粘胶仿真丝织物的透湿性优于真丝织物。由于织物组织均为平纹，这里主要考虑的是纤维的吸湿性对织物透湿量的影响。粘胶纤维由含有大量亲水基团的纤维素大分子构成，它能吸附水分子，并起水化作用。粘胶纤维的结晶度比大多数纺织纤维低，故其吸湿性能较为出众。1#、2#织物的紧度较小，厚度相对较薄，有利于水分在织物之间的传导，所以透湿性能相对较好。

图4 织物的透湿性Fig.4 Moisture permeability performance of fabric

2.4 织物的抗静电性

8种试样的抗静电性结果如图5所示。半衰期是反映蓄积在材料表面的静电消散的快慢程度[12]，半衰期越小说明电荷逃逸得越快，织物抗静电性能越好。根据GB/T 12703.1—2008中半衰期等级要求[13]，粘胶仿真丝织物与真丝织物均达到标准中A级要求，具有优良的抗静电性能。从图5可以看出，真丝织物的平均半衰期明显大于粘胶仿真丝织物。粘胶仿真丝织物的平均半衰期均在1 s以下，抗静电性能更好。

图5 织物的抗静电性Fig.5 Antistatic performance of fabric

3 结 论

对比粘胶仿真丝织物与真丝织物的服用性能可以发现，粘胶仿真丝织物的悬垂性、透湿性和抗静电性能更加优越，透气性、韧性及耐用性相对较好，抗折皱性与真丝织物仍有一定的差距。通过研究结构参数对粘胶仿真丝织物服用性能的影响可以发现，在织物紧度相近的情况下，厚度越薄，经纬向线密度越低，织物的透气、透湿性能越好；适当增加织物紧度可以提高织物断裂强力、抗皱性能。为了达到更好的仿真丝效果，在不改变粘胶仿真丝织物自身优势的前提下，后期开发粘胶仿真丝织物可以考虑通过与其他纤维(涤纶、铜氨等)按一定比例混纺或交织，改善粘胶仿真丝织物的抗皱性能。

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Wearability test and analysis of viscose silk-like fabric

DAI Jiyan1, XU Bojun1, ZHANG Hong1, HE Wenhui1, XU Rulin2, LIU Xinjin3
(1.Key Laboratory of Eco-Textile, Ministry of Education, Jiangnan University, Wuxi 214122, China; 2.Rugao Dingyan Textile Co.,Ltd., Nantong 226521, China; 3.Jiangsu Susi Silk Co.,Ltd., Suqian 223700, China)

In this paper, wearability of viscose silk-like fabric was discussed. Fine denier viscose fibers were used as the raw materials in this study to prepare 6 kinds of different specifications of viscose silk-like fabrics. In addition, the comparison was made between the 6 kinds of viscose silk-like fabrics and 2 kinds of silk fabrics with the similar style. The drapability, shape preservation property(including wrinkle recovery and stretch resilience), permeability (including air and moisture) and antistatic property of all the 8 kinds of fabrics were tested. Contrastive analysis was carried out for the wearability of viscose silk-like fabric and silk fabric. The results show that, compared with silk fabric, viscose silk-like fabric has better drapability, moisture permeability and antistatic property. The air permeability, tenacity and durability are relatively good. But the crease recovery ability of viscose silk-like fabric is less than that of silk fabric.

viscose; silk-like fabric; silk fabric; wearability; drapability; moisture permeability; antistatic property

10.3969/j.issn.1001-7003.2017.01.002

2016-06-19;

2016-12-09 基金项目: 江苏省自然科学基金(BK20151359)；纺织服装产业河南省协同创新(hnfz14002)；江苏省产学研项目(BY2014023-13，BY2015019-10)；中国博士后科学基金(2015M581722)；江苏省博士后科研资助计划(1501146B)；国家大学生创新训练计划(201510295079)

戴济晏(1991—)，男，硕士研究生，研究方向为纺纱新技术。通信作者：徐伯俊，教授，wxxbj@sina.com。

TS101.923.6

A

1001-7003(2017)01-0009-06引用页码:011102