赛络纺棉双丝弹力包芯纱牛仔织物的性能

李丹丹 祝成炎 田伟 周慧慧 张春娥 赵勇

摘要：为改善传统牛仔织物弹性和保形性相矛盾的问题，经纱采用常用的58.3 tex环锭纺棉纱与58.3 tex竹节纱，而纬纱选用赛络纺棉双丝弹力包芯纱，织制6种织物，测试了织物的力学性能和保形性。分析纬密对棉双丝弹力包芯纱牛仔织物的纬向拉伸性能、定伸长弹性回复率、折皱回复性、刚柔性的影响。结果表明：织物的纬密与织物的断裂强度和弹性回复率呈较好的正相关，而织物纬向的断裂伸长率随着纬密的增加整体呈下降的趋势；织物的折皱回复性随着织物纬密的增加呈先上升后下降的趋势，织物纬密与织物纬向的抗弯刚度呈较好的正相关。综合考虑，当织物纬密为189根/10 cm时，织物的弹性回复率和折皱回复性能较好。

关键词：CM800；莱卡；纬密；棉双丝弹力包芯纱；牛仔织物

中图分类号：TS106.591

文献标志码：A

文章编号：1009-265X（2017）06-0045-04

Study on the Performance of Denim Fabric Woven by SiroSpinning Cotton Dualcore Elastic Corespun Yarn

LI Dandan， ZHU Chengyan， TIAN Wei， ZHOU Huihui，ZHANG Chune， ZHAO Yong

（National Engineering Lab for Textile Fiber Materials and Processing Technology（Zhejiang）， Zhejiang SciTech University， Hangzhou 310018， China）

Abstract：In order to improve the elasticity and sharp retention property of traditional denim fabrics， 6 kinds of stretch denim fabrics were designed and woven with 58.3tex ring spun cotton yarn and 58.3tex slub yarn as warp yarn while siro spinning cotton dualcore elastic corespun as weft yarn， and measured the mechanical performance and the shape retention property of the woven fabrics afterwards. This paper discussed the effect of weft density on the latitudinal tensile properties， elongation elasticity， wrinkle resilience， softness of the denim fabrics separately. In conclusion， with the increasing of the weft density， weft breaking strength， elastic recovery rate and softness of the fabrics increase while the elongation at break of the fabrics declines. Moreover， weft wrinkle resilience of the fabrics increases and later decreases. By considering each kind of situation， when weft density of the fabric is 189 roots per 10cm， the weft elastic recovery rate and wrinkle resilience of the fabric is the best.

Key words：CM800； lycra； weft density； cotton dualcore elastic corespun； denim fabric

隨着科技的进步和纺织行业的发展，合身舒适、伸展自如的弹力织物已经应用到服装的各个领域[1]，尤其是弹力牛仔织物的市场需求很大。传统牛仔面料中使用的弹力包芯纱，其芯纱都是由一种弹力丝组成的，如氨纶、双组分复合长丝（CM800和T400）、新型聚烯烃基弹性纤维（XLA）等[24]，其中，CM800和T400分别由海宁新高纤维有限公司和美国杜邦公司生产。但是，对于这类牛仔面料，随着织物弹性的提高，织物的保形性、弹性回复率会变差，尤其是弹力织物在经过多次穿着和洗涤之后，容易出现弹力降低、断丝、抽丝等现象。

为了解决上述问题，近些年来，有学者采用双丝包芯纱来代替单丝包芯纱技术生产弹力牛仔织物，将CM800优异的弹性回复率与莱卡优异的弹力性能相结合，并探讨了赛络纺棉双丝包芯纱包覆效果的影响因素、纺纱工艺以及将其应用在牛仔面料上的效果[57]。同时，国外也有学者探讨了纬密对环锭纺双丝弹力包芯纱牛仔织物性能的影响[8]。赛络纺棉双丝弹力包芯纱的条干均匀度、毛羽等成纱质量好，采用此种纱线织制的牛仔织物弹性和保形性均较好，能够更好地满足市场的需求。但是，目前对赛络纺棉双丝与弹力牛仔织物保形性能之间的关系还有待于进一步研究。

本文设计并织制一系列不同纬密的弹力牛仔面料，通过对其力学性能和保形性能的测试及分析，研究棉双丝弹力包芯纱牛仔织物中纬密与纬向力学性能、保形性的关系。

1实验

1.1实验材料

经纱采用常用的58.3 tex环锭纺棉纱与58.3 tex竹节纱；纬纱采用赛络纺棉双丝包芯纱即36.4tex（8.33 texCM800）+4.44 tex莱卡，其中莱卡的预牵伸倍数为3.5，经纬纱均由天虹纺织集团有限公司纺制。

1.2试样准备

织物组织结构采用传统牛仔织物常用的三上一下右斜纹，织造时筘号为68，每筘4穿入，边纱组织采用二上二下的重平组织。织机采用剑杆织机，织物上机经密为280根/10cm，织物上机纬密设置6种规格。织物下机后，进行烧毛、上浆、拉斜和防缩等后整理[9]，成品规格如表1所示。

1.3织物性能测试

1.3.1织物纬向拉伸性能实验

参照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》，用YG065H电子织物强力仪（山东莱州市电子仪器有限公司）测试织物纬向的拉伸性能。

1.3.2织物纬向定伸长弹性实验

参照FZ/T01034—2008《纺织品 机织物拉伸弹性试验方法》，用YG065电子织物强力仪（山东莱州市电子仪器有限公司）测试织物纬向定伸长弹性回复率。

1.3.3织物折皱回复性实验

参照GB/T 3819—1997《纺织品 织物折痕回复性的测定 回复角法》，用YG541E全自动激光织物折皱弹性测试仪测试织物的折皱回复性。

1.3.4织物纬向刚柔性试验

参照GB/T 18318.1—2009《纺织品 弯曲性能的测定 第1部分：斜面法》，用 LLY01型电子硬挺度仪测试织物纬向的弯曲长度。织物弯曲刚度的计算公式[10]如下：

C=l3cosθ8tgθ=0.5l（1）

B=G·（0.5l）3×10-5×9.8（2）

式中：C为弯曲长度，cm；l为试样滑出长度，cm；θ为斜面角，43°；B为抗弯刚度，cN·cm；G为织物平方米质量，g/m2。

2结果与讨论

2.1织物纬向的拉伸性能

图1为织物纬向的断裂强度与织物纬密关系及其拟合曲线。由图1可知，织物的断裂强度的范围为457～609.8 N/5 cm。其中，织物的纬密与织物的断裂强度的拟合曲线的回归方程为：y=-132.122 45+3.689 025x，方程相关系数R=0.991 82，R大于0.9。织物的断裂强度与织物纬密之间呈较好的正相关，这是因为随着织物纬密的增加，织物纬向单位长度内纬纱根数增加，使得织物纬向的断裂强度增加。

图2为织物纬向的断裂伸长率与织物纬密关系及其拟合曲线。由图2可知，织物的断裂伸长率的范围为34.57%～38.25%。其中，织物的纬密与织物的断裂伸长率的拟合曲线的回归方程为：y=52.810 67-0.090 05x，方程相关系数R=0.828 8，R小于0.9。织物的断裂伸长率随织物纬密的增加整体呈下降趋势，这是因为对织物进行拉伸的初始阶段是纱线的伸直，M800具有类似羊毛的卷曲形态，纤维的卷曲有利于纱线的伸长，但随着织物纬密的增加，织物单位面积内纬向纱线根数增加，使织物的伸长受阻，故织物的断裂伸长率整体呈降低趋势。

2.2织物纬向定伸长弹性回复率

图3为织物纬向的弹性回复率与织物纬密关系及其拟合曲线。由图3可知，织物弹性回复率的范围为38.583%～58.125%。其中，织物的纬密与织物弹性回复率的拟合曲线的回归方程为：y=-52.537 93+0.564 24x，其中方程相关系数R=0.945 66，R大于0.9。织物弹性回复率与织物纬密之间呈较好的正相关，这是因为随着纬密的增加，单位面积内棉双丝弹力牛仔织物中的CM800和莱卡的含量增加，其中CM800具有优异的弹性回复率，织物的弹性增大。织物纬密为189根/10 cm时，织物的弹性回复率为58.125%；织物纬密为201根/10 cm时，织物的弹性回复率为58.083%，织物的弹性有下降的趋势，这是因为当织物纬密增加到一定程度之后，纱线之间摩擦力增加作用较明显，棉双丝弹力包芯纱的弹性伸长能力减弱。因此，要合理设计织物的纬密，以满足消费者的需求。

2.3织物的折皱回复性

不同纬密织物同面的急弹及其缓弹回复性能的大小变化规律基本上是一致的，且织物的缓弹回复角大于急弹回复角。因此，织物的折皱回复性能用正反面经向与纬向的缓弹回复角之和表示[11]。图4为织物纬密与织物折皱回复性之間的关系。由图4可知，织物正面缓弹回复角的范围为186.138～201.527°，织物反面缓弹回复角的范围为163.126～171.186°，且织物正面缓弹回复角大于织物反面缓弹回复角。随着织物纬密的增加，织物缓弹弹性回复角先增加后减少，这是因为在其他条件一定的情况下，随着织物纬密的增加，单位面积内棉双丝弹力牛仔织物CM800和莱卡的含量增加，CM800和莱卡分别具有优异的弹性回复率和弹力性能。纤维弹性是影响织物抗皱性的根本因素，织物中所含CM800和莱卡越多，织物的抗皱性能越好。但是当织物纬密太大时，织物紧度是影响织物折皱弹性的主要因素。织物紧度的增加引起纱线之间的束缚力增加，从而使织物抗皱性能变差。

2.4织物纬向的刚柔性

图5是织物纬向的抗弯刚度与织物纬密关系及其拟合曲线。由图5可知，织物纬向的抗弯刚度的范围为0.443～0.716 cN·cm。其中，织物的纬密与织物纬向的刚柔性的拟合曲线的回归方程为：y=-0.614 86+0.006 6x，方程的相关系数为R=0.972 64，R接近1。织物纬密与织物纬向的抗弯刚度呈较好的正相关，这是因为在其他工艺一定的情况下，只改变织物的上机纬密，织物单位长度内纱线的排列根数及纤维的性状是影响织物抗弯刚度的主要因素。随着织物纬密的增加，织物纬向单位长度内纱线的排列根数增加，单位面积棉双丝弹力牛仔织物中的CM800和莱卡的含量增加，其中CM800是双组分卷曲弹性纤维，纤维的卷曲结构影响织物的刚柔性，其值越大织物的刚性越大，即织物纬向的抗弯刚度增大。

织物的弯曲刚度对织物的起拱变形、织物的手感风格有重要的影响。织物纬密为201根/10 cm的织物弯曲刚度明显比织物纬密为161根/10 cm的织物大，织物手感较硬挺，织物抵抗弯曲变形的能力强。

3结论

通过分析纬密对棉双丝弹力包芯纱牛仔织物力学性能和保形性的影响，得出以下结论。

a）棉双丝弹力包芯纱牛仔织物的纬密与织物的断裂强度和弹性回复率呈较好的正相关，而织物纬向的断裂伸长率随着纬密的增加整体呈下降的趋势。

b）棉双丝弹力包芯纱牛仔织物的折皱回复性随着织物纬密的增加呈先上升后下降的趋势，织物纬密与织物纬向的抗弯刚度呈较好的正相关。

c）综合考虑，当织物纬密为189根/10 cm时，织物的弹性回复率和折皱回复性能较好。

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（责任编辑：张会巍）