竹炭黏胶/莫代尔交织针织物的性能

孔繁荣,陈莉娜

(河南工程学院 纺织新产品开发河南省工程实验室，河南 郑州 450007)

竹炭黏胶/莫代尔交织针织物的性能

孔繁荣,陈莉娜

(河南工程学院 纺织新产品开发河南省工程实验室，河南 郑州 450007)

采用竹炭黏胶和莫代尔短纤纱按照不同的交织比例织制5种适用于内衣的织物，对织物进行了性能测试与分析，采用模糊评价方法对织物的服用性能进行了评价.由评价结果可知，随着竹炭黏胶交织比例的增加，织物的服用性能也更好，研究结果为竹炭黏胶/莫代尔交织针织物的开发提供了一定参考.

竹炭黏胶；莫代尔；服用；模糊评价

竹炭黏胶纤维是利用纳米级竹炭微粉，通过特殊工艺加入黏胶纺丝液中，然后经近似常规的纺丝工艺生产的新型纤维[1].竹炭黏胶纤维的调湿性好，故其产品的吸湿快干性能好，有防静电、抗电磁辐射等功能[2].竹炭黏胶纤维在许多领域都有应用，如针织、机织等高档面料，也可用于家用电器防电磁辐射面罩或空气过滤材料[3].

莫代尔纤维是一种采用天然云杉、榉木制成木浆粕，再经专门的纺丝工艺加工而成的新型高湿模量黏胶纤维的再生纤维素纤维[4]，它具有高吸湿性、高湿模量、高强力、良好的染色性能等特点[5]，可以纯纺，是针织物和机织物的理想纤维材料.但是，纯莫代尔面料较松软，不易后加工和服装生产.莫代尔纤维还有原纤化倾向，一经摩擦，极易起绒、起球，破坏织物的外观风格，所以经常把它与天然或化学纤维混纺、交织，发挥各自纤维的特点，以达到更佳的服用效果，以莫代尔与棉的混纺、交织最为常见[6].

本研究以竹炭黏胶纱线与莫代尔纱线为原料，设计织制不同交织比例的竹炭黏胶/莫代尔交织针织物，对其性能进行测试，分析不同的交织比例对织物性能的影响，对试验结果进行最优化评价，优选出两者满足服用性能的最佳交织比例.

1 竹炭黏胶/莫代尔交织针织物的织制

为了进行产品的试织，本课题首先对纱线的基本性能进行测试，使用的竹炭黏胶短纤纱和莫代尔短纤纱的名义线密度均为14.6 tex，纱线的基本性能如表1至表3所示.

表1 纱线的基本性能Tab.1 Test results of yarn properties

表2 纱线的条干均匀度Tab.2 Test results of yarnun evenness

表3 纱线毛羽的测试结果Tab.3 Test results of yarn hairiness 根·m-1

由表1可知，两种纱线的线密度和条干均匀度相差不大，莫代尔纱线较竹炭黏胶纱线的断裂强力高、断裂伸长率小，莫代尔纱线的毛羽较竹炭黏胶纱线多.

选用WD/0.8F-SOMJ型提花大圆机进行编织，织物组织为双罗纹，主要用于秋冬内衣.编织时，采用12个筒子喂纱，通过筒子数的变化改变交织的比例，两种纱线交织比例的设计方案和编织时所需的筒子数量见表4.

表4 纱线交织时所需的筒子数量Tab.4 Number of packages required for interlacing 个

织制的织物基本规格如表5所示.

表5 织物的基本规格Tab.5 Basic specifications of fabrics

由表5可知，5种织物的密度、厚度和单位面积质量相差不大.这是因为，纱线的线密度、织物组织结构都会影响织物的规格，竹炭黏胶纱线和莫代尔纱线的线密度相差不大，5种织物的织物组织相同，故5种织物的密度、厚度和单位面积质量相差不大.

2 竹炭黏胶/莫代尔交织针织物的性能

2.1 实验项目和仪器

织物的耐磨性能：YG522型织物耐磨试验仪；织物的顶破性能：南通宏大HD026D 型电子织物强力仪；织物的起毛起球性能：Y5502型起毛起球仪；织物的悬垂性能：YG811型织物悬垂性测定仪；织物的保温性能：YG606G型热阻湿阻测试仪；织物的透气性能：YG461Z型全自动透气性能测试仪；织物的透湿性能：YG501D型透湿试验箱，YG747型通风式快速八篮烘箱；织物的毛细管效应：YG871型毛细管效应测定仪，数字恒温水浴锅.

2.2 实验结果与分析

2.2.1 竹炭黏胶/莫代尔交织针织物的坚牢度和外观性能

织物的坚牢度和外观性能测试结果见表6.

表6 织物的坚牢度和外观性能测试结果Tab.6 Test results of fabric fastness and appearance

由表6可知，5种织物的坚牢度和外观性能相差不大，随着竹炭黏胶纱交织比例的减少，织物的耐磨性下降、顶破强力上升、悬垂性变差.5种织物的组织相同、基本规格相似，交织的两种纱线细度相同，而莫代尔纱的断裂强度较大、断裂伸长率小、断裂功小、捻系数稍大于竹炭黏胶纱线、刚性比较大，故5种试样中，随着竹炭黏胶纱线交织比例的减少，会出现上述的性能变化.5种试样的起毛起球试验结果的评定等级都是3级，在组织规格相似的情况下，两种纤维都是再生纤维素纤维，均为短纤纱，它们的结构相似、毛羽较多，一经摩擦极易起毛起球，故5种试样的起毛起球试验结果的评定等级都不高.

2.2.2 竹炭黏胶/莫代尔交织针织物的热湿性能

织物的热湿性能测试结果见表7.

表7 织物的热湿性能测试结果Tab.7 Test results of fabric heat and moisture properties

由表7可知，5种织物的热湿性能随着竹炭黏胶纱交织比例的下降而下降.5种试样的组织规格相同，而竹炭黏胶纱的毛羽较少、透气性较好，其纤维内部加入的竹炭微粒增加了其吸附能力，具有很好的透湿性和芯吸性.

2.3 竹炭黏胶/莫代尔交织针织物的最优化处理

模糊综合评价实际上就是一种对受多个因素影响的事物进行综合评价的决策方法.首先,确定评判对象的因素域和评判等级集，再确定各个因素的模糊评价等级和各评价因素的重要程度即权重，最后建立模糊评价矩阵.该评价对象的模糊评价结果用模糊集B表示，B=A×R，以对织物的性能进行评价.

本研究织制的面料主要用于秋冬内衣，故选择影响其综合性能的5个性能指标进行评价.织物的服用舒适性能的评判域U={顶破强力，透气性，悬垂性，保温性，透湿性}，则各指标的综合评判域U={顶破强力值，透气率，悬垂系数，保温率，透湿率}.顶破强力、透气性、透湿性、保温性这4个指标都是越大越好，采用公式(1)计算：

(1)

悬垂性指标越小越好，采用公式(2)计算：

(2)

式中：rij为R中的元素；Xij为第j个试样的第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1～5；Ximin为第i项指标的最小值，i为指标编号1～5.

将5个性能指标代入公式(1)和(2)，得到模糊舒适服用性能的评价效果与指标的模糊关系：

得出：

各性能的权重系数集A={α1，α2，α3，α4，α5}，其中的α1，α2，α3，α4，α5分别表示顶破强力权重、透气率权重、悬垂系数权重、保温率权重和透湿率权重.

本研究采用优序图法判定各项指标的权重系数.优序图法就是对多个指标进行两两比较，比较原则为若指标i比指标k重要，那么指标i为1，同等重要i为0.5，否则i为0，故指标i的权重记为

(3)

式中：i=1,2,3,…,n；k=1,2,3,…，n.

由于本研究所织制的面料主要用于秋冬内衣，考虑到秋冬内衣服装的特点，以及课题主要研究织物的服用舒适性，代入公式(3)得出织物各项指标的权重系数，见表8.

表8 各项指标的权重系数Tab.8 Weight coefficient of each index

即α1=0.12，α2=0.32，α3=0.12，α4=0.12，α5=0.32,则

B=A×R=(0.88 0.77 0.62 0.37 0.12).

(4)

从以上可知，1#样品的服用舒适性能最好，其次为2#，3#，4#，5#，即随着竹炭黏胶纱线交织比例的增加，织物的服用舒适性能越来越好.

3 结论

(1)随着竹炭黏胶纱线交织比例的增加，织物的耐磨性能越来越好，顶破强力越来越小，悬垂性越来越好，起毛起球性相差不大.

(2)5种试样的吸放湿性、毛细效应相差不大，随着竹炭黏胶纱线交织比例的增加，织物的透气性、透湿性和保温性越来越好.

(3)随着竹炭黏胶纱线交织比例的增加，织物的服用舒适性能越来越好.

[1] 谢跃亭，胡雪敏.新型功能性纤维-竹炭黏胶纤维[J].针织工业，2005(9)：15-16.

[2] PENG L，LI W D，WANG X H.Identification of bamboo viscose fibers and conventional viscose fibers[J].Journal of Donghua University(English Edition),2012(6)：510-514.

[3] 唐济民.竹炭黏胶纤维[J].知识经济学报，2011(3)：157-159.

[4] 杨元.Modal纤维及其混纺织物性能的测试分析[J].纺织科技进展，2005(1)：63-65.

[5] 董敬贵.Modal与细旦涤纶仿色织方格交织织物的研究[D].天津：天津工业大学，2007：7-9.

[6] 顾东雅.莫代尔纤维的性能与应用[J].辽宁化工，2009(12)：914-915.

Study on properties of bamboo viscose/Modal knitted fabric

KONG Fanrong, CHEN Lina

(HenanEngineeringLaboratoryofNewTextilesDevelopment,HenanUniversityofEngineering，Zhengzhou450007,China)

Five fabrics for underwear were knitted on different interlacing proportion using bamboo viscose and modal staple yarn, and the properties of fabrics were tested and analyzed, at last the comfort of fabrics was evaluated using fuzzy evaluation. And the conclusion is that the wearability becomes better with the increase of the proportion of bamboo viscose. The result could provide a foundation for development of bamboo charcoal/moisture wicking polyester knitted fabrics.

bamboo viscose; modal; wearability; fuzzy evaluation

2017-02-13

2016年度纺织新产品开发河南省工程实验室开放课题(GCSYS201609)；2016年度河南省服用纺织品工程技术研究中心开放课题(CTERC201605)；河南省高校重点科研项目(15A540001)；河南省重点科技攻关项目(152102210301)；河南工程学院博士基金(D2014025)

孔繁荣(1980-)，女，河南新乡人，讲师，主要从事纺织品检验方面的研究.

TS186.2

A

1674-330X(2016)02-0011-04