贴身穿竹毛混纺针织物开发及性能测试

张 茜，赵世波

(西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安 710048)



贴身穿竹毛混纺针织物开发及性能测试

张 茜，赵世波

(西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安 710048)

采用80S丝光羊毛纤维和3D毛型竹浆纤维混纺纱，混纺比例竹浆/丝光羊毛分别为30/70、50/50、70/30，进行针织物开发及舒适性探究。通过对混纺纱的强力、伸长率、耐磨性及毛羽进行测试，得出：实验结果均满足上机织造标准。以纬平针组织为例，织造出三种混纺比针织物，并对其透气性、透湿性和热导率进行了测试分析，实验结果表明：织物透气性、热导率随丝光羊毛含量的增加而降低，透湿量随之增加。

竹浆/丝光羊毛混纺针织物 混纺纱线 织物舒适性 性能测试

竹浆纤维是一种可降解纤维，是真正意义上的天然环保型、功能性绿色纤维[1]。竹浆纤维由于受到回归自然和来源天然竹子的缘故，加之其具有其他纤维无法比拟的优点，如优良的着色性、反弹性、悬垂性、耐磨性、抗菌性、特别是吸、放湿性、透气性居各纤维之首[1-5]。竹浆纤维横截面均布满了大大小小的空隙，可以在瞬间吸收并蒸发水分，由于竹浆纤维特殊结构，天然横截面的高度“中空”，业内专家称竹浆纤维为“会呼吸的纤维”[1]。

丝光羊毛是羊毛经过纺织品染整工艺当中的丝光工艺，对羊毛制品进行的处理。国内一般是将羊毛经BasolanDC氯化或蛋白酶处理，破坏、剥去羊毛表层的毛鳞片，减少羊毛的顺向与逆向运动时摩擦系数之差异[6-7]。处理后的羊毛具有较好的光泽和手感，俗称为丝光羊毛。丝光处理过的羊毛，可以纯羊毛纺织，也可混纺。主要特性是防缩水、可机洗、抗起球。

竹浆纤维与丝光羊毛按一定比例混纺成毛纱，使竹浆纤维和丝光羊毛优化组合，最大限度地发挥它们各自的优良性能，为消费者提供质优、舒适、环保、时尚的色织针织面料，具有很好的市场前景。

本文根据实际需要设计了3种混纺比的纱线，竹浆纤维/丝光羊毛混纺比分别为：30/70、50/50、70/30。通过纱线基本性能测试对纱线的可织性进行验证。最后对织造的纬平针织物进行舒适性能探究。

1 实验部分

1.1 实验用品及仪器设备

实验用品如表1所示，主要仪器设备如表2所示：

表1 实验用品

表2 主要仪器设备

1.2 纱线测试

(1)纱线强力和伸长率测试

测试标准：GB/T3916-1997《纺织品卷装纱单根纱线强力和伸长率的测定》。

测试原理：使电子单纱强力仪的两端夹板夹持纱线的两个头端，拉伸试样直至断裂，同时记录强力和伸长率。

测试条件和方法：将试样放置在标准大气下调湿48小时，测试环境温度为20℃±2℃，相对湿度为65%±3%。隔距为500mm，拉伸速度为500mm/min，纱管个数：5个，每管次数：30次。

(2)纱线耐磨性测试

测试原理：将处于一定张力下的纱线均匀的绕在Y731型抱合力机的导纱钩上，在纱线被摩擦的过程中，纱线表层的毛羽被不断的抽拔，形成球状或脱落后纱线变细，当纱线承受不了重锤的张力时，会自动断裂，关闭机器，在计数器上读出耐磨次数。

测试条件和方法：将试样放置在标准大气下调湿48小时，测试环境温度为20℃±2℃，相对湿度为65%±3%。每次测试长度为2m，摩擦速度为100次/min，每个试样测试30次，取平均值。

(3)纱线毛羽测试

测试原理：测试时，纱线匀速从纱管引出，通过激光光源和集成传感光电管组成的检测区，凡大于设定长度的毛羽会相应的遮挡投影光速，引起光通量的变化，使光电传感器产生讯号，经电路工作而计数、显示和输出结果。

测试条件和方法：将试样放置在标准大气下调湿48小时，测试环境温度为20℃±2℃，相对湿度为65%±3%。片段长度为1m，测试速度为30m/min，试验次数为1管/30次，共5管，取平均值。

1.3 针织物设计

纬平针组织又称平针组织，由连续的单元线圈向一个方向串套而成，是单面纬编针织物中的基本组织。其组织结构相对于其他组织较为平整、紧密，是夏季体恤，贴身穿针织衣物的首选组织。本文以纬平针组织为例，保证变量为一，即探究纱线混纺比对织物性能的影响，从而得出纱线最优混纺比。混纺针织物基本工艺参数设计如表3所示：

表3 混纺针织物基本工艺参数

1.4 针织物测试

1.4.1 透气性

(1)原理：在规定的压差条件(100Pa)下，测定一定时间内垂直通过试样给定面积(20cm2)的气流流量，计算出透气率(mm/s)。

(2)根据标准GB/T5453-1997《纺织品 织物透气性的测定》进行测试。试样压差(Pa/mmH2O)为100；透气率设定为20，布样面积为20cm2，喷嘴号需要根据布样的透气性范围和仪器的“D”“U”提示进行更换调试。本实验多数布样需要的喷嘴号为4#。每组样品测10次，取平均值。

1.4.2 透湿性

(1)原理：把盛有一定温度三级水并封以织物试样的透湿杯放置在规定温度(38℃)和湿度(50%)的密封环境中，根据一定时间(2小时)内透湿杯质量的变化计算出试样的透湿率、透湿度和透湿系数。

(2)根据标准GB/T12704.2-2009《纺织品 织物透湿性试验方法 第二部分：蒸发法》进行测试。温度：38℃，湿度为48%，空气流速：0.5m/s,气压：967.4mbar。透湿率MVT是指在试样两面保持规定的温湿度条件下，规定时间内垂直通过单位面积试样的水蒸气质量，以克每平方米小时[g/(m2·24h)]为单位。

1.4.3 热阻值

(1)原理：热阻的干热流量可能由传导、对流、辐射中的一种或多种形式传递。试样覆盖于电热试验板上，试验板及其周围都能保持相同的恒温，使电热试验板的热量只能通过试样散失，调湿的空气可平行于试样上表面流动。在试验条件达到稳态后，测定通过试样的热流量来计算试样的热阻。本试验中描述的方法是通过从测定试样加上空气层的热阻值减去试验仪器表面空气层的热阻值得出所测材料的热阻值R，两次测定均在相同的条件下进行。

(2)根据标准GB/T 11048《纺织品 生理舒适性 稳态条件下热阻和湿阻的测定》进行测试。

2 结果与讨论

2.1 纱线基本性能测试分析

2.1.1 纱线强力、伸长率和耐磨性能测试结果

分别测试了3种混纺比的纱线在标准环境下的强力、伸长率和耐磨次数。具体测试结果如表4所示：

表4 纱线强力、伸长率和耐磨性能测试结果

由表4可知，所设计的3种混纺纱的强力、伸长率和耐磨次数均能满足纱线的织造要求。b纱线的强力、伸长率和耐磨性是三种纱线中最好的，说明在混纺过程中，混纺比不同对纺成的纱线性能有相对较大的影响。从伸长率中我们可以看出，当竹/毛混纺比为30/70时，其伸长率很低，本身羊毛具有良好的弹性，虽然经过化学处理后得到的丝光羊毛鳞片层有效去除，但其弹性却骤然下跌，使其纤维弹性低于竹浆纤维，因此出现了这样的测量结果。若应用于对织物弹性较高的领域，可考虑选择b和c两种纱线。

2.1.2 纱线毛羽测试结果

一般来说，3mm及以上可视为有害毛羽，本实验将3mm到9mm的毛羽做了测试，结果如表5所示：

表5 3mm及以上纱线毛羽测试结果

由表5可知，本文所设计的纱线几乎不存在8mm～9mm的长毛羽，纱线的毛羽量在针织物织造接受的范围内，可直接进行上机织造。相对于a、b、c三种纱线而言，c纱的毛羽量相对较少。由于只有三组试样比较，虽不具权威性说服力，但从表中数据可以隐约看出随着竹浆纤维含量的增加，纱线的毛羽量逐步减少。这说明竹浆纤维相对于丝光羊毛纤维具有更好的抱合力和柔软性。

2.2 针织物舒适性测试结果

本文针对针织物的设计用途，结合人们对夏季T恤的舒适性要求，对针织物的透气性、透湿性和热阻进行了测试，结果如表6所示：

表6 织物热湿舒适性测试结果

从表6中可以看出，A、B、C三种织物均具有较好的透气率、透湿率和热导率。相比较而言，C织物的透气率、透湿率和热导率略优于A和B两种织物。针对透气率测试结果，丝光羊毛相对于竹浆纤维具有更好的蓬松性，织物的空隙越小，其透气性越差，丝光羊毛的蓬松性易遮挡住织物中的透气小孔，因此，当丝光羊毛含量占70%时，其透气性最差。对于透湿率大小，主要取决于纤维的导水性能强弱，丝光羊毛虽然被称之为暖性纤维，但其具有非常好的透湿性，从表中数据可以发现，随着丝光羊毛含量的减少，织物透湿率有所下降。关于热导率，主要考核织物的传热性能。竹浆纤维属于凉性纤维，多用于夏季贴身穿面料，其导热性能优于丝光羊毛纤维，竹浆纤维含量的增加可使织物中的热量较快地散发到空气中。

3 结论

(1)混纺纱测试结果显示：3种混纺纱的强力、伸长率、耐磨次数和毛羽量均能满足上机织造要求。当竹浆纤维含量≥50%时，纱线的强力、伸长率及毛羽量处于优势范畴。

(2)根据三种混纺织物的测试结果，三种织物均具有较优的透气率、透湿率和热导率。随着竹浆纤维含量的增加，织物的透气性、热导率有所增加，透湿率呈下降趋势。

[1] 杨明霞,陈莉娜，刘雪平. 再生纤维素纤维的开发现状及发展趋势[J]. 成都纺织高等专科学校学报，2016(3)：169-173.

[2] 杨明霞，周蓉.竹浆纤维服用织物舒适性能研究[J].成都纺织高等专科学校学报，2015(4)：83-85.

[3] 李会改，陈国强，万明.竹纤维的性能及应用[J].成都纺织高等专科学校学报，2016(1)：177-180.

[4] 史丽敏,王越平,苏海平,等. 竹/毛混纺织物的开发及其服用性能研究[J]. 毛纺科技,2006(2):17-21.

[5] 王菊华. 新型功能性竹浆纤维的制备及结构与性能的研究[D].苏州：苏州大学,2008.

[6] 贾秀丽. 羊毛丝光工艺与染色黄变研究[D].呼和浩特.内蒙古工业大学,2010.

[7] 张茜，沈兰萍，赵世波.竹浆/丝光羊毛混纺织物开发及性能研究[J].成都纺织高等专科学校学报，2016(3)：67-70.

Development and Performance Test of Close Fitting Bamboo/Wool Blended Knitted Fabric

ZHANGXi,ZHAOShi-bo

(School of Textile and Materials,Xi’an Polytechnic University,Xi’an 710048)

80S mercerized wool fiber and 3D bamboo fiber were adopted to make blended yarn,and blending ratio of bamboo/mercerized wool were 30/70,50/50,70/30 respectively to develop knitted fabrics and explore fabric comfort. The yarn strength,elongation,abrasion resistance and hairiness of the blended yarn were tested and the results met the weaving standard. Taking weft plain stitch as an example,three blended knitted fabrics were woven out and their breathability,moisture permeability and thermal conductivity were tested and analyzed. The results showed that the fabric breathability and thermal conductivity decreased with the increase of mercerized wool content and moisture content increased accordingly.

bamboo/mercerized wool blended knitted fabric blended yarn fabric comfort performance test

2017-02-20

张茜(1992-)，女，硕士研究生，研究方向：纺织材料与纺织品设计。

TS186

A

1008-5580(2017)02-0136-04