打卷及氨纶含量对涤/氨纬编针织物蒸汽烫缩率的影响*

汪泽幸，安艳珍，潘明钒，孙华义

(1.湖南工程学院 纺织服装学院，湘潭 411104；2.东华大学 纺织学院，上海 201620；3.泉州海天新材料科技股份有限公司，泉州 362000)

打卷及氨纶含量对涤/氨纬编针织物蒸汽烫缩率的影响*

汪泽幸1，安艳珍2，潘明钒3，孙华义3

(1.湖南工程学院 纺织服装学院，湘潭 411104；2.东华大学 纺织学院，上海 201620；3.泉州海天新材料科技股份有限公司，泉州 362000)

以小载荷长时间持续作用模拟涤/氨纬编针织物打卷过程，实验分析了载荷作用时间对涤/氨纬编针织物蒸汽烫缩率的影响，并实验分析了氨纶含量对涤/氨纬编针织物蒸汽烫缩率的影响.实验结果表明：随着小载荷作用时间增加，涤/氨纬编针织物的蒸汽烫缩率呈现增加趋势，为满足服装加工对烫缩率的控制，应尽可能减少涤/氨纬编针织物的打卷状态保持时间.同时，随着氨纶含量的增加，纵横向蒸汽烫缩率呈现降低趋势，基于此，可通过改变氨纶含量来控制涤/氨纬编针织物的蒸汽烫缩率.

纬编针织物；涤纶；氨纶；蒸汽烫缩率

针织物线圈结构形态易于改变，且具有一定的几何可逆性，能较好地适应人体运动，在普通针织物的基础上，编入弹性纤维制备的弹力针织物，进一步改善针织物的延伸性和弹性，其应用领域从内衣向外衣，由女性服饰向男性服饰拓展，由服用领域向医疗卫生等领域渗透，其已成为服装面料中的主流产品.其中，涤氨纬编针织物综合了涤纶的抗皱性、保形性和氨纶的高伸长率和良好的弹性恢复率，备受人们的青睐[1,2].

与此同时，含氨纶针织物也存在尺寸稳定性欠佳的问题.在织造过程中，因织物产生较大的拉伸变形，虽然氨纶具有较好的弹性回复性能，织物内部存在部分缓弹性变形及塑形变形，导致残余应力的存在.同时，在服装制作过程中，不可避免的多次小烫和最终的大烫整理，均会引起面料尺寸的缩小，从而引起成品服装结构和尺寸变化，因此基于加工环节的分析来控制烫缩率对成衣尺寸的影响至关重要[3].

目前，涤/氨针织物的研究主要集中在染加工工艺对织物手感、染色疵点等方面[1,2,4-8]，而对蒸汽烫缩率的研究较少.影响含氨纶纬编针织物烫缩率的因素涉及氨纶性能、坯布织造工艺、染色工艺以及定型工艺等多方面因素，基于染后成品烫缩率达标，而客户反馈部分成品烫缩率过大这一实际情况，本文以打卷对蒸汽烫缩率的影响进行研究，采用小定载荷拉伸模拟打卷过程中，纬编弹力针织面料的受力状态，实验分析受力时间对烫缩率的影响.此外，还就氨纶含量对烫缩率的影响进行测试和分析.

1 实验对象及方法

1.1 实验样品与准备

以100D/144F阳离子可染涤纶长丝(CD纱)与30D氨纶丝为原料制备的不同氨纶含量的纬平弹力针织物为实验对象，前处理工艺流程为：平面水洗→预定型→订边→理布→染色→还原洗→酸洗→脱水→手工拆边→后定型→格子彩色成定型→品检→检测.实验用三种不同氨纶含量弹力织物的规格参数列于表1中.

1.2 弹性回复性能

以2#试样为研究对象，参考标准ASTM D2594-2006对弹力织物的弹性回复性能进行测试.距布边至少15 cm处，沿织物纵向取样，试样尺寸为500 mm×125 mm，试样长度方向平行于纵向，将试样对折成环状，并采用包边机沿着试样短边缝制成筒状，缝制线宽度为6～13 mm，沿试样纵向在试样中部标记两条间距L0为125 mm的平行线.

表1 试验用织物成品规格参数

图1 试样规格及测试方法示意图

将试样在标准大气条件下调湿4 h，并在标准大气条件下进行.将试样安装在两个挂杆上，套好两端的环扣，将上挂杆挂于挂钩上，确保缝纫边与挂杆平行且保持水平.

将重量为2.27 kg的重锤挂在下挂杆上，用手托住重锤缓慢下降，当试样处于最底部时，松手使试样的拉伸力达到极大值，5 s后用手托住重锤回复到最高点，使试样处于松弛状态，重复上述循环3次，第5次循环5 s后松手，10 s后测量两标示线之间的距离，记为急弹变形La(mm).保持拉伸状态分别为1～7天，每24 h记录一次拉伸变形量Lb，每组平行样的数量为5.

当拉伸持续时间达到设定时间后，取下重锤和挂钩，使试样处于非张力状态，60 s后测量两条标示线之间的距离Lc(mm)；根据实际生产过程中服装厂布料上裁床前的放置时间，将持续拉伸后的试样在无张力状态放置3天后，测量两标示线之间的距离Ld(mm).

则测试样的急弹性变形εe，持续拉伸变形ε，急弹性回复率Re，缓弹性回复率Rve及塑形变形εp，可表示为：

随着科学技术的快速发展，水利工程检测的设备也在更新，我们可以多应用高效率的检测设备，比如泥土裂缝检测仪器、楼板测厚仪等，测试这些设备是否能够满足相关的标准与要求。对于水利工程质量而言，要科学地选择检测的方式，并不是只采用一种方式，然后采用的方法也要满足相关规定，选择的技术应该是行业中都普遍认可与使用的技术，这样才能够确保检测的合理性。当然，这些技术也要经过相关单位的审核，才能够更加全面地完成对水利工程的质量检测。面对复杂的检测项目，作为检测机构应该设置合理布局，并进行科学分配，确保检测工作能够有序进行，此外，还要建设监管体系，确保检测工作的顺利进行。

(1)

(2)

(3)

弹性回复率R可表示为：

(4)

1.3 蒸汽熨烫缩率

模拟成衣熨烫过程，采用蒸汽悬浮熨烫法对经过1.2所述的测试样烫缩率进行测试.将持续拉伸3天后的试样平放在熨烫板上，测试两标示线之间的距离Le(mm)，蒸汽熨斗位于距测试样表面上方1 cm处，以2.9 MPa的蒸汽压力沿测试样来回匀速熨烫4次，每个来回持续时间10 s，后将测试样在标准大气环境下调湿4 h，去除非自然褶皱并消除外部张力，测量两标示线之间的距离Lf(mm)，则测试样的熨烫尺寸变形率S可表示为：

(5)

图2 纵横向烫缩率测试样示意图

则横向及纵向烫缩率S横、S纵的计算公式为：

(6)

(7)

2 实验结果与分析

2.1 打卷对烫缩率的影响

2#试样7天内的纵向弹性回复率、塑形变形率及纵向烫缩率的变化趋势绘于图3中.从图3中可以看出，随着定载荷持续拉伸时间的增加，纬编弹力织物的塑形变形率及蒸汽烫缩率总体呈现先快后慢的增加趋势，同时，其弹性回复率呈现先快后慢的下降趋势.

从蠕变机理角度而言，在外加载荷作用下，纤维大分子产生键长、键角增加，链段伸长、伸直等可回复的弹性变形；同时大分子链段之间存在滑移而产生不可逆的塑形变形.此外，因纬编针织结构是由线圈之间相互串套而形成，在外加载荷的作用下，针织线圈中的圈弧与圈柱部分的纱线可产生相互转移，但因蠕变后纱线长度增加，纱线张力减少，故此纱线在圈弧和圈柱之间的转移是不可完全可逆的.因而在外加载荷作用下，试样将产生弹性回复、不可逆的塑形的变形.

图3 2#试样纵向弹性回复率、

在蒸汽熨烫时，在热、湿作用下，大分子之间的距离增加，大分子热运动加剧，运动阻力降低，弹性回复增加，表现为熨烫后织物尺寸收缩.外加载荷时间越长，大分子链段伸长、伸直越充分，熨烫后可回复程度增加，从而表现为熨烫后尺寸收缩率越高.

图4 弹性回复率变化趋势

进一步分析弹性回复率中的急弹与缓弹回复率随加载时间的变化关系，发现7天范围内，急弹回复率保持在85%左右，而缓弹回复率保持在10%，表明涤/氨纬编针织物具有良好的回弹性能，且大部分变形可在短时间(60 s)内回复.

从图3中还可发现，当定载荷持续时间超过2天，纬编弹力针织物的蒸汽烫缩率超过4%，不能满足客户要求.因而，在实际生产和使用过程中，应尽可能缩短纬编弹力针织面料的受力时间和受力大小，保持卷装的状态时间不宜超过2天.

2.2 氨纶含量对烫缩率的影响

不同氨纶含量纬编针织物纵横向烫缩率绘于图4中.

图5 氨纶含量与烫缩率的变化关系

图5表明，氨纶含量的增加，纬编弹力针织物的烫缩率呈现先慢后快的降低趋势，可通过增加氨纶含量的途径，调整纬编弹力针织面料的烫缩率；但同时应同时考虑氨纶含量对织物弹性的影响，综合考虑纬编弹力针织物弹性和烫缩率.

图5还表明，当氨纶含量低于4.5%时，纬编弹力针织物的纵向烫缩率高于横向烫缩率，而当氨纶含量高于4.5%时，横向烫缩率高于纵向烫缩率.分析结果表明，对于高氨纶含量纬编弹力针织物，横向烫缩率控制较为关键，而对于低氨纶含量时，应重点关注纵向烫缩率的控制.

3 结论

本文基于小载荷持续拉伸试验，模拟纬编弹力针织物在成卷过程中的受力状态，实验分析了受力时间对纬编弹力针织物蒸汽熨烫收缩率的影响，同时对氨纶含量与纬编针织弹力针织面料纵横向蒸汽烫缩率之间的关系进行了实验测试.

实验结果表明：在实际生产和使用过程中，应尽可能缩短纬编弹力针织物的受力时间，保持卷装的状态不易超过两天，以避免蒸汽熨烫后尺寸收缩率过大，影响服装的尺寸.氨纶含量的增加可降低纬编弹力针织面料的蒸汽烫缩率，且纵横向烫缩率与氨纶含量密切相关.

[1] 王建伟,吕景春. 涤/氨弹力针织的染整加工[J].印染，2010，36(19):16-17.

[2] 钱琴芳,张建芳,张建国, 等.涤氨面料的染整加工[J].印染，2013，39(7):16-18.

[3] 雷中民,胡 茗.熨烫工艺影响不同面料服装造型的量化研究[J].纺织学报,2005(6):122-125.

[4] 朱红耀,曹 平,贾梦莉,等.涤氨针织物的苯甲酸苄酯载体染色[J].纺织科技进展,2017(1):35-39.

[5] 孙华义,彭亚玲,吴 红.分散艳蓝BR在涤氨针织物上染色工艺的研究[J].针织工业,2016(10):45-47.

[6] 左凯杰,王碧华,罗敏亚.涤氨针织物鲜亮色染色生产问题及实践[J].针织工业,2010(10):21-23,70.

[7] 左凯杰,王存山,陈忠军,等.涤/氨针织物玫红色染色工艺研究[J].染整技术,2010(9):24-25.

[8] 葛海荣.涤氨交织针织物染色生产工艺[J].针织工业,2001(1):43-44,20.

EffectsofWindingandSpandexContentonSteamShrinkageofPolyester/SpandexWeftKnittedFabric

WANG Ze-xing1, AN Yan-zhen2, PAN Ming-fan3, SUN Hua-yi3

(1. College of Textile and Fashion, Hunan Institute of Engineering, Xiangtan 411104, China;2. College of Textiles, Donghua University, Shanghai 201620, China;3. Quanzhou Haitian Material Technology Corporation, Quanzhou 362000, China)

In this investigation, the low load and long time sustained is employed to simulate the winding state, and the effect of loading time on the steam shrinkage of Polyester/Spandex weft knitted fabric, and the effect of spandex content is also considered and experimentally investigated. The experimental results show that the steam shrinkage of the weft knitted fabric increases with time of low load sustained. In order to meet the need of steam shrinkage during garment processing for Polyester/Spandex weft knitted fabric, the holding time of winding should be tried to be controlled. Meanwhile, steam shrinkage of Polyester/Spandex weft knitted fabric decreases with Spandex content increaseing, so the steam shrinkage of Polyester/Spandex weft knitted fabric can be controlled by changing Spandex content.

weft knitted fabric; polyester; spandex; steam shrinkage

2017-05-23

湖南省教育厅优秀青年项目(16B059)；湖南省自科基金项目(2016JJ6030).

汪泽幸(1982-)，博士，副教授，研究方向：产业用纺织品与纺织品质量控制.

TS193

A

1671-119X(2017)04-0055-04