涤纶石墨烯/Modal混纺针织两面派面料的开发

吴晓琪 ，薛淑滢，吴 琦，白 霜，戴余萱，周 蕾，李 萍

(嘉兴学院南湖学院，浙江 嘉兴314000)

石墨烯是一种新型的纳米级材料，具有优异的电学、力学[1]、抑菌[2]、防静电[3]等性能，常用于纺织面料的功能整理[4]，赋予面料各项优异的功能性效果。然而在石墨烯面料的设计开发中，当石墨烯材料添加进纺织原料中会使得纤维、纱线或面料呈现黑色或深灰色[5]，影响织物的美观。从改变石墨烯面料色彩效果的角度出发，设计开发了两款非黑灰色效果的针织面料，为石墨烯材料针织面料的设计开发提供参考。

1 涤纶石墨烯/Modal混纺纱性能

选用的涤纶石墨烯/Modal混纺纱线的基本参数见表1。

表1 涤纶石墨烯/Modal混纺纱线的基本参数

使用YG061F型手动电子单纱强力机、YG086型缕纱测长仪、YG171L型毛羽测试仪分别对涤纶石墨烯/Modal混纺纱线的断裂强力、回潮率和毛羽性能进行了测试，结果见表2。

2 涤纶石墨烯/Modal混纺针织面料的设计

2.1 组织结构

采用添纱组织和全畦编组织结构，通过不同的穿纱规律形成两面派的针织面料。

2.1.1 添纱组织

添纱组织的编织图如图1所示。上机织造的第一路喂入色纱A，第二路喂入涤纶石墨烯/Modal混纺纱线，2路为一个完全组织形成添纱结构。

表2 涤纶石墨烯/Modal混纺纱的基本性能测试结果

图1 添纱组织编织图

2.1.2 全畦编织物

全畦编组织的编织图如图2所示。上机织造的第一路喂入色纱B，第二路喂入涤纶石墨烯/Modal混纺纱线，2路为一个完全组织形成全畦编针织物。

图2 全畦编组织编织图

2.2 纱线选择

设计开发的面料采用的纱线规格见表3。

表3 纱线的规格参数

3 涤纶石墨烯/Modal混纺针织面料

3.1 上机工艺

设计的添纱面料和全畦编面料的织造工艺参数。

络筒机型:江苏华灵纺机；织造机型:GE2-45S型全自动双针床电脑横机(慈星)；机号:16 G；针数:162/436针；织造速度:0.7 m/s。

3.2 实物效果

试织的添纱针织物和全畦编针织物的实物如图3和图4所示。

图3 添纱面料实物

从图3和图4能明显看出织物正反两面颜色的差异，添纱织物正面显示淡粉色效果，反面则显示石墨烯混纺纱的灰色效果；全畦编织物正面显示绿色，反面显示石墨烯混纺纱的灰色效果。两款面料的正反面均具有2种不同的色彩效果，并且石墨烯混纺纱线形成的线圈都处于织物的工艺反面。通过这种设计，石墨烯材料可以贴近人体皮肤，发挥其功能性效果，对于织物正面可以改变色纱的种类，以获得更多色彩效果的石墨烯混纺针织面料。

图4 全畦编面料实物

4 涤纶石墨烯/Modal混纺针织物的性能研究

采用YGB502型织物起毛起球仪、YG461E型织物透气量测试仪、YG(B)026 H型织物强力机和YG(B)022D型自动硬挺度试验仪对设计开发面料的起毛起球性、透气性、顶破性、硬挺度等服用性能进行了测试分析，测试结果见表4和表5。

表4 涤纶石墨烯/Modal混纺添纱面料的服用性能

表5 涤纶石墨烯/Modal混纺全畦编面料的服用性能

从性能测试结果可以看出，试织的添纱针织面料和全畦编针织面料的起毛起球等级分别为4级和3级，均达到了服用面料对起毛起球等级的要求。全畦编织物的透气量较好，顶破强力较大；添纱面料的抗弯刚度较小，织物柔软性较好。

5 结语

通过采用深灰色的涤纶石墨烯/Modal混纺纱线和不同的色纱设计试织了两款两面派的针织面料，设计的两款针织物均具有两面不同的色彩效果，面料工艺正面为色纱呈现的色彩，工艺反面显示石墨烯混纺纱线形成的线圈，使得石墨烯混纺针织面料变得色彩丰富。同时，试织的石墨烯混纺针织面料满足服用的各项性能要求。