5种整理方式对棉织物风格的影响

杨红英 张家耀 张建祥 耿彩花 杨志晖

（1.中原工学院，河南郑州，450007；2.鲁泰纺织股份有限公司，山东淄博，255100）

棉织物具有柔软、舒适、透气等优良性能，但经练漂、染色及印花加工后，棉织物幅宽变窄且不均匀、手感粗糙、外观欠佳。为了使棉织物恢复原有的特性，通常要经过物理机械整理和一般化学整理；为了克服棉织物抗皱性差的缺点，往往还要进行树脂整理［1］。目前，柔软整理、免烫整理、液氨整理都是常用的棉织物整理方法，而这些整理方法会对棉织物的力学性能、手感风格、视感风格等产生不同的影响。

耿彩花等通过研究获悉液氨整理对断裂强力影响不大，且会提高面料的撕破强力、耐磨性和抗皱性；免烫整理和潮交联整理会降低织物断裂强力和撕破强力；潮交联整理会提高织物耐磨性［2］。张建祥等试验发现，液氨整理、树脂整理均能提高纯棉色织面料的折皱回复角和洗后外观平整度，液氨潮交联整理使纯棉色织面料的抗皱性达到最佳，而液氨柔软整理同普通免烫整理的抗皱效果差别不大［3］。王韶辉等的研究显示，经过芳香整理后，棉、涤纶、涤棉织物的抗起球性得到改善，悬垂性得到提高，透湿性增强，透气性降低［4］。

PhabrOmeter®（法宝仪）是一种新型的风格测试仪，已被AATCC等标准采用［5-6］，在织物风格测试方面具有独特的优势。本文借助该仪器对不同后整理加工的纯棉织物风格进行测试和系统的对比分析，同时检验PhabrOmeter织物风格仪的使用效果。

1 PhabrOmeter织物风格仪简介

PhabrOmeter织物风格仪产自美国欣赛宝科技公司，由潘宁教授及其团队发明［7］，可用于测试研究织物、面膜等柔性片状材料的风格性能。其测试原理见图1。试样为面积100 cm2的圆形，测试时，将试样放在金属喷嘴上，压上砝码，压杆匀速下压试样，传感器接收下压过程中各个时间点所受的压力数据，生成时间-压力曲线。试样在测试过程中经历了一个复杂的应力变形过程，包括弯曲、压缩、摩擦、拉伸和剪切。仪器采用模式识别算法从时间-压力曲线中提取挠度、软度、滑度、悬垂系数等指标。若测试褶皱恢复性，可将同一试样间隔一定时间（通常5 min）测试两次，仪器根据两次测试的两条时间-压力曲线算出褶皱恢复率。用户若设定标准样和参比样，仪器还可计算出相对手感值。

图1 PhabrOmeter织物风格仪原理图

PhabrOmeter织物风格仪所测挠度值越大，织物越难被弯曲；软度值越大，织物越易被压缩；滑度值越大，织物表面越光滑；悬垂系数越小，织物悬垂性越好；褶皱恢复率越大，织物折皱回复性能越好；这5个指标的取值范围均为0～100。相对手感值越小，两种面料的风格越接近［8］。该仪器适用于织物风格及相关工艺研究。本文借之研究不同织物后整理方式的整理效果。

2 试验

2.1 试验材料及整理工艺

本文选用5种不同规格的纯棉织物，包括平纹、三上一下右斜纹和五枚二飞缎纹织物。织物规格见表1。

表1 织物规格

每种织物均采用了柔软、免烫、液氨柔软、液氨免烫、液氨潮交联5种整理方式进行处理，共获得25种面料。

2.1.1 整理工艺

柔软工艺：烧退→丝光→柔软拉幅→预缩。

免烫工艺：烧退→丝光→轧树脂拉幅→焙烘→（水洗、拉幅）→预缩。

液氨柔软工艺：烧退→丝光→液氨→柔软拉幅→预缩。

液氨免烫工艺：烧退→丝光→液氨→轧树脂拉幅→焙烘→（水洗、拉幅）→预缩。

液氨潮交联工艺：烧退→丝光→液氨→潮交联→拉幅→预缩。

2.1.2 助剂及工艺

柔软剂：柔软剂20 g/L，采用二浸二轧整理液后烘干。

免烫助剂：树脂整理剂100 g/L，催化剂33 g/L，纤维保护剂20 g/L，柔软剂20 g/L。助剂工艺为二浸二轧整理液（轧余率67%），烘干（90℃，30 s）→焙烘（150℃，3 min）。

潮交联助剂：潮交联整理剂210 g/L，催化剂110 g/L，纤维保护剂30 g/L，柔软剂20 g/L。助剂工艺为二浸二轧整理液（含湿率6.5%），保温堆置（30℃～35℃，16 h～24 h）→水洗。

2.2 织物风格测试

25种面料放置于标准恒温恒湿实验室平衡24 h以上，然后采用PhabrOmeter织物风格仪（10 kg级）进行测试。每种面料测试3个样品，3个样品之间的CV值均在5%以下，取平均值代表样品的测试结果。

3 试验结果与分析

3.1 视感风格

视感风格是指在一定条件下，织物的悬垂性、线条流畅性、有无褶皱等性能对人的视觉刺激而产生的主观感受［9］。PhabrOmeter织物风格仪对视感风格的评价有褶皱恢复率和悬垂系数两个指标，分别评价织物的褶皱恢复性和悬垂性。

3.1.1 褶皱恢复性

PhabrOmeter织物风格仪采用褶皱恢复率来表示织物的褶皱恢复性，不同于传统折皱回复角的定向测量方式，PhabrOmeter织物风格仪测试织物360°全方位的褶皱恢复性能，图2是初始褶皱状态［10］，随着压杆的下行，织物褶皱加重。由于织物在实际使用时所有方向都可能发生褶皱，因此PhabrOmeter织物风格仪测量的褶皱恢复率比单纯的经纬向折皱回复角更能代表织物的全方位抗皱性。采用5种不同整理的纯棉织物褶皱恢复率见图3。

图2 PhabrOmeter织物风格仪测试织物风格照片

图3 织物经不同整理后的褶皱恢复率对比

由图3可知，5种整理方式都非常显著地提升了面料的褶皱恢复性能。对于经过5种不同整理后的同一种面料，液氨潮交联整理后面料的褶皱恢复率最高，其次是液氨免烫整理、免烫整理、液氨柔软整理、柔软整理。说明经液氨潮交联整理后的棉织物褶皱恢复性最好，而柔软整理后棉织物褶皱恢复性最差。

3.1.2 悬垂性

织物因自重下垂时的程度及形态称为悬垂性，该性能是评价织物曲面造型的优美性以及贴身性的重要指标之一［11］。采用5种不同整理的纯棉织物悬垂系数见图4。

图4 织物经不同整理后的悬垂系数对比

由图4可知，液氨潮交联整理的面料悬垂系数最小，悬垂性最好。相对而言，免烫整理、液氨柔软整理、液氨免烫整理后的面料悬垂性相差不大，均优于单纯的柔软整理。

3.2 手感风格

织物手感风格是指用手触摸织物而产生的主观感受［12］，与织物的弯曲、压缩、光滑等性能有关。在织物手感风格的评价方面，PhabrOmeter织物风格仪给出挠度、软度、滑度和相对手感值等指标。5种织物经5种不同整理后的挠度、软度和滑度见图5～图7。

图5 织物经不同整理后的挠度对比

图6 织物经不同整理后的软度对比

图7 织物经不同整理后的滑度对比

由图5和图6可知，液氨潮交联织物的挠度最低、软度最高，而柔软整理织物与其正好相反，说明液氨潮交联整理后，织物最柔软。由图7可知，5种整理对织物的滑度没有显著影响。

3.3 不同整理后织物风格的提升

5种织物属同类面料，计算5种不同整理后织物风格指标的平均值，结果见表2。

表2 5种不同整理后的织物风格指标平均值

比较柔软、液氨柔软和液氨潮交联3种整理方式可见，3种方式整理后织物的挠度依次降低，软度依次增加，滑度变化不大，悬垂系数依次降低，褶皱恢复率则依次大幅增加。这说明，柔软、液氨柔软和液氨潮交联整理一方面增加了织物的柔软性，另一方面提升了织物的悬垂性和抗皱性，并且抗皱性能提升显著，而滑度变化不大。

比较免烫、液氨免烫和液氨潮交联3种整理方式可见，滑度变化不大，挠度和悬垂系数依次减小，软度和褶皱恢复率依次增加。这说明，免烫、液氨免烫和液氨潮交联整理加工提升了织物的抗皱性、悬垂性和柔软性，而对滑度影响不大。

此外，由表2还可见，免烫类整理的抗皱效果提升非常显著；在柔软和免烫基础整理上增加液氨整理，效果均提升；液氨潮交联整理在所有5种整理方式中各项指标均最优。液氨潮交联整理的柔软性和悬垂性较柔软整理提高近21%，比免烫整理提高近15%；抗皱性比柔软整理提高近45%，比免烫整理提高约11%；软度比柔软整理提高约6%，比免烫整理提高约4%（免烫整理加工中也添加有柔软剂）。显然，液氨潮交联整理为理想柔软抗皱整理方案。

4 结语

（1）本文采用的5种整理方式提高了织物的柔软性、悬垂性和抗皱性，提升程度从小到大依次为：柔软、免烫、液氨柔软、液氨免烫、液氨潮交联。

（2）液氨整理的效果显著，在柔软、免烫整理中增加液氨整理，均可进一步提升整理效果。

（3）潮交联整理的效果最优，在液氨整理的基础上增加潮交联，棉织物的柔软性、悬垂性和抗皱性均获得极大的提升，获得了良好的整理效果。在不考虑成本的情况下，液氨潮交联整理是获得柔软抗皱纯棉面料的理想选择。

（4）采用PhabrOmeter织物风格仪的试验研究结论与企业采用传统评价方式所得结论一致。试验证明：PhabrOmeter织物风格仪在进行织物风格相关研究方面具有测试方便、快捷、高效、客观和更接近实际的优势。