牦牛绒纯纺与混纺织物的性能对比

秦潇璇，魏艳红

(1.无锡城市职业技术学院 影视学院，江苏 无锡 214000； 2.金轮针布(江苏)有限公司，江苏 南通 226143)

牦牛绒纤维光泽柔和，手感柔滑，弹性好，吸湿性、透气性与保暖性极佳，是独特的高档天然纺织原料，在国际市场也备受青睐，被称为“雪绒”产品[1]。牦牛绒纤维长度短，且纤维间长度差异大，比电阻高，在纺纱过程中易产生静电，因此限制了牦牛绒在精梳纯纺高档机织面料的应用。为了改善纤维的可纺性与成纱指标，牦牛绒常与其他纤维进行混纺，如棉纤维、莫代尔纤维、粘胶纤维等[2]。通过混纺不仅可以降低原料成本，同时集几种纤维的性能优势于一身，提高产品档次[3-4]。

本文分别选用40/2 Nm 的纯纺脱色后染色的浅绿色牦牛绒纯纺线、60/2 Nm 的混纺比为 85/15的脱色后染色的青牦牛绒与莫代尔混纺线、27.8 tex的白色纯棉纱分别进行平纹织物和斜纹织物的织造，制得共计 12 种牦牛绒纯纺、混纺、交织机织物。对所设计织物的拉伸性能、起毛起球性能、保暖性、透湿性、透气性、悬垂性以及织物的综合服用风格进行了测试分析，对比不同织物组织结构的牦牛绒纯纺、混纺、交织织物性能。

1 织物上机设计

12种机织物的组织结构参数见表1。

表1 织物的组织结构

2 试验仪器及测试方法

2.1 试验仪器

YG026D 型多功能电子织物强力机、YG811型织物动态悬垂性风格仪器、YG606D 型平板式织物保温仪(宁波纺织仪器厂)，YG502 型织物起毛起球仪(南通宏大实验仪器有限公司)，YG601 N-Ⅱ型电脑式织物透湿仪、YG 461E-Ⅲ全自动透气量仪(宁波纺织仪器厂)，PhabrOmeter3 型织物风格仪(美国欣赛宝科技公司)。

2.2 测试方法

2.2.1 织物拉伸性

参照GB/T 3923.1—2013《纺织品 织物拉伸性能 第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定 条样法》，采用扯边纱条样法将织物制作成30 cm×5 cm的规格，测试织物的强伸性指标。

2.2.2 织物起毛起球性

参照GB/T 4802.1—2008《纺织品 织物起毛起球性能的测定 第1部分：圆轨迹法》，评判织物的起毛起球等级，其中1级最差，5级最好。

2.2.3 织物保暖性

参照GB/T 11048—2018《纺织品 生理舒适性 稳态条件下热阻和湿阻的测定(蒸发热板法)》，测试织物的保温率、导热系数与克罗值。织物剪成30 cm×30 cm的规格，每种试样需要3块。

2.2.4 织物透湿透气性

参照GB/T 12704.1—2009《纺织品 织物透湿性试验方法 第1部分：吸湿法》，测试织物的透湿量。每种织物取3块直径为70 mm试样，设置透湿试验箱温度38 ℃，相对湿度90%。参照GB/T 5453—1997《纺织品 织物透气性的测定》测试织物的透气率。

2.2.5 织物悬垂性

参照GB/T 23329—2009《纺织品 织物悬垂性的测定》，测试织物的静态悬垂性与动态悬垂性，用悬垂系数与悬垂度表示。

2.2.6 织物风格

参照AATCC TM202—2014《相对手感值纺织品：仪器法》，测试织物的硬挺度、柔软度、光滑度、折皱回复率等织物的综合手感。

3 试验结果与分析

3.1 织物拉伸性

12 种织物的拉伸性能的测试结果见表2。在测试条件相同的前提下，织物的强伸性主要由织物中的纱线性能以及织物的组织结构决定。由表2示出，对于相同组织结构的织物，棉与青色牦牛绒/莫代尔混纺交织织物的强伸性优于青色牦牛绒/莫代尔混纺织物、青色牦牛绒/莫代尔混纺织物的强伸性优于浅绿色牦牛绒纯纺织物。这是由3种不同织物的纱线性能以及织物的组织设计参数决定，一方面，交织织物、混纺织物、纯纺织物的经纬密逐渐减小，织物内纱线之间的接触的紧密度减小，相应的织物强力降低；另一方面，与浅绿色牦牛绒纯纺织物中所采用的浅绿色牦牛绒纯纺线相比，青色牦牛绒/莫代尔混纺织物中所采用的青色牦牛绒/莫代尔混纺线虽然纱支减小，但是由于莫代尔纤维的加入，所纺纱线的强力有所提升，织物的相应的强伸性改善，而对于棉与青色牦牛绒/莫代尔混纺交织织物，由于强伸性优异的白色棉纱的加入，织物的强伸性改善。对于相同纱线原料的织物，平纹织物的强伸性大于斜纹织物，这主要是由于平纹织物中的经纬纱之间的交织点多，经纱和纬纱之间的接触增加，织物在拉伸过程中经纬纱之间的摩擦作用力增加，织物的强力增加，同时经纬纱之间的交织点的增加使经纬纱在织物内的弯曲增加，织物拉伸时经纬纱由弯曲转变为伸直状态的作用增加，织物的伸长性增加。

表2 织物的拉伸性能结果

3.2 织物起毛起球性

织物加工为成品后在穿着与洗涤过程中经受反复摩擦作用之后，纱线中的纤维头端容易露出于织物表面，相互纠缠成球，出现织物的起毛起球，影响外观与手感，导致服用性能下降。织物起毛起球主要受纤维性质、纱线结构、织物组织结构等的影响[5]。所设计的 12 种织物的起毛起球的测试结果见表3。由表3示出，对于相同组织结构的织物，青色牦牛绒/莫代尔混纺织物的抗起毛起球性优于浅绿色牦牛绒纯纺织物、棉与青色牦牛绒/莫代尔混纺交织织物的抗起毛起球性略优于浅绿色牦牛绒纯纺织物。说明莫代尔纤维的加入可以改善织物的起毛起球性，这主要是由于牦牛绒纤维平均长度较短，相应的纱线的毛羽较多，继而相应的织物表面的毛羽较多，经过反复摩擦作用后织物易起毛起球，莫代尔纤维的平均长度较长，相应的混纺纱的毛羽减少，同时莫代尔纤维的表面摩擦性能较好，纱体内纤维之间抱合作用增强，织物经反复摩擦后，纱线中的纤维头端不易被抽拔出纱体，从而使得相应的织物的抗起毛起球性能改善。

表3 织物起毛起球性 级

3.3 织物保暖性

保暖性是织物服用性能的主要指标之一，尤其是作为冬季用服装，纺织材料的保暖性能主要由纤维层中夹持空气的状态和数量决定[6]。一般情况下，纤维层中夹持的静止空气越多，纤维层的保暖性能就越好，织物的保暖性与纤维种类与织物厚度和紧密度直接相关。所设计的 12 种织物的保温性的测试结果见表4。

表4 织物的保温性

由表4示出，虽然牦牛绒纯纺织物的经纬密小，但是保暖性好，这主要是因为牦牛绒纤维柔软蓬松，具有竹节状的髓质层，从而有利于储存更多的空气，同时牦牛绒纤维具有远红外发射功能，其发射的远红外线能促进血液循环，从而间接起到保暖作用[7]。

3.4 织物透湿透气性

织物透湿性是对人体散热发汗时维持人体产热和散热的热平衡能力[8]。透湿性好的织物可及时将人体汗液扩散到外界环境，使人体感觉舒适。所设计的 12 种织物的透湿性的测试结果见表5。由表5示出，3类织物中交织织物的透湿性整体略好于混纺织物、混纺织物又整体略好于牦牛绒纯纺织物。织物的透湿性主要与织物的经纬纱内纤维的吸湿性及织物结构相关，棉纤维的吸湿性好，故相应交织物的透湿性能较好，混纺织物厚度最小，且面密度最小，织物的结构疏松，因此混纺织物的透湿性能略优于牦牛绒纯纺织物。

表5 织物的透湿透气性结果

透气性是织物服用性能的重要指标，是指空气透过织物的能力[9]。一般而言，冬用服装透气性要小，以保证足够的防风御寒性能，夏用服装则透气性则要大，以使热量尽快散失。所设计的12 种织物的透气性的测试结果见表5。由表5示出，相同的纱线组合下，斜纹组织的透气性比平纹好，这是因为斜纹组织经纬纱交织次数少且不集中，浮长线相对较长，织物结构疏松，5/3斜纹织物透气性最好。对于相同组织结构的织物，青色牦牛绒/莫代尔混纺织物的透气性优于浅绿色牦牛绒纯纺织物，棉与青色牦牛绒/莫代尔混纺交织织物的透气性与青色牦牛绒/莫代尔混纺织物相近。虽然混纺织物的经纬密大于纯纺织物，但是织物的透气性仍有所改善。这主要是由于牦牛绒纤维平均长度较短，所纺纱线的毛羽较多，相应的织物在气流流动过程中易产生阻力，减弱织物的透气性，因此，牦牛绒纯纺织物的透气性能一般较差，从而比较适宜用作冬季服装。而对于混纺织物和交织织物，由于棉纤维和莫代尔纤维的加入，使得织物的透气性大幅度改善，从而使得相应的织物适用于夏季服装的加工。

3.5 织物悬垂性

织物的悬垂性指织物因自重而下垂的程度与形态，衣裙、围巾等均需有好的悬垂性，以增加织物的美感，提升织物服用性能。织物悬垂性能主要受纤维的刚柔性、纱线结构、织物结构等因素影响，其中纤维的刚柔性影响最大[10]。所设计的 12 种织物的悬垂性的测试结果见表6。可看出，牦牛绒纯纺织物的悬垂性在3种织物中最好，尤其是静态下的悬垂性，牦牛绒混纺织物以及交织织物的悬垂性相近。这主要是由于牦牛绒纤维面有鳞片层结构，纤维的卷曲性能好、弹性好，使得制成的织物手感柔软滑糯，尤其是静态下牦牛绒纤维的卷曲和弹性较好，而当处于动态下时牦牛绒纤维的弹性会有所下降，相应的织物的悬垂性有所下降。而与牦牛绒纤维相比，莫代尔纤维初始模量大，纤维刚性大，故牦牛绒与莫代尔纤维混纺后，可改善莫代尔纯纺织物的悬垂性能。

表6 织物悬垂性能测试结果 %

3.6 织物风格

所设计的 12 种织物的综合服用风格的测试结果见表7。由表7示出，织物组织结构相同时，虽然对于平纹和 2/1 斜纹织物，牦牛绒纯纺织物的硬度略大于混纺织物和交织织物，但是对于 3/1 斜纹和 5/3 斜纹织物，牦牛绒纯纺织物的硬度小于混纺织物、混纺织物的硬度小于交织织物的硬度。对于平纹和 2/1 斜纹组织，由于织物中的经纬纱之间的交织点较多，而此时纯纺织物中所选用的纱线的纱支较粗，经纬纱的交织点多从而使得经纬的弯曲度增加，织物相应的硬度有所增加。因此，总体而言，牦牛绒纯纺织物的硬度要小于混纺织物和交织织物，也就是采用牦牛绒纯纺纱织造而成的织物具有优异的柔软性，这主要是由牦牛绒纤维的初始模量所决定的，牦牛绒纤维初始模量小，纤维的抗弯曲刚度较低，织物柔软性好。但是由于牦牛绒纯纺纱中的毛羽较多，相应的纯纺织物的光滑度有所下降，因此，莫代尔纤维和棉纤维的加入有助于改善织物的表面光滑性。总体而言，3种织物的手感均较为光滑柔软，综合手感较好。

表7 织物风格

对于织物折皱回复性，织物组织结构相同时，牦牛绒纯纺织物的折皱回复性与牦牛绒混纺织物相近且大于交织织物，牦牛绒纯纺织物具有优异的折皱回复性能。这是由于牦牛绒纤维具有高度回弹性，且纤维细度粗，故折皱回复性能好；莫代尔纤维具有较好的拉伸变形回复能力和一定的表面摩擦因数，因此弹性回复率高，相应的混纺织物的稳定性和抗皱性较好；棉纤维折皱回复性较差，弹性回复性较低，相应的交织织物折皱回复减弱，因此，可通过牦牛绒与莫代尔或者棉纤维混纺，改善织物抗皱性能。相同纱线不同组织下，斜纹组织的折皱回复性明显优于平纹组织，且5/3斜纹的折皱回复性最好。

4 结 论

①织物的组织结构对织物的拉伸性、透气性、折皱回复性有直接影响，斜纹组织较平纹组织交织点少、浮长线相对长，因此拉伸性差、透气性与折皱回复性好，其中5/3斜纹组织的抗皱性最好。

②牦牛绒纤维柔软蓬松，具有竹节状的髓质层，从而有利于储存更多的空气，牦牛绒纯纺织物的保暖性最好。

③织物组织结构相同时，牦牛绒纯纺织物的折皱回复性与牦牛绒混纺织物相近且大于交织织物，即牦牛绒纯纺织物具有优异的折皱回复性能。

④ 3类织物中交织织物的透湿性整体略好于混纺织物、混纺织物又整体略好于牛绒纯纺织物。牦牛绒纯纺织物的透气性能一般较差，从而比较适宜用作冬季服装，牦牛绒混纺纱线则适宜用于夏季轻薄型织物。