黃海濤,張一平,王賀花
(河南工程學(xué)院紡織學(xué)院,河南鄭州450007)
麻賽爾纖維是對(duì)天然植物纖維黃麻等進(jìn)行特殊處理后得到的一種可自然降解的新型纖維素纖維,它不僅保持了麻纖維涼爽、抗菌的特點(diǎn),還具有纖維素纖維柔軟、吸濕性好、穿著舒適的特性,所以麻賽爾作為一種新型的纖維材料被廣泛應(yīng)用于針織面料[1].但純麻賽爾針織物具有易起毛起球等缺點(diǎn),故采用麻賽爾與滌綸交織開(kāi)發(fā),使產(chǎn)品具有兩者的優(yōu)點(diǎn).為評(píng)價(jià)產(chǎn)品的服用性能和外觀等,對(duì)純麻賽爾織物、純滌綸織物和麻賽爾滌綸交織織物共3種織物試樣進(jìn)行了一系列的相關(guān)實(shí)驗(yàn),主要分析織物外觀、耐用性(頂破強(qiáng)力、起毛起球性、水洗尺寸變化等)與舒適性(透氣性、透濕性、剛?cè)嵝缘?,并采用模糊綜合評(píng)判法對(duì)三類(lèi)針織面料的服用性能做出綜合評(píng)價(jià).
試樣為3種織物,分別是純麻賽爾織物、純滌綸織物和麻賽爾滌綸交織織物,織物試樣規(guī)格如表1所示.
表1 試樣規(guī)格Tab.1 Specifications of knitted fabrics
測(cè)試環(huán)境:溫度為20℃,相對(duì)濕度60%.
(1)頂破強(qiáng)力測(cè)試.參照GB/T 19976—2005《紡織品頂破強(qiáng)力的測(cè)試鋼球法》[2],采用 HD026N型電子織物強(qiáng)力儀.
(2)硬挺度測(cè)試.參照GB/T 18318—2001《紡織品 織物彎曲長(zhǎng)度的測(cè)定》[3],采用 LLY—01B型電子硬挺度儀.
(3)起毛起球性測(cè)試.參照GB/T 4802.1—1997《紡織品 織物起球試驗(yàn) 圓軌跡法》[4],采用 YG502型圓軌跡起球儀.
(4)水洗尺寸變化率測(cè)試.參照GB/T 8629—2001《紡織品 試驗(yàn)采用的家庭洗滌及干燥程序》[5],采用Y089A全自動(dòng)縮水率試驗(yàn)機(jī)與YG741C縮水率烘箱.
(5)透氣性測(cè)試.參照GB/T 5453—1997《紡織品 織物透氣性測(cè)定》[6],采用 YG461型織物透氣量?jī)x.
(6)透濕性測(cè)試.采用吸濕法測(cè)試,參照GB/T 12704—1991《織物透濕量測(cè)定方法 透濕杯法》[7],采用LLY-11織物透濕杯.
試樣透濕量按下式計(jì)算:
式中,WVT表示每平方米每天(24 h)的透濕量,g/(m2·d);t為實(shí)驗(yàn)時(shí)間,h;Δm為同一試樣組合體兩次稱(chēng)量之差,g;S為試樣實(shí)驗(yàn)面積,m2.
3種試樣頂破強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果如圖1所示.由圖1可以看出,試樣3的頂破強(qiáng)力最大,其余試樣相差不大,這主要是因?yàn)?種織物組織相同,而滌綸的斷裂強(qiáng)度較高,所以其形成的織物頂破強(qiáng)力最高,其余產(chǎn)品因織物厚度和面密度不同等原因稍有不同.
3種試樣的硬挺度測(cè)試結(jié)果如表2所示.由表2可知,滌綸針織物的抗彎長(zhǎng)度比麻賽爾/滌綸交織針織物大,純麻賽爾織物的抗變長(zhǎng)度最小,說(shuō)明麻賽爾產(chǎn)品具有良好的柔軟性.還能看出,試樣織物的縱向彎曲長(zhǎng)度都大于橫向彎曲長(zhǎng)度,這主要是受線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)的影響.
圖1 3種試樣的頂破強(qiáng)力Fig.1 Bursting strength of 3 knitted fabrics
表2 針織物的彎曲長(zhǎng)度Tab.2 Bending length of knitted fabrics
3種試樣的起毛起球性測(cè)試結(jié)果如表3所示.
表3 針織物起毛起球性Tab.3 Pilling property of knitted fabrics
由表3可知,試樣1幾乎沒(méi)有起球,有較少的起毛現(xiàn)象;試樣2經(jīng)摩擦后起球較少,起毛稍多;試樣3有明顯的起毛起球現(xiàn)象.這是因?yàn)槁橘悹柖汤w強(qiáng)力較低,經(jīng)摩擦后摩掉的纖維不易聚積起球,起毛較多,織物變輕;滌綸長(zhǎng)絲的強(qiáng)力大,纖維不易被摩掉,相互糾結(jié),易起球;交織織物中摩掉的麻賽爾纖維在織物表面,減輕了滌綸纖維的摩擦,故試樣1的抗起毛起球性較好.
按標(biāo)準(zhǔn),分別使用公式(2)計(jì)算試樣長(zhǎng)度和寬度方向上的尺寸變化率及各自的平均值:
測(cè)試結(jié)果如表4所示.由表4可知,3種試樣的水洗尺寸變化率由高到低依次是試樣2、試樣1、試樣3,這是因?yàn)榧兟橘悹柸菀孜鼭衽蛎洀亩s水,而滌綸的吸濕性差,形成的織物縮水性最小,交織物則介于兩者之間.
3種試樣的透氣性測(cè)試結(jié)果如圖2所示.由圖2可知,試樣2的透氣性最好,試樣1較差,而試樣3的透氣性能最差.影響織物透氣性的因素有很多,如纖維的性質(zhì)、織物的厚度與密度、紗線(xiàn)的粗細(xì)等,其中纖維的性質(zhì)起主要作用.麻賽爾纖維的透氣性好,滌綸纖維的透氣性差,故麻賽爾織物的透氣性最好,滌綸織物最差.
表4 水洗尺寸變化率測(cè)試結(jié)果Tab.4 Wash shrinkage property of knitted fabrics
3種試樣透濕性的測(cè)試結(jié)果如圖3所示.
圖2 3種試樣的透氣性Fig.2 Permeability of 3 knitted fabrics
圖3 3種試樣的透濕量Fig.3 Moisture permeability of 3 knitted fabrics
由圖3可知,試樣2的透濕性能最好,其次是試樣1,試樣3的透濕性最差,這是因?yàn)榭椢锏耐笣裥允芾w維性質(zhì)的影響較大,滌綸的吸濕能力差,而麻賽爾纖維的吸濕能力好.
織物的服用性能綜合評(píng)判域U={頂破強(qiáng)力,起毛起球性能,水洗尺寸變化率,硬挺度,透氣性,透濕性},把上述性能的各項(xiàng)指標(biāo)反映出來(lái),則綜合評(píng)判域U={頂破強(qiáng)力值,起毛起球等級(jí),水洗尺寸變化率,抗彎長(zhǎng)度,透氣量,透濕量},其中水洗尺寸變化率和抗彎長(zhǎng)度(取兩向均值)這兩個(gè)指標(biāo)越小越好,采用公式
頂破強(qiáng)力、起毛起球等級(jí)、透氣量和透濕量這4個(gè)指標(biāo)越大越好,用公式
其中,rij為R的元素,rij∈[0,1],Xij為第ij只試樣,i項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試值;Ximax為第i項(xiàng)指標(biāo)的最大值,i為指標(biāo)編號(hào)1~6;Ximin為第i項(xiàng)指標(biāo)最小值,i為試樣編號(hào)1~6,各項(xiàng)性能指標(biāo)見(jiàn)表5.
表5 各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果Tab.5 Test results of performance parameters
將表5中各項(xiàng)性能指標(biāo)測(cè)試值代入公式(3)、(4),中經(jīng)計(jì)算得到模糊服用性能的評(píng)價(jià)效果與指標(biāo)的模糊關(guān)系
然后考察各性能的權(quán)重系數(shù)集 A=(a1,a2,a3,a4,a5,a6),其中 a1,a2,a3,a4,a5,a6分別表示頂破強(qiáng)力權(quán)重、抗彎長(zhǎng)度權(quán)重、水洗尺寸變化權(quán)重、起毛起球等級(jí)權(quán)重、透氣量權(quán)重和透濕量權(quán)重.
利用優(yōu)序圖法來(lái)判定其各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù).設(shè)有n個(gè)比較對(duì)象的數(shù)目,圖式共有n×n個(gè)空格,其中的兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行比較時(shí),若指標(biāo)i比指標(biāo)k重要,那么指標(biāo)為1,同等重要為0.5,否則為0.得分記為λik,則指標(biāo)i的權(quán)重記為ai,
其中,i=1,2,3,…,n;k=1,2,3,…,n.
在查閱相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,根據(jù)夏季休閑服裝的主要用途,代入公式(5)計(jì)算得出織物的各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重系數(shù),見(jiàn)表6.
表6 各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重系數(shù)結(jié)果Tab.6 Weight coefficient of the evaluation index
即 a1=0.03,a2=0.09,a3=0.19,a4=0.14,a5=0.30,a6=0.25.
從以上可知,試樣1的綜合服用性能最好,其次為試樣2,試樣3的服用性能最差.
(1)麻賽爾纖維是一種新型的再生纖維素纖維,可生物降解,既可純紡,也可進(jìn)行混紡或交織,應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛.
(2)麻賽爾織物具有優(yōu)良的導(dǎo)濕透氣性、穩(wěn)定的水洗尺寸變化率、良好的光澤和柔滑的手感等特性.麻賽爾纖維與滌綸纖維交織織物與純麻賽爾織物或純滌綸織物相比,具有爽身、透氣、柔軟等多種高附加值特性,綜合服用性能最好.
[1]秦滿(mǎn)杏,李紅霞,周洪華.麻賽爾橫編織物的開(kāi)發(fā)及其性能分析[J].毛紡科技,2012,40(4):22-24.
[2]中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 19976—2005紡織品 頂破強(qiáng)力的測(cè)試鋼球法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006:6.
[3]中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 18318—2001紡織品 織物彎曲長(zhǎng)度的測(cè)定[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006:6.
[4]中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 4802.1—1997紡織品織物起球試驗(yàn)圓軌跡法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1998:7.
[5]中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 8629—2001紡織品試驗(yàn)時(shí)采用的家庭洗滌及干燥程序[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2001:9.
[6]中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 5453—1997紡織品織物透氣性測(cè)定[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1997:12.
[7]中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 12704—1991織物透濕量測(cè)定方法透濕杯法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1991:10.