喬志潔 李天劍 錢 娟 蔣圣敏 張佩華 顧維鈾

1. 東華大學(xué) 紡織學(xué)院(中國(guó)) 2. 上海三槍(集團(tuán))有限公司(中國(guó)) 3. 上海市針織科學(xué)技術(shù)研究所有限公司(中國(guó))

涼感功能面料的生產(chǎn)方法通常有3種：一是以具有涼感功能的化學(xué)纖維為原料進(jìn)行織制，從而獲得涼感面料；二是通過(guò)調(diào)整織造工藝參數(shù)或面料組織結(jié)構(gòu)，使面料更加輕薄，從而獲得涼感功能；三是對(duì)面料進(jìn)行后整理，通過(guò)浸軋功能性助劑、涂層等方法在面料中添加涼感整理助劑[1]，使面料具有瞬間接觸涼感。

目前，涼感功能面料的原料以化學(xué)纖維為主。盡管涼感功能化學(xué)纖維可使面料具備瞬間接觸涼感，但其在吸濕、透氣舒適性方面與棉纖維相比存在一定的差距，且易導(dǎo)致靜電產(chǎn)生。此外，滌綸等化纖還需經(jīng)高溫高壓染色，易造成水資源與能源的浪費(fèi)。棉纖維具有較好的吸濕性和透氣性，與肌膚接觸時(shí)不產(chǎn)生刺激，適合貼身針織服裝的生產(chǎn)與應(yīng)用。研究表明，采用強(qiáng)捻棉紗制備的針織面料，不僅吸濕透氣，而且具備麻纖維滑爽的特性，適用于夏季貼身穿著針織產(chǎn)品的制作[2]。

本文選用強(qiáng)捻精梳長(zhǎng)絨棉紗，將其與5.5 tex/32 F的 Sorona拉伸變形絲(DTY)交織，開(kāi)發(fā)單面緯平針添紗織物，以期獲得具有較好涼感性能和服用舒適性能的緯編涼感面料。

1 紗線性能

1.1 紗線性能

為比較9.8 tex 強(qiáng)捻精梳長(zhǎng)絨棉紗與普通捻精梳棉紗的性能差異，對(duì)兩種紗線的性能進(jìn)行測(cè)試和對(duì)比。分別參照GB/T 4743—2009《紡織品 卷裝紗 絞紗法線密度的測(cè)定》，GB/T 2 543.2—2001《紡織品 紗線捻度的測(cè)定 第2部分：退捻加捻法》，GB/T 3916—2013《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定(CRE法)》，GB/T 3 292.1—2008《紡織品 紗線條干不勻試驗(yàn)方法 第1部分：電容法》，F(xiàn)Z/T 01086—2000《紡織品紗線毛羽測(cè)定方法 投影計(jì)數(shù)法》等標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)定紗線的線密度、捻度、捻系數(shù)、斷裂強(qiáng)力、斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、毛羽根數(shù)、條干不勻標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)、直徑不勻變異系數(shù)、細(xì)節(jié)(-50%)、粗節(jié)(+50%)及棉結(jié)(+200%)等指標(biāo)，測(cè)試結(jié)果如表1和表2所示。

表1 兩種棉紗的性能測(cè)試結(jié)果對(duì)比

表2 兩種棉紗的毛羽測(cè)試結(jié)果

由表1和表2可見(jiàn)，兩種紗線具有相同的線密度，但與普通捻精梳長(zhǎng)絨棉紗相比，強(qiáng)捻精梳長(zhǎng)絨棉紗的捻度和捻系數(shù)大，毛羽較少，這可在一定程度上減少其織物中紗線與人體皮膚的接觸，故相對(duì)于由普通捻精梳長(zhǎng)絨棉紗織制的織物而言，采用強(qiáng)捻精梳長(zhǎng)絨棉紗織制的織物更涼爽。一般而言，紗線經(jīng)強(qiáng)捻后強(qiáng)力會(huì)出現(xiàn)一定程度的下降，但本文兩種棉紗的斷裂強(qiáng)力、斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率并無(wú)太大差異，這是因?yàn)閺?qiáng)捻精梳長(zhǎng)絨棉紗經(jīng)過(guò)汽蒸后，紗線回潮率增大，導(dǎo)致紗線強(qiáng)力提升，減弱了強(qiáng)捻精梳棉紗剛度大的劣勢(shì)，使針織工藝和織物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。紗線的條干不勻可采用條干不勻標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)表征，該值越小，表示紗線條干均勻度越好。細(xì)節(jié)(-50%)、粗節(jié)(+50%)、棉結(jié)(+200%)屬于疵點(diǎn)指標(biāo)，用以反映紗線所含紗疵的數(shù)量。與普通捻精梳長(zhǎng)絨棉紗相比，強(qiáng)捻精梳長(zhǎng)絨棉紗的條干不勻標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)小，所含紗疵少，條干均勻度好。

1.2 紗線選擇

選用9.8 tex強(qiáng)捻精梳長(zhǎng)絨棉紗。這種紗線具有麻纖維滑爽的特性，同時(shí)具有純棉纖維的細(xì)膩感，且汽蒸定捻工藝減弱了強(qiáng)捻精梳棉紗剛度大和摩擦因數(shù)大的劣勢(shì)，可使針織工藝和織物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，并且所得織物具有瞬間接觸涼感。

選用5.5 tex/32 F 的Sorona DTY與強(qiáng)捻精梳長(zhǎng)絨棉紗交織，制備單面緯平針織物。Sorona長(zhǎng)絲具有手感柔軟、拉伸和回彈性良好、色彩亮麗的特點(diǎn)，同時(shí)具有抗紫外線、抗氯、抗污及免燙等優(yōu)良特性[3]，因而其織物具有較好的彈性和拉伸回復(fù)性能。

2 面料設(shè)計(jì)與制備

2.1 組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

選用單面緯平針添紗組織，面紗采用9.8 tex的強(qiáng)捻精梳長(zhǎng)絨棉紗，地紗采用5.5 tex/32 F 的Sorona DTY，織制輕薄型單面緯平織物，以獲得較好的涼感。

2.2 針織工藝

在機(jī)號(hào)為14.2 針/cm(36針/in)、筒徑為76.2 cm(30 in)的KD-2.1型單面大圓機(jī)上編織緯平針添紗織物。線圈長(zhǎng)度為2.40～2.45 mm，進(jìn)紗張力控制在3～5 cN。

2.3 后整理

后整理工藝流程如下：

選用平幅針織布絲光機(jī)進(jìn)行絲光整理，堿液質(zhì)量濃度控制在270～280 g/L ，使用絲光滲透劑提高堿液滲透的均勻性。采用E-XF紅、E-XF黃和 E-XF深藍(lán)染料對(duì)織物進(jìn)行染色處理?？椢锒ㄐ吞幚碓谡憬h(yuǎn)信公司的拉幅定型機(jī)上進(jìn)行，在定型加工過(guò)程中進(jìn)行柔軟和導(dǎo)濕處理。

3 面料性能

將經(jīng)上述方法制備的緯編涼感面料在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下靜置48 h，測(cè)試面料的橫密、縱密和面密度等基本規(guī)格參數(shù)，結(jié)果如表3所示。

表3 面料基本規(guī)格參數(shù)

為探討所得面料的性能，包括硬挺性能、頂破性能、懸垂性能、熱濕性能、透氣性能、抗起毛起球性能、水洗后尺寸穩(wěn)定性能、瞬間接觸涼感性能及拉伸回復(fù)性能，分別參照GB/T 18318—2001《紡織品 織物彎曲長(zhǎng)度的測(cè)定》，GB/T 19976—2005《紡織品 頂破強(qiáng)力的測(cè)定 鋼球法》，GB/T 23329—2009《紡織品 織物懸垂性的測(cè)定》，GB/T 11048—2008《紡織品 生理舒適性 穩(wěn)態(tài)條件下熱阻和濕阻的測(cè)定》，GB/T 5453—1997《紡織品 織物透氣性的測(cè)定》，GB/T 4 802.1—2008《紡織品 織物起毛起球性能的測(cè)定 第一部分：圓軌跡法》、GB/T 8630—2013《紡織品 洗滌和干燥后尺寸變化的測(cè)定》，GB/T 8629—2001《紡織品 試驗(yàn)用家庭洗滌和干燥程序》，GB/T 35263—2017《紡織品 接觸瞬間涼感性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià)》及FZ/T 70006—2004《針織物拉伸彈性回復(fù)率試驗(yàn)方法》等標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試面料的彎曲長(zhǎng)度、頂破強(qiáng)力、頂破高度、靜態(tài)懸垂系數(shù)、熱阻、傳熱系數(shù)、克羅值、濕阻、透氣率、抗起毛起球等級(jí)、尺寸變化率、瞬間接觸涼感系數(shù)、定伸長(zhǎng)，以及定負(fù)荷情況下的回復(fù)率、變形率與伸長(zhǎng)率等指標(biāo)，測(cè)試結(jié)果如表4所示。

表4 面料性能測(cè)試結(jié)果

續(xù)表

由表4可以看出，所得單面緯平針添紗織物的瞬間接觸涼感系數(shù)大于標(biāo)準(zhǔn)值0.15 J/(cm2·s)，表明其瞬間接觸涼感功能優(yōu)異；織物的靜態(tài)懸垂系數(shù)、彎曲剛度、彎曲長(zhǎng)度數(shù)值均較小，表明柔軟性較好；織物的頂破強(qiáng)力大，頂破高度小，表明其強(qiáng)度高；織物的熱阻值和克羅值較小，傳熱系數(shù)較大，表明其保暖性能較差，導(dǎo)熱性能優(yōu)良；織物的濕阻較小，表明其濕傳遞性能較好；織物的透氣率大于標(biāo)準(zhǔn)值180 mm/s，表明其透氣性能優(yōu)良；織物在定伸長(zhǎng)和定負(fù)荷情況下的彈性回復(fù)率大、變形率小、伸長(zhǎng)率小，表明其拉伸回復(fù)性能優(yōu)良；織物經(jīng)150次摩擦后，僅輕微起毛但不起球，表明其抗起毛起球性能較好。

4 結(jié)論

強(qiáng)捻精梳長(zhǎng)絨棉紗的強(qiáng)伸性能優(yōu)良，毛羽較少，條干均勻，兼具棉纖維的吸濕性和強(qiáng)捻紗透氣、滑爽的特點(diǎn)。將9.8 tex強(qiáng)捻精梳長(zhǎng)絨棉紗與具有良好彈性的5.5 tex/32 F 的Sorona拉伸變形絲(DTY)交織，開(kāi)發(fā)緯編涼感面料。所得面料不僅具有良好的瞬間接觸涼感功能，而且滑爽性和彈性好、手感柔軟、透氣性優(yōu)良，適合于制作夏季貼身針織服裝，具有較好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。