麻賽爾/滌綸交織針織物服用性能的研究

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)三類針織面料的服用性能做出綜合評(píng)價(jià).

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)樣品

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

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器和方法

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型織物透氣量儀.

(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量之差，g;S為試樣實(shí)驗(yàn)面積，m2.

2 測(cè)試結(jié)果與分析

2.1 頂破強(qiáng)力測(cè)試

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.

2.2 硬挺度測(cè)試

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度比麻賽爾/滌綸交織針織物大，純麻賽爾織物的抗變長度最小，說明麻賽爾產(chǎn)品具有良好的柔軟性.還能看出，試樣織物的縱向彎曲長度都大于橫向彎曲長度，這主要是受線圈結(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 針織物的彎曲長度Tab.2 Bending length of knitted fabrics

2.3 起毛起球性測(cè)試

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.

2.4 水洗尺寸變化率

按標(biāo)準(zhǔn)，分別使用公式(2)計(jì)算試樣長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.

2.5 透氣性測(cè)試

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

2.6 透濕性測(cè)試

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.

3 麻賽爾纖維針織物服用性能的模糊綜合評(píng)價(jià)

3.1 模糊綜合評(píng)價(jià)理論

3.2 麻賽爾與滌綸交織針織物的服用性綜合評(píng)價(jià)

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，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，抗彎長度，透氣量，透濕量}，其中水洗尺寸變化率和抗彎長度(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.

4 結(jié)論

(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］秦滿杏，李紅霞，周洪華.麻賽爾橫編織物的開發(fā)及其性能分析［J］.毛紡科技，2012，40(4):22-24.

［2］中國國家標(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:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006:6.

［3］中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 18318—2001紡織品 織物彎曲長度的測(cè)定［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006:6.

［4］中國國家標(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:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998:7.

［5］中國國家標(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:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2001:9.

［6］中國國家標(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:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1997:12.

［7］中國國家標(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:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1991:10.