羊毛／遠紅外中空滌綸混合保暖絮片的開發(fā)

王 薇，張得昆，張 星，周靜怡

（西安工程大學(xué) 紡織與材料學(xué)院，陜西 西安 710048）

絮料是服裝的重要輔料，主要起防寒、保溫、柔軟等作用［1］。在天然纖維中傳統(tǒng)羊毛具有良好的保暖性，但其量較少價格貴，耐久性差。此外，隨著人們生活水平的提高已不再追求單一的保暖性能，而是要求具有更多的功能，如用遠紅外纖維制作的遠紅外紡織品就具有保暖、保健及抗菌作用［2］。紡織材料的保暖性一般取決于纖維層中所夾持的靜止空氣數(shù)量［3］。遠紅外中空滌綸纖維因纖維有中空結(jié)構(gòu)能使其包含大量的靜止空氣，故能為織物帶來輕質(zhì)彈性、良好透氣性及舒適性的保暖效果［4-6］。傳統(tǒng)羊毛保暖絮片雖保暖性好，但其尺寸穩(wěn)定性差，因此若將兩者混合使用可達到優(yōu)勢互補的效果。本文采用針刺加工工藝開發(fā)了低比例羊毛與遠紅外中空滌綸混合保暖絮片，并與純羊毛保暖絮片進行了性能對比分析，為服裝設(shè)計和絮片選用提供一定依據(jù)。

1 試驗部分

1.1 樣品制備

1.1.1 原料

原料選用遠紅外中空三維卷曲滌綸纖維，細度6 dtex，長度60mm；羊毛細度5.5dtex（64支），長度65 mm。試驗絮片設(shè)計五種規(guī)格，定量依次為50、100、150、200、250g／m2，各規(guī)格產(chǎn)品編號由小到大依次為1＃、2＃、3＃、4＃、5＃。

1.1.2 加工工藝

工藝流程：

選配→混合→開松→除雜→加油→梳理→成網(wǎng)→鋪網(wǎng)→針刺→成品

試驗采用針刺工藝加工生產(chǎn)羊毛／紅外中空纖維混合針刺保暖絮片，其中羊毛占30%，遠紅外中空纖維占70%，并在同樣工藝下加工出相同規(guī)格的純羊毛針刺保暖絮片。

1.2 測試方法

（1）定量 根據(jù) GB／T 24218.1-2009《紡織品非織造布試驗方法 第1部分：單位面積質(zhì)量的測定》，對樣品進行定量測試。

（2）厚度 根據(jù)GB／T 24218-2009《紡織品 非織造布試驗方法 第2部分：厚度的測定》，對樣品進行厚度測試。

（3）透氣性 根據(jù) GB／T 5453-1997《紡織品 織物透氣性的測定》，對樣品進行透氣性測試。

（4）蓬松度與壓縮性 根據(jù)GB／T 24442.1-2009《紡織品 壓縮性能的測定 第1部分：恒定法》，對樣品進行蓬松度與壓縮性測試。

（5）拉伸性 根據(jù)FZ／T 60005-1991《非織造布斷裂強力及斷裂伸長的測定》，對樣品進行拉伸性測試。

（6）保溫性 試驗參照GB 11048-89《紡織品保溫性能試驗方法》，自行設(shè)計簡易方法對樣品進行保溫性測試。

（7）尺寸穩(wěn)定性 根據(jù)GB／T8629-2001和GB／T 8629-2001《紡織品 試驗用家庭洗滌和干燥程序》，對樣品進行洗滌；樣品干燥后再根據(jù)FZ／T 01014-1991《紡織品尺寸變化的測定家用洗衣機法》進行尺寸變化的評定。

2 結(jié)果和分析

2.1 保暖絮片基本性能

保暖絮片的基本性能在一定程度反映了絮片是否具有使用價值，其基本性能如表1所示。

表1 保暖絮片的基本性能

從表1可得知，兩種產(chǎn)品實際平均定量都與試驗設(shè)計的產(chǎn)品定量有一定偏差，但都符合預(yù)期產(chǎn)品要求。試驗中除工藝參數(shù)對產(chǎn)品定量有影響外，加油水量、梳理質(zhì)量、鋪網(wǎng)纖維喂入的均勻性及針刺密度等因素都會造成產(chǎn)品質(zhì)量誤差。

每個規(guī)格產(chǎn)品均存在厚度不勻現(xiàn)象，每種產(chǎn)品的厚度隨定量的增加而呈增大趨勢；且同種規(guī)格下的低比例羊毛與遠紅外中空滌綸保暖絮片和純羊毛保暖絮片的厚度相差不大。

保暖絮片中纖維越細，則空氣透過阻力越大，透氣量越小。對相同規(guī)格的保暖絮片，隨著產(chǎn)品定量的增加，其厚度大保暖絮片越厚實，造成透氣量下降。對每種規(guī)格的產(chǎn)品，純羊毛保暖絮片的透氣量均大于低比例羊毛與遠紅外中空滌綸保暖絮片的透氣量，且隨著面密度的增大，兩者差異越來越小。這是因為一方面遠紅外中空纖維存在空腔且細度遠小于羊毛，在相同產(chǎn)品定量條件下其纖維根數(shù)明顯多于羊毛保暖絮片，因此空氣阻力相對來說要大些。另一方面隨著產(chǎn)品定量的增加，相同體積的保暖絮片其纖維根數(shù)越來越多，產(chǎn)品孔隙率下降，空氣阻力加大，透氣量下降。兩種保暖絮片的蓬松性和壓縮率隨面密度的增大而呈減小趨勢，且混合保暖絮片在蓬松性、壓縮率及回復(fù)率性能方面均優(yōu)于純羊毛保暖絮片。

2.2 機械性能

絮片產(chǎn)品的機械性能主要是其斷裂強力和斷裂伸長，測試結(jié)果如表2所示。

表2 斷裂性能測試值

從表2可看出，不論縱橫向拉伸，兩種保暖絮片的斷裂強力都隨著定量的增加呈增大趨勢，且純羊毛保暖絮片的斷裂強力要大于低比例羊毛／遠紅外中空滌綸保暖絮片。這是因為隨著產(chǎn)品定量的增加，相同體積保暖絮片的纖維根數(shù)增多，纖維之間空隙逐漸減小，纖維間纏結(jié)點增加，故纖網(wǎng)的強力隨之增大。純羊毛的彈性好，卷曲度大，纖維更容易纏結(jié)，絮片內(nèi)羊毛纖維滑移阻力較大，故純羊毛保暖絮片的斷裂強力要大于混合保暖絮片。在斷裂伸長率方面不論縱橫向拉伸，隨著產(chǎn)品定量的增加，兩種保暖絮片的斷裂伸長率大體上呈增大趨勢。

2.3 尺寸穩(wěn)定性

保暖絮片原始尺寸為30cm×30cm，在洗滌20次后由于羊毛的縮絨性，純羊毛保暖絮片尺寸變?yōu)?7 cm×15cm，如圖1所示。其尺寸明顯變小，出現(xiàn)了嚴重氈化收縮，褶皺明顯，顏色變黃。而低比例羊毛／遠紅外中空滌綸保暖絮片的尺寸則變?yōu)?7.5cm×28.5 cm，如圖2所示。其尺寸變化很小，絮片只有輕度收縮、褶皺。這表明低比例羊毛／遠紅外中空滌綸保暖絮片的水洗尺寸穩(wěn)定性要優(yōu)于純羊毛保暖絮片。

圖1 洗滌后W試樣尺寸外觀

圖2 洗滌后HG試樣尺寸外觀

2.4 保溫性能

兩種絮片試樣的保溫性能測試值如表3所示。

從表3可看出，兩種保暖絮片的溫差都隨著產(chǎn)品定量的增大而逐漸減小，表明產(chǎn)品定量越大其保溫性能越好。在相同產(chǎn)品定量下，羊毛與遠紅外中空滌綸保暖絮片的溫差稍大于純羊毛保暖絮片，表明其保暖性稍遜于純羊毛保暖絮片，但差異不大。

表3 保溫性能

3 結(jié)語

相同規(guī)格的低比例羊毛／遠紅外中空滌綸混合保暖絮片與純羊毛保暖絮片的定量、厚度、保溫性能相近，透氣性適中，且尺寸穩(wěn)定性、蓬松性、壓縮性明顯優(yōu)于后者，可滿足絮片產(chǎn)品的服用性能要求。

在保暖材料使用上，遠紅外中空滌綸纖維與羊毛混合使用不但能更好地發(fā)揮各自優(yōu)勢，到達優(yōu)勢互補的效果，而且更進一步開拓了保暖材料的使用范圍，應(yīng)具有較好的市場前景。

［1］ 蔣培清，萬雅波，朱松文.毛滌混合絮的開發(fā)與研究［J］.紗線生產(chǎn)，1997，（4）：7-8.

［2］ 薛孝川.遠紅外纖維的發(fā)展和應(yīng)用［J］.化纖與紡織技術(shù)，2003，（4）：19-22.

［3］ 錢 程.非織造布絮片保暖性能的探討［J］.產(chǎn)業(yè)用紡織品，1999，17（9）：16-18.

［4］ 晏金龍，馬建興.熔體直紡多孔超細旦滌綸POY絲結(jié)構(gòu)與性能研究［J］.現(xiàn)代絲綢科學(xué)與技術(shù)，2012，27（6）：224-226.

［5］ 顧鈺良，王震聲.保暖內(nèi)衣的過去，現(xiàn)在和將來［A］.第六屆功能性紡織品及納米技術(shù)研討會論文集［C］.北京：中國紡織研究院，2006.242-248.

［6］ 許亞娟，左保齊.遠紅外保暖材料發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢［J］.現(xiàn)代絲綢科學(xué)及技術(shù)，2013，28（3）：112-117.