汪澤幸，安艷珍，潘明釩，孫華義

(1.湖南工程學(xué)院 紡織服裝學(xué)院，湘潭 411104；2.東華大學(xué) 紡織學(xué)院，上海 201620；3.泉州海天新材料科技股份有限公司，泉州 362000)

打卷及氨綸含量對滌/氨緯編針織物蒸汽燙縮率的影響*

汪澤幸1，安艷珍2，潘明釩3，孫華義3

(1.湖南工程學(xué)院 紡織服裝學(xué)院，湘潭 411104；2.東華大學(xué) 紡織學(xué)院，上海 201620；3.泉州海天新材料科技股份有限公司，泉州 362000)

以小載荷長時間持續(xù)作用模擬滌/氨緯編針織物打卷過程，實驗分析了載荷作用時間對滌/氨緯編針織物蒸汽燙縮率的影響，并實驗分析了氨綸含量對滌/氨緯編針織物蒸汽燙縮率的影響.實驗結(jié)果表明：隨著小載荷作用時間增加，滌/氨緯編針織物的蒸汽燙縮率呈現(xiàn)增加趨勢，為滿足服裝加工對燙縮率的控制，應(yīng)盡可能減少滌/氨緯編針織物的打卷狀態(tài)保持時間.同時，隨著氨綸含量的增加，縱橫向蒸汽燙縮率呈現(xiàn)降低趨勢，基于此，可通過改變氨綸含量來控制滌/氨緯編針織物的蒸汽燙縮率.

緯編針織物；滌綸；氨綸；蒸汽燙縮率

針織物線圈結(jié)構(gòu)形態(tài)易于改變，且具有一定的幾何可逆性，能較好地適應(yīng)人體運動，在普通針織物的基礎(chǔ)上，編入彈性纖維制備的彈力針織物，進一步改善針織物的延伸性和彈性，其應(yīng)用領(lǐng)域從內(nèi)衣向外衣，由女性服飾向男性服飾拓展，由服用領(lǐng)域向醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域滲透，其已成為服裝面料中的主流產(chǎn)品.其中，滌氨緯編針織物綜合了滌綸的抗皺性、保形性和氨綸的高伸長率和良好的彈性恢復(fù)率，備受人們的青睞[1,2].

與此同時，含氨綸針織物也存在尺寸穩(wěn)定性欠佳的問題.在織造過程中，因織物產(chǎn)生較大的拉伸變形，雖然氨綸具有較好的彈性回復(fù)性能，織物內(nèi)部存在部分緩彈性變形及塑形變形，導(dǎo)致殘余應(yīng)力的存在.同時，在服裝制作過程中，不可避免的多次小燙和最終的大燙整理，均會引起面料尺寸的縮小，從而引起成品服裝結(jié)構(gòu)和尺寸變化，因此基于加工環(huán)節(jié)的分析來控制燙縮率對成衣尺寸的影響至關(guān)重要[3].

目前，滌/氨針織物的研究主要集中在染加工工藝對織物手感、染色疵點等方面[1,2,4-8]，而對蒸汽燙縮率的研究較少.影響含氨綸緯編針織物燙縮率的因素涉及氨綸性能、坯布織造工藝、染色工藝以及定型工藝等多方面因素，基于染后成品燙縮率達標(biāo)，而客戶反饋部分成品燙縮率過大這一實際情況，本文以打卷對蒸汽燙縮率的影響進行研究，采用小定載荷拉伸模擬打卷過程中，緯編彈力針織面料的受力狀態(tài)，實驗分析受力時間對燙縮率的影響.此外，還就氨綸含量對燙縮率的影響進行測試和分析.

1 實驗對象及方法

1.1 實驗樣品與準(zhǔn)備

以100D/144F陽離子可染滌綸長絲(CD紗)與30D氨綸絲為原料制備的不同氨綸含量的緯平彈力針織物為實驗對象，前處理工藝流程為：平面水洗→預(yù)定型→訂邊→理布→染色→還原洗→酸洗→脫水→手工拆邊→后定型→格子彩色成定型→品檢→檢測.實驗用三種不同氨綸含量彈力織物的規(guī)格參數(shù)列于表1中.

1.2 彈性回復(fù)性能

以2#試樣為研究對象，參考標(biāo)準(zhǔn)ASTM D2594-2006對彈力織物的彈性回復(fù)性能進行測試.距布邊至少15 cm處，沿織物縱向取樣，試樣尺寸為500 mm×125 mm，試樣長度方向平行于縱向，將試樣對折成環(huán)狀，并采用包邊機沿著試樣短邊縫制成筒狀，縫制線寬度為6～13 mm，沿試樣縱向在試樣中部標(biāo)記兩條間距L0為125 mm的平行線.

表1 試驗用織物成品規(guī)格參數(shù)

圖1 試樣規(guī)格及測試方法示意圖

將試樣在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下調(diào)濕4 h，并在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進行.將試樣安裝在兩個掛桿上，套好兩端的環(huán)扣，將上掛桿掛于掛鉤上，確保縫紉邊與掛桿平行且保持水平.

將重量為2.27 kg的重錘掛在下掛桿上，用手托住重錘緩慢下降，當(dāng)試樣處于最底部時，松手使試樣的拉伸力達到極大值，5 s后用手托住重錘回復(fù)到最高點，使試樣處于松弛狀態(tài)，重復(fù)上述循環(huán)3次，第5次循環(huán)5 s后松手，10 s后測量兩標(biāo)示線之間的距離，記為急彈變形La(mm).保持拉伸狀態(tài)分別為1～7天，每24 h記錄一次拉伸變形量Lb，每組平行樣的數(shù)量為5.

當(dāng)拉伸持續(xù)時間達到設(shè)定時間后，取下重錘和掛鉤，使試樣處于非張力狀態(tài)，60 s后測量兩條標(biāo)示線之間的距離Lc(mm)；根據(jù)實際生產(chǎn)過程中服裝廠布料上裁床前的放置時間，將持續(xù)拉伸后的試樣在無張力狀態(tài)放置3天后，測量兩標(biāo)示線之間的距離Ld(mm).

則測試樣的急彈性變形εe，持續(xù)拉伸變形ε，急彈性回復(fù)率Re，緩彈性回復(fù)率Rve及塑形變形εp，可表示為：

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，水利工程檢測的設(shè)備也在更新，我們可以多應(yīng)用高效率的檢測設(shè)備，比如泥土裂縫檢測儀器、樓板測厚儀等，測試這些設(shè)備是否能夠滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與要求。對于水利工程質(zhì)量而言，要科學(xué)地選擇檢測的方式，并不是只采用一種方式，然后采用的方法也要滿足相關(guān)規(guī)定，選擇的技術(shù)應(yīng)該是行業(yè)中都普遍認(rèn)可與使用的技術(shù)，這樣才能夠確保檢測的合理性。當(dāng)然，這些技術(shù)也要經(jīng)過相關(guān)單位的審核，才能夠更加全面地完成對水利工程的質(zhì)量檢測。面對復(fù)雜的檢測項目，作為檢測機構(gòu)應(yīng)該設(shè)置合理布局，并進行科學(xué)分配，確保檢測工作能夠有序進行，此外，還要建設(shè)監(jiān)管體系，確保檢測工作的順利進行。

(1)

(2)

(3)

彈性回復(fù)率R可表示為：

(4)

1.3 蒸汽熨燙縮率

模擬成衣熨燙過程，采用蒸汽懸浮熨燙法對經(jīng)過1.2所述的測試樣燙縮率進行測試.將持續(xù)拉伸3天后的試樣平放在熨燙板上，測試兩標(biāo)示線之間的距離Le(mm)，蒸汽熨斗位于距測試樣表面上方1 cm處，以2.9 MPa的蒸汽壓力沿測試樣來回勻速熨燙4次，每個來回持續(xù)時間10 s，后將測試樣在標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境下調(diào)濕4 h，去除非自然褶皺并消除外部張力，測量兩標(biāo)示線之間的距離Lf(mm)，則測試樣的熨燙尺寸變形率S可表示為：

(5)

圖2 縱橫向燙縮率測試樣示意圖

則橫向及縱向燙縮率S橫、S縱的計算公式為：

(6)

(7)

2 實驗結(jié)果與分析

2.1 打卷對燙縮率的影響

2#試樣7天內(nèi)的縱向彈性回復(fù)率、塑形變形率及縱向燙縮率的變化趨勢繪于圖3中.從圖3中可以看出，隨著定載荷持續(xù)拉伸時間的增加，緯編彈力織物的塑形變形率及蒸汽燙縮率總體呈現(xiàn)先快后慢的增加趨勢，同時，其彈性回復(fù)率呈現(xiàn)先快后慢的下降趨勢.

從蠕變機理角度而言，在外加載荷作用下，纖維大分子產(chǎn)生鍵長、鍵角增加，鏈段伸長、伸直等可回復(fù)的彈性變形；同時大分子鏈段之間存在滑移而產(chǎn)生不可逆的塑形變形.此外，因緯編針織結(jié)構(gòu)是由線圈之間相互串套而形成，在外加載荷的作用下，針織線圈中的圈弧與圈柱部分的紗線可產(chǎn)生相互轉(zhuǎn)移，但因蠕變后紗線長度增加，紗線張力減少，故此紗線在圈弧和圈柱之間的轉(zhuǎn)移是不可完全可逆的.因而在外加載荷作用下，試樣將產(chǎn)生彈性回復(fù)、不可逆的塑形的變形.

圖3 2#試樣縱向彈性回復(fù)率、

在蒸汽熨燙時，在熱、濕作用下，大分子之間的距離增加，大分子熱運動加劇，運動阻力降低，彈性回復(fù)增加，表現(xiàn)為熨燙后織物尺寸收縮.外加載荷時間越長，大分子鏈段伸長、伸直越充分，熨燙后可回復(fù)程度增加，從而表現(xiàn)為熨燙后尺寸收縮率越高.

圖4 彈性回復(fù)率變化趨勢

進一步分析彈性回復(fù)率中的急彈與緩彈回復(fù)率隨加載時間的變化關(guān)系，發(fā)現(xiàn)7天范圍內(nèi)，急彈回復(fù)率保持在85%左右，而緩彈回復(fù)率保持在10%，表明滌/氨緯編針織物具有良好的回彈性能，且大部分變形可在短時間(60 s)內(nèi)回復(fù).

從圖3中還可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)定載荷持續(xù)時間超過2天，緯編彈力針織物的蒸汽燙縮率超過4%，不能滿足客戶要求.因而，在實際生產(chǎn)和使用過程中，應(yīng)盡可能縮短緯編彈力針織面料的受力時間和受力大小，保持卷裝的狀態(tài)時間不宜超過2天.

2.2 氨綸含量對燙縮率的影響

不同氨綸含量緯編針織物縱橫向燙縮率繪于圖4中.

圖5 氨綸含量與燙縮率的變化關(guān)系

圖5表明，氨綸含量的增加，緯編彈力針織物的燙縮率呈現(xiàn)先慢后快的降低趨勢，可通過增加氨綸含量的途徑，調(diào)整緯編彈力針織面料的燙縮率；但同時應(yīng)同時考慮氨綸含量對織物彈性的影響，綜合考慮緯編彈力針織物彈性和燙縮率.

圖5還表明，當(dāng)氨綸含量低于4.5%時，緯編彈力針織物的縱向燙縮率高于橫向燙縮率，而當(dāng)氨綸含量高于4.5%時，橫向燙縮率高于縱向燙縮率.分析結(jié)果表明，對于高氨綸含量緯編彈力針織物，橫向燙縮率控制較為關(guān)鍵，而對于低氨綸含量時，應(yīng)重點關(guān)注縱向燙縮率的控制.

3 結(jié)論

本文基于小載荷持續(xù)拉伸試驗，模擬緯編彈力針織物在成卷過程中的受力狀態(tài)，實驗分析了受力時間對緯編彈力針織物蒸汽熨燙收縮率的影響，同時對氨綸含量與緯編針織彈力針織面料縱橫向蒸汽燙縮率之間的關(guān)系進行了實驗測試.

實驗結(jié)果表明：在實際生產(chǎn)和使用過程中，應(yīng)盡可能縮短緯編彈力針織物的受力時間，保持卷裝的狀態(tài)不易超過兩天，以避免蒸汽熨燙后尺寸收縮率過大，影響服裝的尺寸.氨綸含量的增加可降低緯編彈力針織面料的蒸汽燙縮率，且縱橫向燙縮率與氨綸含量密切相關(guān).

[1] 王建偉,呂景春. 滌/氨彈力針織的染整加工[J].印染，2010，36(19):16-17.

[2] 錢琴芳,張建芳,張建國, 等.滌氨面料的染整加工[J].印染，2013，39(7):16-18.

[3] 雷中民,胡 茗.熨燙工藝影響不同面料服裝造型的量化研究[J].紡織學(xué)報,2005(6):122-125.

[4] 朱紅耀,曹 平,賈夢莉,等.滌氨針織物的苯甲酸芐酯載體染色[J].紡織科技進展,2017(1):35-39.

[5] 孫華義,彭亞玲,吳 紅.分散艷藍BR在滌氨針織物上染色工藝的研究[J].針織工業(yè),2016(10):45-47.

[6] 左凱杰,王碧華,羅敏亞.滌氨針織物鮮亮色染色生產(chǎn)問題及實踐[J].針織工業(yè),2010(10):21-23,70.

[7] 左凱杰,王存山,陳忠軍,等.滌/氨針織物玫紅色染色工藝研究[J].染整技術(shù),2010(9):24-25.

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EffectsofWindingandSpandexContentonSteamShrinkageofPolyester/SpandexWeftKnittedFabric

WANG Ze-xing1, AN Yan-zhen2, PAN Ming-fan3, SUN Hua-yi3

(1. College of Textile and Fashion, Hunan Institute of Engineering, Xiangtan 411104, China;2. College of Textiles, Donghua University, Shanghai 201620, China;3. Quanzhou Haitian Material Technology Corporation, Quanzhou 362000, China)

In this investigation, the low load and long time sustained is employed to simulate the winding state, and the effect of loading time on the steam shrinkage of Polyester/Spandex weft knitted fabric, and the effect of spandex content is also considered and experimentally investigated. The experimental results show that the steam shrinkage of the weft knitted fabric increases with time of low load sustained. In order to meet the need of steam shrinkage during garment processing for Polyester/Spandex weft knitted fabric, the holding time of winding should be tried to be controlled. Meanwhile, steam shrinkage of Polyester/Spandex weft knitted fabric decreases with Spandex content increaseing, so the steam shrinkage of Polyester/Spandex weft knitted fabric can be controlled by changing Spandex content.

weft knitted fabric; polyester; spandex; steam shrinkage

2017-05-23

湖南省教育廳優(yōu)秀青年項目(16B059)；湖南省自科基金項目(2016JJ6030).

汪澤幸(1982-)，博士，副教授，研究方向：產(chǎn)業(yè)用紡織品與紡織品質(zhì)量控制.

TS193

A

1671-119X(2017)04-0055-04