機(jī)織間隔襯墊織物的壓縮性能探討

黃曉梅 朱海萍

(1.南通大學(xué)，南通，226019;2.江蘇聯(lián)發(fā)紡織股份有限公司，南通，226630)

機(jī)織間隔襯墊織物的壓縮性能探討

黃曉梅1朱海萍2

(1.南通大學(xué)，南通，226019;2.江蘇聯(lián)發(fā)紡織股份有限公司，南通，226630)

研究了機(jī)織間隔襯墊織物壓縮性能的影響因素及其影響規(guī)律。選擇間隔紗線原料、間隔紗密度、間隔紗高度為影響因素，采用正交試驗(yàn)方法安排試驗(yàn)方案，用直觀分析法得出各因素對壓縮性能影響的主次順序，分析了各因素與壓縮性能的關(guān)系，找出了機(jī)織間隔襯墊織物壓縮性能最優(yōu)方案。研究發(fā)現(xiàn)影響機(jī)織間隔襯墊織物壓縮性能的主要因素為間隔紗的密度和高度，間隔紗的原料影響稍小;間隔紗密度對機(jī)織間隔襯墊織物壓縮性能影響最大，間隔紗密度越大，抗壓性能和彈性回復(fù)性能越好。

壓縮，襯墊織物，間隔紗，高度，密度

機(jī)織間隔織物是由三個(gè)軸向的紗線構(gòu)成的立體狀織物結(jié)構(gòu)，是指在兩個(gè)平行的織物平面結(jié)構(gòu)之間由一組間隔紗相連接的三維機(jī)織物［1］，如圖1所示。這種特殊的空間結(jié)構(gòu)賦予了機(jī)織間隔織物許多獨(dú)特的性能，如優(yōu)良的透氣，導(dǎo)熱導(dǎo)濕及保暖，壓縮回彈性能，較好的吸音、隔音性、減震、結(jié)構(gòu)整體性和可成型性等，可廣泛應(yīng)用于服裝、服飾、產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域，具有廣闊的市場前景。

圖1 機(jī)織間隔織物的結(jié)構(gòu)示意圖［1］

本文采用正交法［2］研究間隔紗的選配對機(jī)織間隔襯墊織物壓縮性能的影響，具有試驗(yàn)次數(shù)少、安排的試驗(yàn)點(diǎn)代表性好、所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠合理等特點(diǎn)。

1 正交實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

壓縮性能表征了機(jī)織間隔襯墊織物抵抗外力壓縮的性能優(yōu)劣程度，主要取決于間隔紗的規(guī)格與性能、織物密度、厚度、織物組織結(jié)構(gòu)等因素［3-7］。本文主要探討間隔紗的高度、密度和原料三個(gè)主要因素與機(jī)織間隔織物壓縮性能的關(guān)系。選用正交表L9(34)，確定因子(即壓縮性能性能的影響因素)為3個(gè):分別用 A、B、C表示，每個(gè)因子選取3個(gè)水平，如表1，由正交表L9(34)與表1相對應(yīng)，得出具體的設(shè)計(jì)方案見表2。

表1 因子水平表

2 機(jī)織間隔織物上機(jī)規(guī)格與小樣試織

上、下層織物經(jīng)、緯紗均采用73 tex×2純棉股線，間隔紗分別采用146 tex 80腈/20毛混紡紗、146 tex 70腈/30棉混紡紗、73 tex×2純棉股線。采用平紋組織為地組織。間隔紗接結(jié)方式根據(jù)間隔紗密度要求采用單緯固結(jié)法(即“V”形固結(jié)法)、三緯固結(jié)法(即“W”形固結(jié)法)或兩者聯(lián)合固結(jié)［8］。小樣試織在經(jīng)過改造的Y200S型電子小樣織布機(jī)上完成［9］。通過改變上、下層經(jīng)紗與間隔紗的張力比可獲得不同的間隔紗高度。各試樣上機(jī)規(guī)格如表3所示。

表2 實(shí)驗(yàn)方案與壓縮性能測試結(jié)果

表3 試樣上機(jī)規(guī)格

3 壓縮性能測試

壓縮性能是機(jī)織間隔襯墊織物主要的物理機(jī)械性能之一，對產(chǎn)品的加工、使用和儲(chǔ)運(yùn)性能有重要的影響。壓縮性能包括蓬松性、壓縮變形性、柔軟性及壓縮回彈性等。

由于本次試驗(yàn)所織出的試樣厚度都大于4 mm，因此根據(jù)YG 821型壓縮儀測試壓縮性能的原理，利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有儀器Y531型織物厚度測試儀來測試機(jī)織間隔織物的壓縮性能。機(jī)織間隔織物的壓縮性能測試原理為［10］:將試樣放置在基準(zhǔn)板上，用壓腳對試樣施加壓力，測量接觸試樣的壓腳面積與基準(zhǔn)版之間的距離。先測得在加輕壓的情況下，織物的厚度T0;再測得加上1 kg重錘后織物的厚度Ts;最后讓織物恢復(fù)60 s后，再測量其厚度Tr。在每塊試樣上取三個(gè)不同的部位分別測試后取平均值。織物厚度儀基準(zhǔn)板壓腳的接觸面積大約為25 cm2。壓縮性能測試結(jié)果見表2所示。

機(jī)織間隔襯墊織物的壓縮性能指標(biāo)主要為壓縮率、壓縮彈性率和比壓縮彈性率，壓縮率越小越好，壓縮彈性率和比壓縮彈性率越大越好，各項(xiàng)指標(biāo)定義如下:

壓縮率C:試樣的表觀厚度與重壓厚度之差對表觀厚度的百分率。該值越大，表示織物較蓬松。

式中:C——壓縮率(%);

T0——表觀厚度(mm);

Ts——重壓厚度(mm)。

壓縮彈性率Re:織物在受壓和卸壓過程中產(chǎn)生的回復(fù)量對壓縮量的百分率。該值越大，表示織物豐厚性的保持能力越好。

式中:Re——壓縮彈性率(%);

Tr——卸壓厚度(mm)。

比壓縮彈性率Roe:織物在受壓和卸壓過程中，回復(fù)量對表觀厚度的百分率。該值越大，表明織物手感越豐滿。

式中:Roe——比壓縮彈性率(%)。

4 數(shù)據(jù)分析

4.1 壓縮率分析

各因素對機(jī)織間隔襯墊織物壓縮率的影響規(guī)律如圖2所示，可以看出:間隔紗密度越大，壓縮率越小，即抗壓能力越好;間隔紗高度越高，壓縮率越大，即抗壓性越差;當(dāng)間隔紗原料的抗彎剛度越大，壓縮率越小，抗壓性越好。從極差分析可以看出，影響壓縮率的主要因素是間隔紗的密度，其次為間隔紗的高度，最后為間隔紗的原料。壓縮率最優(yōu)的方案是A3B3C1，即試樣9。

4.2 壓縮彈性率分析

圖2 三個(gè)因素的因素—壓縮率的趨勢圖

各因素對機(jī)織間隔襯墊織物壓縮彈性率的影響規(guī)律如圖3所示，可以看出:間隔紗密度越大，壓縮彈性率越大，也就是壓縮后恢復(fù)能力越好;間隔紗高度越高，壓縮彈性率越差;當(dāng)間隔紗原料為棉時(shí)，彈性恢復(fù)能力最好，間隔紗原料為腈/棉時(shí)，彈性恢復(fù)能力最差。由極差值R可知，影響壓縮彈性率的主要因素是間隔紗高度，其次是間隔紗的密度，間隔紗的原料影響較小。壓縮彈性率最優(yōu)的方案是A3B3C1，即試樣9。

圖3 三個(gè)因素的因素—壓縮彈性率的趨勢圖

4.3 比壓縮彈性率分析

各因素對機(jī)織間隔襯墊織物壓縮彈性率的影響規(guī)律如圖4所示，可以看出:間隔紗的密度越大，比壓縮彈性率越小;間隔紗的高度越高，比壓縮彈性率越大;當(dāng)間隔紗原料為腈/毛時(shí)，比壓縮彈性率最大，間隔紗原料為腈/棉時(shí)，比壓縮率最小。由極差值R可看出:影響比壓縮率的主要因素是間隔紗的密度，其次為間隔紗的高度，間隔紗所采用的原料影響較小。壓縮彈性率最優(yōu)的方案是A2B1C3，即試樣 4。

圖4 三個(gè)因素的因素—比壓縮彈性率的趨勢圖

5 結(jié)論

本文通過對間隔紗的密度，高度及原料三個(gè)因子的研究，利用正交方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，通過對試樣的壓縮性能的測試與分析，得出如下結(jié)論:

(1)影響機(jī)織間隔襯墊織物壓縮性能的主要因素為間隔紗的密度和高度，間隔紗的原料影響稍小。

(2)間隔紗密度越大，抗壓性能和彈性回復(fù)性能越好。當(dāng)受到外力作用時(shí)，間隔紗密度越大，單位面積內(nèi)同時(shí)承受外力的間隔紗的根數(shù)就越多，因此抗壓回彈性就越好。

(3)間隔紗高度越高，壓縮率越大，壓縮彈性率越小。

(4)當(dāng)間隔紗細(xì)度相同時(shí)，間隔紗所采用的紗線的彈性模量越高，其抗壓性能越好，彈性壓縮率也越大。

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Research on the effect of woven distance fabric on the compressibility

Huang Xiaomei1，Zhu Haiping2
(1.Nantong University;2.Jiangsu Lianfa Textile Co.，Ltd.)

Factor and rule of effecting fabric compressibility were studied.Raw material，density and height of the spacing yarn were taken as influential factors.Orthogonal test was adopted，through variance analysis effect degree of three factor to fabric compressibility was distinguished.The primary and secondary order of various factors on the heat insulating ablity was obtained with visual analysis.That was spacing yarn height，raw material and density.The relationship between various factors and compressibility was analyzed，the best performance program of the compressibility was found.

compress，woven distance fabric，spacing yarn，height，density

TS106.6

A

1004－7093(2012)04－0014－04

2011－08－04;修改稿:2011－10－20

黃曉梅，女，1968年生，副教授。主要從事技術(shù)紡織品的研制與開發(fā)。