羊毛／遠(yuǎn)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(jià)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(yuǎn)紅外纖維制作的遠(yuǎn)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(yuǎn)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(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的效果。本文采用針刺加工工藝開發(fā)了低比例羊毛與遠(yuǎn)紅外中空滌綸混合保暖絮片，并與純羊毛保暖絮片進(jìn)行了性能對(duì)比分析，為服裝設(shè)計(jì)和絮片選用提供一定依據(jù)。

1 試驗(yàn)部分

1.1 樣品制備

1.1.1 原料

原料選用遠(yuǎn)紅外中空三維卷曲滌綸纖維，細(xì)度6 dtex，長度60mm；羊毛細(xì)度5.5dtex（64支），長度65 mm。試驗(yàn)絮片設(shè)計(jì)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(hào)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(yàn)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(yuǎn)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(cè)試方法

（1）定量 根據(jù) GB／T 24218.1-2009《紡織品非織造布試驗(yàn)方法 第1部分：單位面積質(zhì)量的測(cè)定》，對(duì)樣品進(jìn)行定量測(cè)試。

（2）厚度 根據(jù)GB／T 24218-2009《紡織品 非織造布試驗(yàn)方法 第2部分：厚度的測(cè)定》，對(duì)樣品進(jìn)行厚度測(cè)試。

（3）透氣性 根據(jù) GB／T 5453-1997《紡織品 織物透氣性的測(cè)定》，對(duì)樣品進(jìn)行透氣性測(cè)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(cè)定 第1部分：恒定法》，對(duì)樣品進(jìn)行蓬松度與壓縮性測(cè)試。

（5）拉伸性 根據(jù)FZ／T 60005-1991《非織造布斷裂強(qiáng)力及斷裂伸長的測(cè)定》，對(duì)樣品進(jìn)行拉伸性測(cè)試。

（6）保溫性 試驗(yàn)參照GB 11048-89《紡織品保溫性能試驗(yàn)方法》，自行設(shè)計(jì)簡易方法對(duì)樣品進(jìn)行保溫性測(cè)試。

（7）尺寸穩(wěn)定性 根據(jù)GB／T8629-2001和GB／T 8629-2001《紡織品 試驗(yàn)用家庭洗滌和干燥程序》，對(duì)樣品進(jìn)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(cè)定家用洗衣機(jī)法》進(jìn)行尺寸變化的評(píng)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(jià)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(shí)際平均定量都與試驗(yàn)設(shè)計(jì)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(yàn)中除工藝參數(shù)對(duì)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(huì)造成產(chǎn)品質(zhì)量誤差。

每個(gè)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(shì)；且同種規(guī)格下的低比例羊毛與遠(yuǎn)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(xì)，則空氣透過阻力越大，透氣量越小。對(duì)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(shí)，造成透氣量下降。對(duì)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(yuǎn)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?yàn)橐环矫孢h(yuǎn)紅外中空纖維存在空腔且細(xì)度遠(yuǎn)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(duì)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(shì)，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(jī)械性能

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

表2 斷裂性能測(cè)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(qiáng)力都隨著定量的增加呈增大趨勢(shì)，且純羊毛保暖絮片的斷裂強(qiáng)力要大于低比例羊毛／遠(yuǎn)紅外中空滌綸保暖絮片。這是因?yàn)殡S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(diǎn)增加，故纖網(wǎng)的強(qiáng)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(qiáng)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(shì)。

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(yán)重氈化收縮，褶皺明顯，顏色變黃。而低比例羊毛／遠(yuǎn)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(yuǎn)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(cè)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(yuǎn)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(yuǎn)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(yuǎn)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(shì)，到達(dá)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的效果，而且更進(jìn)一步開拓了保暖材料的使用范圍，應(yīng)具有較好的市場(chǎng)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(yuǎn)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(xì)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(huì)論文集［C］.北京：中國紡織研究院，2006.242-248.

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