粘膠仿真絲織物的服用性能測試與分析

戴濟晏， 徐伯俊， 張 洪， 賀文慧， 徐如林， 劉新金(.江南大學 生態紡織教育部重點實驗室，江蘇 無錫4；.如皋市丁堰紡織有限公司，江蘇 如皋65；.江蘇蘇絲絲綢股份有限公司，江蘇 宿遷700)

研究與技術

粘膠仿真絲織物的服用性能測試與分析

戴濟晏1， 徐伯俊1， 張 洪1， 賀文慧1， 徐如林2， 劉新金3
(1.江南大學 生態紡織教育部重點實驗室，江蘇 無錫214122；2.如皋市丁堰紡織有限公司，江蘇 如皋226521；3.江蘇蘇絲絲綢股份有限公司，江蘇 宿遷223700)

探討了粘膠仿真絲織物的服用性能，以細旦粘膠纖維為原料，對6種規格不同的粘膠仿真絲織物進行研究，并以兩種相似風格真絲織物的服用性能作對比，對8種織物的懸垂性及保形性(包括折皺回復性和拉伸回彈性)、透通性(包括透氣性和透濕性)、抗靜電性能等進行測試，對比分析了粘膠仿真絲織物和真絲織物的服用性能。研究結果表明：與真絲面料相比，粘膠仿真絲織物的懸垂性、透濕性和抗靜電性能提高，透氣性、韌性及耐用性相對較好，抗折皺性需要進一步改善。

粘膠；仿真絲織物；真絲織物；服用性能；懸垂性；透濕性；抗靜電性

細旦粘膠纖維是中國近年來投入大量精力研究的一種差別化纖維，是高技術含量、高品質的生產原料，是化學纖維向高仿真化方向發展的代表之一[1]。其數量遠遠多于天然纖維，而且在某些服用性能上優于天然纖維和合成纖維[2]。經染整加工的面料除擁有織物本身吸濕性、透氣性良好的特征外，還兼具色澤柔和、懸垂性優良、質地華貴典雅的特點，是一款極佳的春夏季女裝面料[3]。金建平等[4]利用粘膠短纖維的特點仿照絹紡類產品開發了手感柔軟，懸垂性好，仿絹效果逼真的粘仿絹人字呢織物。陳秀敏等[3]以細旦粘膠短纖維為原料，通過紗線捻度與強力優化試驗，生產出具有絲綢風格的高支強捻面料。朱正峰等[5]采用微細旦粘膠長絲分別與粘膠短纖紗、長絲紗交織成多種仿真絲面料，利用FAST織物風格儀，就微細旦粘膠長絲仿真絲面料的風格進行研究。

真絲縐類織物采用平紋組織、縐組織或其他組織，運用加捻等各種工藝條件，外觀呈現明顯的縐效應。面料光澤柔和，手感柔軟滑糯，懸垂性優良，穿著輕薄舒適。目前，仿真絲面料所用原料多為長絲，關于粘膠仿真絲織物的研究以介紹生產流程及設計工藝居多，而將粘膠纖維制成具有真絲風格的織物，進一步了解其在服用性能方面與真絲織物貼近程度的研究相對較少。本研究以1.11 dtex粘膠纖維為原料，經緯紗采用不同捻度，根據紗支的縮率不同，織物通過后整理加工表面出現小顆粒狀外觀的凹凸效果，通過上述措施成功仿制出具有手感柔軟滑糯特點的仿真絲縐類織物。在外觀具有真絲縐類織物呈現明顯縐效應的基礎上，本研究將測試所開發織物的服用性能：懸垂性及保形性(包括折皺回復性和拉伸回彈性)、透通性(包括透氣性和透濕性)、抗靜電性能；同時選取2塊平紋真絲縐類織物作為對比織物，分析粘膠仿真絲織物服用性能的優缺點。期望對粘膠仿真絲織物的后期研發及生產具有很高的參考價值。

1 試 驗

1.1 原 料

試樣所選的粘膠纖維(唐山三友遠達纖維有限公司)的性能指標如表1所示。

表1 粘膠纖維的性能指標
Tab.1 The performance index of viscose

平均長度/mm線密度/dtex斷裂伸長率/%斷裂強度/(cN·dtex-1)初始模量/(cN·dtex-1)斷裂比功/(cN·dtex-1)白度/%含油率/%37.41.1121.22.4737.60.0390.10.27

1.2 試樣規格及結構參數

采用6種規格不同的粘膠仿真絲織物，試樣的規格及結構參數見表2，并以兩種相近規格的真絲織物為試樣進行研究(表3)。

表2 試樣規格參數
Tab.2 Specification parameters of samples

編號原料纖度/tex經緯捻度/(捻·10cm-1)經緯密度/(根·10cm-1)經緯緊度/%平方米質量/(g·m-2)厚度/mm組織1#9.89.8124(Z)199(Z)354.0267.559.2895.700.271平紋2#9.89.8124(Z)150 124(S) (Z)267.5267.552.3790.250.275平紋3#14.814.893(Z)153 93(S) (Z)267.5220.557.5187.410.265平紋4#19.519.570Z153 93(S) (Z)267.5220.563.99170.410.474平紋5#19.519.570Z120 70(S) (Z)267.5267.568.31184.280.503平紋6#19.524.070Z174(Z)267.5173.061.36126.030.465平紋

注：1)1#、6#織物為順縐結構，經紗為“Z”捻，緯紗以“Z”捻的次序投緯；2)2#～5#織物為雙縐結構，經紗為“Z”捻，緯紗以“S”捻紗2緯，“Z”捻紗2緯間隔排列。

表3 真絲織物工藝參數
Tab.3 Parameters of silk fabric

編號經紗成分緯紗成分平方米質量/(g·m-2)密度/(根·10cm-1)經緯厚度/mm組織7#22.2/24.4dtex×3桑蠶絲22.2/24.4dtex桑蠶絲×2桑蠶絲31捻/cm,2S2Z58.56267.5220.50.181平紋8#22.2/24.4dtex×1桑蠶絲22.2/24.4dtex×1桑蠶絲48捻/cm,Z57.36267.51730.215平紋

注：7#織物為蠶絲雙縐，8#織物為蠶絲單縐。

1.3.1 懸垂性測試

按照GB/T 23329—2009《紡織品 織物懸垂性的測定》，采用XDP-1電腦多功能織物動態懸垂風格儀，3次測定織物的靜態懸垂系數，取平均值。

1.3.2 保形性的測試

1.3.2.1 折皺回復性

按照GB/T 3819—1997《紡織品 織物折皺回復性的測定 回復角法》測試織物的折皺彈性。采用YG541E型織物折皺彈性儀，試樣回復翼尺寸20 mm×15 mm，經向和緯向各測試5次，取平均值。

1.3.2.2 拉伸回彈性

按照GB/T 3923.1—1997《紡織品 織物拉伸性能 第1部分：斷裂強力和斷裂伸長率的測定 條樣法》測試織物斷裂強力和斷裂伸長率。采用HD026N型電子織物強力儀，試樣尺寸200 mm×50 mm，隔距200 mm，預加張力196 cN，拉伸速度100 mm/min，經緯向各測5次，取平均值。

7.學生在文化的思想認知上存在缺陷。部分學生追求享樂主義，注重自我感受，用西方文化來裝扮自己，把其作為一種風尚，影響了本土文化發展，道德責任和價值觀出現了扭曲，中華民族的價值觀體系的建立和發展受到了阻礙。

1.3.3 透通性的測試

1.3.3.1 透氣性

按照GB/T 5453—1997《紡織品 織物透氣性的測定》標準測試織物透氣性。采用YG 461D型數字式織物透氣量儀進行測試，試樣尺寸20 cm2，壓差100 Pa，每種試樣測試10次并計算平均值。

1.3.3.2 透濕性

按照GB/T 12704.1—2009《紡織品 織物透濕性試驗方法 第一部分：吸濕法》測試織物透濕性，采用YG601H電腦型織物透濕儀進行測試，試樣直徑70 mm，試驗時間1 h，每種試樣測試3次，取平均值。

1.3.4 抗靜電性能測試

按照GB/T 12703.1—2008《紡織品靜電性能的評定第1部分：靜電壓半衰期》進行靜電壓半衰期試驗，采用YG(B)342D型織物感應式靜電測定儀進行測試，試樣尺寸45 mm×45 mm，測定靜電壓值衰減至初始值一半所需的時間。

2 測試結果及分析

2.1 懸垂性

8種試樣的懸垂系數如圖1所示。從測試結果可以看出，1#～6#織物的懸垂系數均處于20%以下，小于7#、8#真絲織物，這是因為纖維剛度越小，其織物懸垂系數越小。粘膠纖維的初始模量(37.6 cN/dtex)比蠶絲纖維的初始模量(146 cN/dtex)[6]低得多，粘膠纖維的初始模量小，織物的剛度小，因此粘膠仿真絲織物懸垂系數較低。織物的懸垂性要好，懸垂系數不宜過高，但織物單位面積質量過小時，織物會產生飄逸感，懸垂性不佳；當織物單位面積質量較大且懸垂系數適中時，懸垂性較好。因此只有質量較大、又較柔軟的織物，才能形成漂亮的懸垂效果。6種粘膠仿真絲織物的懸垂系數均小于真絲織物，且單位面積質量較大，達到了真絲縐類織物懸垂性優良的要求。在其他條件相同的情況下，紗線線密度越小，其剛性越小，懸垂系數越小，因此1#、2#、3#織物的懸垂系數相對較低。織物緊度的增大使紗線間的摩擦力變大，織物懸垂系數增加[7]，因此4#、5#、6#織物的懸垂系數相對較高。

圖1 織物的懸垂性Fig.1 Drapability of fabric

2.2 織物的保形性

2.2.1 織物的折皺回復性

8種試樣的急彈性和緩彈性折皺回復角測量結果如圖2所示。由測試結果可以看出，7#、8#真絲織物的折痕回復角最大，折痕回復性最好。這是因為織物的抗折皺性能與纖維的初始模量、彈性回復率有關。真絲纖維具有極佳的拉伸變形回復能力和適中的表面摩擦系數，使真絲織物的彈性回復率較高，且其相對粘膠纖維初始模量較大，在外力作用下不易變形，因而其織物具有較強的抗皺性能[8]。4#、5#織物緊度相對較大且紗線較粗，紗線接觸面積增大，屈曲波增高，在外力作用時，紗線發生移動更加困難，織物抗彎曲性能好，因此折皺回復角大于其他仿真絲織物。

圖2 織物的折皺回復性Fig.2 Wrinkle recovery performance of fabric

2.2.2 織物的拉伸斷裂性能

8種試樣的拉伸斷裂性能如表4所示。由表4可以看出，7#、8#真絲織物斷裂強力、斷裂伸長率均高于粘膠仿真絲織物。斷裂伸長率可以體現織物的柔韌性，其數值越大，韌性越好[8]。蠶絲纖維斷裂強度和斷裂伸長率均大于粘膠纖維，因此其織物具有較好的韌性，同時具有優良的耐用性。在織物組織和密度相近的條件下，線密度較大的織物斷裂強力較高，因此4#～6#織物的斷裂強力相對較高。同時，由較粗紗線織成相同密度的織物時，紗線間接觸面積增加，切向滑動阻力增大，因此4#織物的斷裂強力大于3#織物。1#織物的斷裂強力大于2#織物是因為織物的緯向密度不變，經向密度的增加使經紗與緯紗的交錯次數增加，經緯紗間的摩擦阻力增加，使織物斷裂強力增加。

表4 織物的拉伸斷裂性能
Tab.4 Tensile failure performance of fabric

2.3 織物的透通性

2.3.1 織物的透氣性

8種試樣的透氣性測量結果如圖3所示。由圖3可以看出，6種粘膠仿真絲織物的透氣量均小于真絲織物。說明粘膠仿真絲織物的透氣性略遜于真絲織物，但與真絲織物的差距不是很大，兩者均具有良好的透氣性。由于每根蠶絲包含多根微細單絲纖維，比表面積相對粘膠纖維更大；在絲原纖維的聚集體中，其表面微小空隙的空隙率高達38%左右，較高的比表面積和孔隙率使真絲織物擁有出眾的透氣性能[9]。隨著紗線捻度的增大，織物內部空隙增加，空氣含量隨著相應增加，特別是采用高捻細旦紗為原料的粘膠仿真絲織物內部空氣含量較大，因此織物具有較好的透氣性，同時因捻度的增加使其逐漸產生起縐效應，織物與人體的接觸面積減少，織物的舒適感提高[10]。織物的透氣性在很大程度上受到覆蓋緊度和織物組織的影響，織物組織均為平紋，因此覆蓋緊度起決定性作用。2#、3#織物緊度相對較小，織物中紗線間的孔隙較大，厚度相對較薄，且線密度較低，兩種織物的透氣率相比其他仿真絲織物相對較大。在經密相同的條件下，隨著緯密的增大，織物的透氣性逐漸變差。這是因為緯密增大，織物緯向緊度變大，結構緊密，同時紗線間的孔隙率變小，所以透氣性下降[11]，因此4#織物的透氣率大于5#織物。

圖3 織物的透氣性Fig.3 Air permeability performance of fabric

2.3.2 織物的透濕性

8種試樣的透濕性測量結果如圖4所示。由圖4可以看出，6種粘膠仿真絲織物的透濕量均大于真絲織物，說明粘膠仿真絲織物的透濕性優于真絲織物。由于織物組織均為平紋，這里主要考慮的是纖維的吸濕性對織物透濕量的影響。粘膠纖維由含有大量親水基團的纖維素大分子構成，它能吸附水分子，并起水化作用。粘膠纖維的結晶度比大多數紡織纖維低，故其吸濕性能較為出眾。1#、2#織物的緊度較小，厚度相對較薄，有利于水分在織物之間的傳導，所以透濕性能相對較好。

圖4 織物的透濕性Fig.4 Moisture permeability performance of fabric

2.4 織物的抗靜電性

8種試樣的抗靜電性結果如圖5所示。半衰期是反映蓄積在材料表面的靜電消散的快慢程度[12]，半衰期越小說明電荷逃逸得越快，織物抗靜電性能越好。根據GB/T 12703.1—2008中半衰期等級要求[13]，粘膠仿真絲織物與真絲織物均達到標準中A級要求，具有優良的抗靜電性能。從圖5可以看出，真絲織物的平均半衰期明顯大于粘膠仿真絲織物。粘膠仿真絲織物的平均半衰期均在1 s以下，抗靜電性能更好。

圖5 織物的抗靜電性Fig.5 Antistatic performance of fabric

3 結 論

對比粘膠仿真絲織物與真絲織物的服用性能可以發現，粘膠仿真絲織物的懸垂性、透濕性和抗靜電性能更加優越，透氣性、韌性及耐用性相對較好，抗折皺性與真絲織物仍有一定的差距。通過研究結構參數對粘膠仿真絲織物服用性能的影響可以發現，在織物緊度相近的情況下，厚度越薄，經緯向線密度越低，織物的透氣、透濕性能越好；適當增加織物緊度可以提高織物斷裂強力、抗皺性能。為了達到更好的仿真絲效果，在不改變粘膠仿真絲織物自身優勢的前提下，后期開發粘膠仿真絲織物可以考慮通過與其他纖維(滌綸、銅氨等)按一定比例混紡或交織，改善粘膠仿真絲織物的抗皺性能。

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Wearability test and analysis of viscose silk-like fabric

DAI Jiyan1, XU Bojun1, ZHANG Hong1, HE Wenhui1, XU Rulin2, LIU Xinjin3
(1.Key Laboratory of Eco-Textile, Ministry of Education, Jiangnan University, Wuxi 214122, China; 2.Rugao Dingyan Textile Co.,Ltd., Nantong 226521, China; 3.Jiangsu Susi Silk Co.,Ltd., Suqian 223700, China)

In this paper, wearability of viscose silk-like fabric was discussed. Fine denier viscose fibers were used as the raw materials in this study to prepare 6 kinds of different specifications of viscose silk-like fabrics. In addition, the comparison was made between the 6 kinds of viscose silk-like fabrics and 2 kinds of silk fabrics with the similar style. The drapability, shape preservation property(including wrinkle recovery and stretch resilience), permeability (including air and moisture) and antistatic property of all the 8 kinds of fabrics were tested. Contrastive analysis was carried out for the wearability of viscose silk-like fabric and silk fabric. The results show that, compared with silk fabric, viscose silk-like fabric has better drapability, moisture permeability and antistatic property. The air permeability, tenacity and durability are relatively good. But the crease recovery ability of viscose silk-like fabric is less than that of silk fabric.

viscose; silk-like fabric; silk fabric; wearability; drapability; moisture permeability; antistatic property

10.3969/j.issn.1001-7003.2017.01.002

2016-06-19;

2016-12-09 基金項目: 江蘇省自然科學基金(BK20151359)；紡織服裝產業河南省協同創新(hnfz14002)；江蘇省產學研項目(BY2014023-13，BY2015019-10)；中國博士后科學基金(2015M581722)；江蘇省博士后科研資助計劃(1501146B)；國家大學生創新訓練計劃(201510295079)

戴濟晏(1991—)，男，碩士研究生，研究方向為紡紗新技術。通信作者：徐伯俊，教授，wxxbj@sina.com。

TS101.923.6

A

1001-7003(2017)01-0009-06引用頁碼:011102