天絲/棉針織面料的摩擦性能研究

吳秋蘭

摘 要：

通過對不同比例的天絲/棉針織面料進(jìn)行摩擦試驗(yàn)，研究了比例對面料的起毛起球性能和耐磨性能的影響。結(jié)果表明：隨著天絲/棉針織織物中天絲比例含量從15%增加到55%，織物的起毛起球等級下降；隨著天絲比例從55%增加到85%，織物的起毛起球等級增加。不同比例的天絲/棉織物隨著摩擦次數(shù)的增加，質(zhì)量損失率增大，而不同摩擦階段織物的質(zhì)量損失呈現(xiàn)不同的規(guī)律。

關(guān)鍵詞：天絲/棉織物；起毛起球；耐磨性

1 引言

天絲纖維是一種性能優(yōu)良的紡織原料，由于天絲纖維屬于再生纖維素纖維，其分子結(jié)構(gòu)中有較多的吸水羥基，因而與常規(guī)的化學(xué)纖維相比，有優(yōu)良的吸水性。此外，天絲纖維具有纖維素材料所特有的優(yōu)良手感、舒適性，在紡織面料領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。天絲纖維通過干噴濕紡工藝，使纖維具有較高的取向度和強(qiáng)力，特別是天絲纖維的濕強(qiáng)與粘膠相比，具有較大的優(yōu)勢[1]。天絲纖維的特殊表面形態(tài)使天絲面料具有高貴的光澤，因而在高檔服裝面料上應(yīng)用前景廣泛。棉纖維是應(yīng)用歷史悠久、應(yīng)用范圍最大的天然纖維素纖維。然而，棉纖維的結(jié)構(gòu)決定了棉織物光澤較差、容易起皺等缺陷。天絲/棉織物充分發(fā)揮了纖維素材料的特性，面料的手感和舒適性良好，同時(shí)利用天絲的特性，改善了面料的光澤，同時(shí)也提升了面料的檔次[2]。但在實(shí)際應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，天絲/棉針織面料的摩擦性能存在一定缺陷，在穿著過程中，容易起毛起球，出現(xiàn)越穿越薄的現(xiàn)象，從而一定程度上限制了該種面料的應(yīng)用[3]。

全亦然[4]等對天絲/棉織物磨毛工藝通過正交試驗(yàn)進(jìn)行了研究。結(jié)合磨毛絨感，優(yōu)化的磨毛工藝為：織物輸入端與輸出端拖動(dòng)錫林速度差1.8%，機(jī)臺車速15m/min，磨毛輥正反轉(zhuǎn)方式為兩正兩反，磨毛輥?zhàn)赞D(zhuǎn)速度80r/min。采用新工藝磨毛的織物強(qiáng)力合格，纖維損傷小，織物絨感豐滿。

王建等[5]從原料的選用與配置、織物組織選用、制造工藝條件等方面論述了天絲棉高支細(xì)旦彈力提條面料的設(shè)計(jì)與開發(fā)過程，總結(jié)了該類產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)特性和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，儲備了天絲棉高支細(xì)旦提條產(chǎn)品織造的工藝技術(shù)，提出了產(chǎn)品引領(lǐng)市場，增加市場競爭能力和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的開發(fā)理念。

張巧玲等[6]選擇相同和不同規(guī)格的純天絲、天絲/棉交織及純棉織物，采用力學(xué)性能檢測設(shè)備對產(chǎn)品拉伸強(qiáng)度、耐磨性、撕破強(qiáng)度、頂破強(qiáng)度分別進(jìn)行了測試，并采用近優(yōu)綜合判定法對力學(xué)性能進(jìn)行綜合評價(jià)。結(jié)果表明：規(guī)格相同的純天絲力學(xué)性能最好，天絲棉交織物其次，純棉織物最差；紗線粗、密度較小、緊度較小的天絲棉織物力學(xué)性能優(yōu)于純天絲織物。天絲纖維的加入，對改善家紡產(chǎn)品的力學(xué)性能及成本具有一定的影響。此外，對于天絲/棉織物的研究，多集中在染整等應(yīng)用領(lǐng)域。

目前，天絲/棉針織織物的摩擦性能相關(guān)研究文獻(xiàn)較少，而面料的摩擦性能對其服用性存在較大的影響。為了探討相關(guān)工藝對天絲/棉針織面料摩擦性能的影響，本論文選用了不同組分的樣品，研究了天絲/棉針織面料摩擦性能。

2 試驗(yàn)部分

天絲原料：天絲A100（1.4D×38mm）。

棉纖維原料：新疆長絨棉。

通過紡紗制備不同的配棉比例紗線，分別為15/85、25/75、35/65、45/55、55/45、65/35、75/25、85/15；用橫機(jī)制備針織面料。紗線細(xì)度：20s；面料密度：20×32。

起毛起球測試：按照GB/T 4802.1—2008《紡織品 織物起毛起球性能的測定 第1部分：圓軌跡法》試驗(yàn)條件采用壓力780N，起球600次。

磨損測試：按照ISO 12947-3《紡織品 馬丁代爾法織物耐磨性的測定 第3部分：質(zhì)量損失的測定》，試驗(yàn)負(fù)荷質(zhì)量為595g，分別測試摩擦5000、8000、10000、15000和25000轉(zhuǎn)下的質(zhì)量損失。

3 結(jié)果與討論

3.1 天絲/棉針織面料的起毛起球性能

從表1中可以看到，隨著天絲比例的增加，天絲/棉針織面料的起毛起球性能存在一定規(guī)律的變化。隨著天絲含量從15%增加到55%，針織面料的起毛起球等級從4.5級降低到3.5級；而隨著天絲比例的繼續(xù)增加，針織面料的起毛起球等級又呈現(xiàn)上升的趨勢。從測試樣品上起球的個(gè)數(shù)來分析，呈現(xiàn)相同的規(guī)律，即隨著天絲含量從15%增加到55%，樣品的起球個(gè)數(shù)呈現(xiàn)上升的趨勢，從3個(gè)增加到了10個(gè)，而隨著天絲含量從65%增加到85%，起球個(gè)數(shù)呈現(xiàn)下降的趨勢。從起毛起球的機(jī)理來看，面料經(jīng)過摩擦后紗線中握持不太緊的纖維自由端伸出到面料表面，如果這些自由端的纖維在后續(xù)摩擦過程中不能斷裂脫離，將會(huì)相互糾纏從而成為毛球，最終影響到面料的整個(gè)使用性能。針織織物結(jié)構(gòu)較為松散，通過套圈成型的面料機(jī)構(gòu)導(dǎo)致織物和紗線在摩擦?xí)r受到勾結(jié)成球的可能性更大。天絲纖維比棉具有更強(qiáng)的斷裂強(qiáng)力，在摩擦過程中產(chǎn)生在針織面料表面的天絲纖維，可以將松散的棉纖維聚集在周圍，從而促進(jìn)毛球的產(chǎn)生，此外，自由態(tài)的天絲纖維也容易糾纏成球[7-10]。從試驗(yàn)結(jié)果中可以看到，隨著針織面料天絲纖維含量的增加，毛球個(gè)數(shù)呈現(xiàn)增加的趨勢，天絲含量增加到一定程度，棉纖維含量降低，聚集在天絲周圍的自由態(tài)棉纖維逐漸降低，從而降低了毛球產(chǎn)生，這是針織面料毛球個(gè)數(shù)降低的原因。

3.2 天絲/棉針織面料的耐磨性能

從圖1中可以看到，針織面料的質(zhì)量損失率隨著摩擦次數(shù)的增多逐漸增大。同時(shí)，可以通過質(zhì)量損失率與摩擦次數(shù)的斜率來分析針織面料的磨損情況，從圖中可以看到，針織面料的質(zhì)量損失率隨著摩擦次數(shù)的增加在不同階段的磨損是不一樣的。隨著天絲含量從15%增加到75%，針織面料的耐磨損情況呈現(xiàn)下降的趨勢。由于棉纖維的強(qiáng)力和耐磨性能要低于天絲纖維，隨著摩擦次數(shù)的增大，摩擦造成的纖維斷裂，使紗線內(nèi)的棉纖維逐漸被摩擦到面料表面，游離態(tài)的棉纖維與天絲纖維糾結(jié)成球，然而隨著摩擦次數(shù)的增加，毛球也被磨斷。棉纖維由于強(qiáng)力低，更容易被磨斷從而造成面料的損耗；隨著天絲纖維含量的增加，面料的磨損情況會(huì)降低。當(dāng)天絲含量增加到75%，面料在8000到10000次時(shí)，摩擦所造成的質(zhì)量損失率斜率增大情況明顯，可能是因?yàn)樵谶@個(gè)階段，從面料中摩擦造成的棉纖維磨損達(dá)到最大值，而在后期從10000次增加到25000次時(shí)，該面料的磨損所造成的質(zhì)量損失率呈現(xiàn)緩和增長的趨勢。同理，天絲含量為35%，在5000到8000次時(shí)，天絲磨損明顯，摩擦所造成的質(zhì)量損失率斜率增大情況明顯。然而，這個(gè)階段天絲比例為55%時(shí)，摩擦所造成的質(zhì)量損失率斜率卻呈現(xiàn)下降的趨勢，可能是由于天絲和棉在這個(gè)比例時(shí)相互之間的抱合緊密，纖維之間的握持力大，因而抵御摩擦能力強(qiáng)，這對針織用紗有一定參考作用。

4 結(jié)論

（1）隨著天絲/棉針織織物中天絲含量從15%增加到55%，織物的起毛起球等級下降；隨著天絲含量從55%增加到85%，織物的起毛起球等級增加。

（2）不同比例的天絲/棉織物隨著摩擦次數(shù)的增加，質(zhì)量損失率增大，不同摩擦階段織物的質(zhì)量損失呈現(xiàn)不同的規(guī)律。

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（作者單位：福建省纖維檢驗(yàn)局）