色織襯衣面料折皺回復性能研究

石浩軒+駱鑫榮

摘要：

本文采用YG（B）541D織物折皺回復性測試儀對33種色織面料進行測試，分析了織物各組織結構參數對折皺回復性能的影響，并建立了各組織結構參數與折皺回復性能的關系方程。結果表明：色織襯衣面料的折皺回復性能與纖維成分和織物緊度具有顯著的相關性，并且緯向折皺回復角高于經向，表現出織物折皺回復性能的各向異性。

關鍵詞：色織襯衣面料；折皺回復性能；組織結構；關系方程

1 引言

折皺回復性能是指織物在外力作用下產生局部變形，形成折痕或皺紋，除去外力后恢復到原來的平整狀態的能力[1]，是決定織物視覺美感和考核織物性能的重要指標。

關于織物折皺回復性能的研究，已有文獻從織物原料[2-5]、組織結構參數[6-10]和力學參數[11-12]等方面展開研究。有研究者利用神經網絡理論研究并預測了織物折皺回復性能[13-14]，得到了較為滿意的結果。近年來整理工藝和防皺整理劑方面也有了許多重要的進展[15-17]。但組織結構參數對織物折皺回復性能的影響關系的研究在上世紀80年代中期趨于停頓。本文以色織襯衣面料為研究對象，從織物結構參數入手，探討織物各因素對其折皺回復性能的影響。

2 試驗

2.1 試樣

33種色織襯衣面料試樣由江蘇某企業提供，后整理工藝相同，結構參數具體見表1。

2.2 測試條件與方法

按照GB/T 3819—1997標準測試織物的折皺回復性能。在剪取試樣之前將試樣在標準條件[溫度（20±3）℃，相對濕度（65±5）%]下放置24h，使用國產YG（B）541D型織物折皺彈性儀，在色織面料的經緯向做上標記，沿織物寬度方向離布邊5cm處剪取一塊40mm×15mm形狀為“凸”字的試樣。按照規定對折織物，在10N的壓力下靜置5分鐘，機器自動測量織物彈起的角度，包括織物急彈性角和緩彈性角，經緯方向各測5次，求得平均值，折皺回復角越大，織物的抗皺性越好。

2.3 測試結果

將33種織物的經緯方向上急彈性角和緩彈性角整理得圖1。

3 結果討論

3.1 織物折皺回復性能整體分析

對33種面料的急彈性角和緩彈性角進行整體分析，得到經向急彈性角X1、緯向急彈性角X2、經向緩彈性角Y1、緯向緩彈性角Y2均值及離散范圍，具體數值見表2。由表2可知，面料中折皺回復角最小值為35.2°，最大值為103.6°；緯向急彈性角均值比其經向急彈性角大2.8°，緯向緩彈性角均值比經向緩彈性角大4.1°。織物緯向急緩彈性角均比經向大，這是由于織物緯密小于經密，紗線與紗線間隙較大，在受到折皺時，紗線較易回復到原始狀態，所以織物緯向方向上的急緩彈性角均比經向大。

3.2 織物急彈性角與緩彈性角的關系

將織物經緯方向上的急緩彈性角度做相關分析，可得到關系方程如表3所示。X1、X2、Y1、Y2分別為織物的經向急彈性角、緯向急彈性角、經向緩彈性角和緯向緩彈性角。

如圖2所示，織物經緯方向上的急彈性角和緩彈性角相關系數高達0.98以上，建立織物急彈性角和緩彈性角的關系方程，利用該關系方程，在進行這類面料的折皺回復性測試時，就可以只測試急彈性角，計算緩彈性角，以節約時間，提高測試效率。

3.3 影響織物折皺回復性能各因素分析

織物組織結構參數和纖維成分都會對織物的折皺回復性產生影響。組織結構參數包括織物經緯密度/經緯紗線細度/織物組織等。為進一步了解織物結構參數對折皺回復性能的影響，把織物纖維成分和組織結構進行量化。纖維成分量化：取面料中棉纖維成分比例P[棉/滌（60/40）織物的P值為0.6，純棉織物的P值為1.0]。織物組織結構量化：引入組織結構常數k[18]表征經緯紗的交織程度，平紋組織k取1.0，其他組織k值則按式（1）計算。

其中：S——織物單位組織循環中沿經紗方向經緯紗的交錯次數；D——平紋織物相應組織循環中沿經紗方向經緯紗的交錯次數。根據式（1）計算，可知斜紋2/2的k值為0.5。

取織物經緯方向上的急彈性角之和、經緯方向上的緩彈性角之和（即織物急彈性總回復角，緩彈性總回復角）來表征織物的折皺回復性能。

將已量化的纖維成分、織物組織、紗線細度、經向緊度、緯向緊度以及其他組織結構參數和經緯方向的急彈性總回復角度、緩彈性總回復角進行單因素相關分析，結果如表4所示。

由表4可知，纖維成分對織物的折皺回復性能影響最大，它與織物急彈性總回復角之和、緩彈性總回復角之和的單相關系數絕對值均在0.90以上；經向緊度、緯向緊度和總緊度對織物的折皺回復性能的復相關系數在0.20～0.40之間，而織物的厚度和單位面積重量與織物折皺回復角度相關不大，可以忽略。

3.3.1 纖維成分對其折皺回復性能的影響

通過單相關分析可知面料的纖維成分對其折皺回復性能影響最大，33種織物中有滌/棉（60/40）和純棉兩種，比較兩類織物的折皺回復角度均值可得圖3。由圖3可知滌棉織物急彈性角度之和比純棉大55.4°，而緩彈性角之和比純棉大63.4°。滌棉的急、緩彈性角均比純棉大50%左右，滌棉的折皺回復性能要遠強于純棉。這是由于棉纖維的彈性較差，而滌綸具有較好的彈性恢復能力，織物在受到折皺時，纖維變形后可以迅速恢復，抗皺能力強。

3.3.2 織物組織對其折皺回復性能的影響

為了分析織物組織對其折皺回復性能的影響，同時排除織物成分的干擾，將33種織物按照面料成分和組織分為4類：純棉平紋織物、純棉斜紋織物、滌/棉平紋織物和滌/棉斜紋織物。將這4類織物的急彈性角之和、緩彈性角之和進行比較，如圖4所示。對于棉/滌織物，斜紋的急彈性角均值比平紋大13.7°，緩彈性角均值比平紋大11.6°；對于純棉織物，斜紋的急彈性角均值比平紋大9.4°，緩彈性角均值比平紋大12.3°。對于棉/滌和純棉織物，斜紋的急、緩彈性角均比平紋大。這是由于相對平紋，斜紋的組織結構松弛，紗線之間的活動余地大，在織物受外力的過程中，紗線容易活動，減少了應力集中，因此折皺回復性能較好。

3.3.3 織物緊度對其折皺回復性能的影響

為了排除織物成分和組織的干擾，分析織物緊度對其折皺回復性能的影響，將滌/棉平紋、滌/棉斜紋、純棉平紋、純棉斜紋這4類織物的緊度與其急、緩彈性角進行分析，如圖5、圖6所示。對于滌棉平紋、純棉平紋、純棉斜紋這3類織物，隨著織物的總緊度增加，織物的急彈性角是減少的趨勢。可見，織物緊度越小，紗線與紗線的間隙越大，紗線的可活動范圍也就越大，紗線活動也就越容易。在受到折皺時，紗線越容易回復到原始狀態，因此抗皺性能也就越好。

對于滌棉斜紋織物，因為試樣數量限制，所以織物緊度與急彈性角的關系趨勢是未能反映出它們之間的關系。同時從圖中也可看出，33種織物的急彈性角的分布主要受面料成分的影響，滌棉織物急彈性角大于純棉織物的急彈性角。同時由于織物急彈性角與緩彈性角的高度相關，織物緊度與其緩彈性角的關系趨勢也基本相同。

4 結論

33種色織面料急彈性總回復角和緩彈性總回復角分別為115.4°和139.9°，織物急彈性角和緩彈性角高度相關，相關系數達0.98。織物緯向急緩彈性角均高于經向，表現出織物折皺回復性能的各向異性。

纖維成分是影響織物折皺回復性能的重要因素，由于棉纖維的彈性較差，而滌綸具有較好的彈性恢復能力，織物在受到折皺時，纖維變形后可以迅速恢復，抗皺能力強，滌/棉織物折皺回復角度比純棉大50%。織物結構參數中，緊度越大，織物折皺回復性能越差， 織物緊度與其急彈性角的相關系數為-0.58。斜紋織物的折皺回復角度要比平紋大8%左右，斜紋織物在受力的過程中，紗線容易活動，減少了應力集中，因此抗皺性也較好。

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（作者單位：南通醋酸纖維有限公司，浙江中紡標檢驗有限公司）