不同組織蘆薈纖維針織物的性能對比研究

杜俞琦,羅秋蘭,沈國超,胡薇薇,趙志剛,周佳慧

(嘉興學院 南湖學院,浙江 嘉興314001)

隨著經濟的發展,環境污染問題日益嚴重,人們越來越重視對環境和自身健康的保護。目前,采用天然原料生產紡織品已成為一種新的流行趨勢,其產品頗受消費者喜愛[1]。

蘆薈含有多種氨基酸和多糖,能美白保濕、滋潤皮膚,因此蘆薈纖維具有優良的吸濕性。[2-3]。近些年來,已經有研究者開發出一些蘆薈纖維紡織品[4-5]。如劉云等[6]用電腦橫機將蘆薈纖維紗線織成針織面料,并對其進行前處理和染色,結果表明,產品適合綠色功能紡織品的潮流;劉玲等[7]通過改變混紡比和交織方法,用蘆薈黏膠、棉纖維和Coolplus短纖紗或長絲開發出兩種組織的6塊針織面料,對其抗菌性進行了測試分析,織物對金黃色葡萄球菌和白色念珠菌的抑菌率分別達到了70%和60%以上,符合國家標準要求。但總體上,目前國內外對蘆薈纖維紡織品的開發研究不是很多,相關的理論報道尚未深入化和系統化[8-9]。本論文開展了相關研究,通過對純蘆薈纖維紗線、蘆薈/棉50/50和蘆薈/天絲/黏膠50/30/20的紗線進行可織性分析的基礎之上,設計開發了3種不同組織的9塊針織物,并對不同組織的針織物進行服用性能的測試和分析。

1 試驗部分

1.1 材料與儀器

材料:環錠紡14.5 tex純蘆薈紗、14.58 tex蘆薈/精梳棉50/50紗、14.58 tex蘆薈/天絲/黏膠50/30/20紗(濰坊澤宇紡織有限公司)。

儀器:GE2-45S電腦橫機(寧波慈星股份有限公司);Y511型織物密度鏡、YG(B)026 H電子織物強力儀、YG541B織物折皺彈性測試儀、YG(B)141D數字式織物厚度儀、YGL811-DN織物動態懸垂性風格儀(溫州市大榮紡織儀器有限公司);YG461E/Ⅱ數字式透氣量儀、YG601-Ⅰ/Ⅱ電腦式織物透濕儀(寧波紡織儀器廠)。

1.2 針織物的設計

平針組織是緯編針織物的基本組織之一,在針織物中應用最為廣泛,其特點是編織工藝簡單,有較好的延展性,織物輕薄柔軟;羅紋組織是雙面針織物的基本組織,在雙針床橫機上進行編織,由正面線圈縱行和反面線圈縱行組合配置而成;1+1羅紋織物特點是延展性比平針組織織物好,不卷邊;2+2羅紋織物特點是寬度較小,橫向延展性較好,彈性較好。

本論文中針織物的組織選用緯平針組織、1+1羅紋和2+2羅紋。

1.3 樣品試織

以純蘆薈纖維、蘆薈/精梳棉50/50、蘆薈/天絲/黏膠50/30/20三種紗線為原料,GE2-45S型全自動雙針床電腦橫機上分別編織了緯平針、1+1羅紋、2+2羅紋組織織物各3片,共編織了9塊試樣。織造工藝參數為:機號為16 G,牽拉值為30,機速為0.8 m/s。

9塊針織物試樣外觀如圖1所示。

圖1 9塊針織物產品外觀

2 針織物性能測試

厚度:按照GB 3820-1999《機織物(梭織物)和針織物厚度的測定》方法進行。

透氣性:按照GB/T 5453-1997《紡織品織物透氣性的測定》方法進行。

透濕性:按照GB/T 12704《織物透濕量測定方法:透濕杯法》方法進行。

堅牢度:按照GB/T 19976-2005《紡織品頂破強力的測定》方法進行。

抗皺性:按照GB/T 29257-2012《紡織品織物折皺彈性的評定》方法進行。

懸垂性:按照GB/T 23329-2009《紡織品織物懸垂性的測定》方法進行。

3 結果與分析

3.1 織物基本參數

對9塊織物的基本參數(織物橫密、縱密、織物厚度和克重)進行測定,結果見表1。

從表1數據可得,織物的厚度和質量與針織物的組織有很大的關系,平針織物最輕薄,其次是1+1羅紋,2+2羅紋的織物厚度最大,質量也較大。緯平針織物的橫密和縱密最大,2+2羅紋的橫密和縱密最小。

表1 織物基本參數

3.2 透氣性

對9塊織物的透氣性進行測定,測試面積為20 cm2,噴嘴直徑選用8、10、12 mm,試樣壓差為100 Pa,測試結果見表2。

表2 織物透氣性

從表2數據可知,當織物組織相同時,純蘆薈織物的透氣性最好,其次是蘆薈/天絲/黏膠50/30/20織物,蘆薈/精梳棉50/50織物具有最低的透氣性。當織物相同時,緯平針織物的透氣性最好,其次是1+1羅紋織物,2+2羅紋織物的透氣性最差。使用相同的噴嘴直徑時,透氣率越高,說明織物的透氣性越好。

3.3 透濕性

透濕性是服用性能的重要指標之一,織物透過水蒸氣的程度叫做透濕性。通過織物透濕儀對9塊織物進行透濕性測試,織物的面積均為直徑為7 cm的圓形試樣,測試結果如圖2所示。

從圖2數據可知,當織物組織相同時,蘆薈/天絲/黏膠50/30/20織物的透濕性最好,其次是純蘆薈織物,蘆薈/精梳棉50/50織物的透濕性最差。當織物相同時,緯平針織物的透濕性最好,其次是1+1羅紋織物,2+2羅紋織物的透濕性最差。

圖2 織物透濕性

3.4 堅牢度

針織物的堅牢度主要體現在頂破性能,頂破是一種常見的現象,當有外力垂直作用于織物平面時,織物就會產生鼓起擴張,并逐漸被破壞,蘆薈纖維針織物的頂破強力測試結果見表3。

從表3數據可知,當織物組織相同時,蘆薈/精梳棉50/50織物的頂破強力最大,其次是蘆薈/天絲/黏膠50/30/20織物,純蘆薈織物的頂破強力最差。當織物相同時,2+2羅紋織物的頂破強力最大,其次是緯平針織物,1+1羅紋織物的頂破強力最小。

3.5 抗皺性

折皺是在保管和服用過程中由于一些外力作用而發生的變形,織物的抗皺性是一種抵抗起皺的能力。9塊蘆薈纖維針織物樣片的折皺性測試結果見表4。

從表4數據可知,當織物組織相同時,蘆薈/精梳棉50/50織物的急彈性恢復角和緩彈性恢復角最大,折皺回復率最大;純蘆薈織物的急彈性恢復角和緩彈性恢復角最小,折皺回復率最小。當織物相同時,2+2羅紋織物的折皺回復率最大,其次是緯平針織物,1+1羅紋織物的折皺回復率最小。

3.6 懸垂性

通過織物動態懸垂性風格儀對9塊織物進行懸垂性能測定,織物的面積均為直徑為24 cm的圓形試樣,測試結果見表5。

表3 織物堅牢度

表4 織物抗皺性

表5 織物懸垂性

從表5數據可知,當織物組織相同時,蘆薈/精梳 棉50/50織物的動態懸垂系數和靜態懸垂系數最大,純蘆薈織物的動態懸垂系數和靜態懸垂系數最小。純蘆薈織物采用1+1羅紋組織,懸垂性較好;蘆薈/精梳棉50/50織物采用緯平針組織,懸垂性較好;蘆薈/天絲/黏膠50/30/20織物采用2+2羅紋,懸垂性較好。

4 結論

(1)緯平針織物較輕薄,1+1羅紋次之,2+2羅紋織物最厚重。因此從厚度方面來說,緯平針織物適宜生產夏季的輕薄面料,而羅紋織物可生產春秋季面料。

(2)從織物的組織上來說,緯平針織物的透氣性和透濕性最好,其次是1+1羅紋織物和2+2羅紋織物;當織物組織相同時,純蘆薈織物的透氣性最好,其次是蘆薈/天絲/黏膠50/30/20織物,而蘆薈/精梳棉50/50織物的透氣性最差。蘆薈/天絲/黏膠50/30/20織物的透濕性最好,其次是100%純蘆薈織物和蘆薈/精梳棉50/50織物

(3)從織物的組織上來說,2+2羅紋織物的堅牢度和抗皺性最好,其次是緯平針織物和1+1羅紋織物。當織物組織相同時,蘆薈/精梳棉50/50織物的堅牢度和抗皺性最好,其次是蘆薈/天絲/黏膠50/30/20織物,而純蘆薈織物的堅牢度和抗皺性最差。

蘆薈纖維及其混紡紗針織物的服用性能良好,適宜開發服用紡織品。