5種整理方式對棉織物風格的影響

楊紅英 張家耀 張建祥 耿彩花 楊志暉

（1.中原工學院，河南鄭州，450007；2.魯泰紡織股份有限公司，山東淄博，255100）

棉織物具有柔軟、舒適、透氣等優良性能，但經練漂、染色及印花加工后，棉織物幅寬變窄且不均勻、手感粗糙、外觀欠佳。為了使棉織物恢復原有的特性，通常要經過物理機械整理和一般化學整理；為了克服棉織物抗皺性差的缺點，往往還要進行樹脂整理［1］。目前，柔軟整理、免燙整理、液氨整理都是常用的棉織物整理方法，而這些整理方法會對棉織物的力學性能、手感風格、視感風格等產生不同的影響。

耿彩花等通過研究獲悉液氨整理對斷裂強力影響不大，且會提高面料的撕破強力、耐磨性和抗皺性；免燙整理和潮交聯整理會降低織物斷裂強力和撕破強力；潮交聯整理會提高織物耐磨性［2］。張建祥等試驗發現，液氨整理、樹脂整理均能提高純棉色織面料的折皺回復角和洗后外觀平整度，液氨潮交聯整理使純棉色織面料的抗皺性達到最佳，而液氨柔軟整理同普通免燙整理的抗皺效果差別不大［3］。王韶輝等的研究顯示，經過芳香整理后，棉、滌綸、滌棉織物的抗起球性得到改善，懸垂性得到提高，透濕性增強，透氣性降低［4］。

PhabrOmeter?（法寶儀）是一種新型的風格測試儀，已被AATCC等標準采用［5-6］，在織物風格測試方面具有獨特的優勢。本文借助該儀器對不同后整理加工的純棉織物風格進行測試和系統的對比分析，同時檢驗PhabrOmeter織物風格儀的使用效果。

1 PhabrOmeter織物風格儀簡介

PhabrOmeter織物風格儀產自美國欣賽寶科技公司，由潘寧教授及其團隊發明［7］，可用于測試研究織物、面膜等柔性片狀材料的風格性能。其測試原理見圖1。試樣為面積100 cm2的圓形，測試時，將試樣放在金屬噴嘴上，壓上砝碼，壓桿勻速下壓試樣，傳感器接收下壓過程中各個時間點所受的壓力數據，生成時間-壓力曲線。試樣在測試過程中經歷了一個復雜的應力變形過程，包括彎曲、壓縮、摩擦、拉伸和剪切。儀器采用模式識別算法從時間-壓力曲線中提取撓度、軟度、滑度、懸垂系數等指標。若測試褶皺恢復性，可將同一試樣間隔一定時間（通常5 min）測試兩次，儀器根據兩次測試的兩條時間-壓力曲線算出褶皺恢復率。用戶若設定標準樣和參比樣，儀器還可計算出相對手感值。

圖1 PhabrOmeter織物風格儀原理圖

PhabrOmeter織物風格儀所測撓度值越大，織物越難被彎曲；軟度值越大，織物越易被壓縮；滑度值越大，織物表面越光滑；懸垂系數越小，織物懸垂性越好；褶皺恢復率越大，織物折皺回復性能越好；這5個指標的取值范圍均為0～100。相對手感值越小，兩種面料的風格越接近［8］。該儀器適用于織物風格及相關工藝研究。本文借之研究不同織物后整理方式的整理效果。

2 試驗

2.1 試驗材料及整理工藝

本文選用5種不同規格的純棉織物，包括平紋、三上一下右斜紋和五枚二飛緞紋織物。織物規格見表1。

表1 織物規格

每種織物均采用了柔軟、免燙、液氨柔軟、液氨免燙、液氨潮交聯5種整理方式進行處理，共獲得25種面料。

2.1.1 整理工藝

柔軟工藝：燒退→絲光→柔軟拉幅→預縮。

免燙工藝：燒退→絲光→軋樹脂拉幅→焙烘→（水洗、拉幅）→預縮。

液氨柔軟工藝：燒退→絲光→液氨→柔軟拉幅→預縮。

液氨免燙工藝：燒退→絲光→液氨→軋樹脂拉幅→焙烘→（水洗、拉幅）→預縮。

液氨潮交聯工藝：燒退→絲光→液氨→潮交聯→拉幅→預縮。

2.1.2 助劑及工藝

柔軟劑：柔軟劑20 g/L，采用二浸二軋整理液后烘干。

免燙助劑：樹脂整理劑100 g/L，催化劑33 g/L，纖維保護劑20 g/L，柔軟劑20 g/L。助劑工藝為二浸二軋整理液（軋余率67%），烘干（90℃，30 s）→焙烘（150℃，3 min）。

潮交聯助劑：潮交聯整理劑210 g/L，催化劑110 g/L，纖維保護劑30 g/L，柔軟劑20 g/L。助劑工藝為二浸二軋整理液（含濕率6.5%），保溫堆置（30℃～35℃，16 h～24 h）→水洗。

2.2 織物風格測試

25種面料放置于標準恒溫恒濕實驗室平衡24 h以上，然后采用PhabrOmeter織物風格儀（10 kg級）進行測試。每種面料測試3個樣品，3個樣品之間的CV值均在5%以下，取平均值代表樣品的測試結果。

3 試驗結果與分析

3.1 視感風格

視感風格是指在一定條件下，織物的懸垂性、線條流暢性、有無褶皺等性能對人的視覺刺激而產生的主觀感受［9］。PhabrOmeter織物風格儀對視感風格的評價有褶皺恢復率和懸垂系數兩個指標，分別評價織物的褶皺恢復性和懸垂性。

3.1.1 褶皺恢復性

PhabrOmeter織物風格儀采用褶皺恢復率來表示織物的褶皺恢復性，不同于傳統折皺回復角的定向測量方式，PhabrOmeter織物風格儀測試織物360°全方位的褶皺恢復性能，圖2是初始褶皺狀態［10］，隨著壓桿的下行，織物褶皺加重。由于織物在實際使用時所有方向都可能發生褶皺，因此PhabrOmeter織物風格儀測量的褶皺恢復率比單純的經緯向折皺回復角更能代表織物的全方位抗皺性。采用5種不同整理的純棉織物褶皺恢復率見圖3。

圖2 PhabrOmeter織物風格儀測試織物風格照片

圖3 織物經不同整理后的褶皺恢復率對比

由圖3可知，5種整理方式都非常顯著地提升了面料的褶皺恢復性能。對于經過5種不同整理后的同一種面料，液氨潮交聯整理后面料的褶皺恢復率最高，其次是液氨免燙整理、免燙整理、液氨柔軟整理、柔軟整理。說明經液氨潮交聯整理后的棉織物褶皺恢復性最好，而柔軟整理后棉織物褶皺恢復性最差。

3.1.2 懸垂性

織物因自重下垂時的程度及形態稱為懸垂性，該性能是評價織物曲面造型的優美性以及貼身性的重要指標之一［11］。采用5種不同整理的純棉織物懸垂系數見圖4。

圖4 織物經不同整理后的懸垂系數對比

由圖4可知，液氨潮交聯整理的面料懸垂系數最小，懸垂性最好。相對而言，免燙整理、液氨柔軟整理、液氨免燙整理后的面料懸垂性相差不大，均優于單純的柔軟整理。

3.2 手感風格

織物手感風格是指用手觸摸織物而產生的主觀感受［12］，與織物的彎曲、壓縮、光滑等性能有關。在織物手感風格的評價方面，PhabrOmeter織物風格儀給出撓度、軟度、滑度和相對手感值等指標。5種織物經5種不同整理后的撓度、軟度和滑度見圖5～圖7。

圖5 織物經不同整理后的撓度對比

圖6 織物經不同整理后的軟度對比

圖7 織物經不同整理后的滑度對比

由圖5和圖6可知，液氨潮交聯織物的撓度最低、軟度最高，而柔軟整理織物與其正好相反，說明液氨潮交聯整理后，織物最柔軟。由圖7可知，5種整理對織物的滑度沒有顯著影響。

3.3 不同整理后織物風格的提升

5種織物屬同類面料，計算5種不同整理后織物風格指標的平均值，結果見表2。

表2 5種不同整理后的織物風格指標平均值

比較柔軟、液氨柔軟和液氨潮交聯3種整理方式可見，3種方式整理后織物的撓度依次降低，軟度依次增加，滑度變化不大，懸垂系數依次降低，褶皺恢復率則依次大幅增加。這說明，柔軟、液氨柔軟和液氨潮交聯整理一方面增加了織物的柔軟性，另一方面提升了織物的懸垂性和抗皺性，并且抗皺性能提升顯著，而滑度變化不大。

比較免燙、液氨免燙和液氨潮交聯3種整理方式可見，滑度變化不大，撓度和懸垂系數依次減小，軟度和褶皺恢復率依次增加。這說明，免燙、液氨免燙和液氨潮交聯整理加工提升了織物的抗皺性、懸垂性和柔軟性，而對滑度影響不大。

此外，由表2還可見，免燙類整理的抗皺效果提升非常顯著；在柔軟和免燙基礎整理上增加液氨整理，效果均提升；液氨潮交聯整理在所有5種整理方式中各項指標均最優。液氨潮交聯整理的柔軟性和懸垂性較柔軟整理提高近21%，比免燙整理提高近15%；抗皺性比柔軟整理提高近45%，比免燙整理提高約11%；軟度比柔軟整理提高約6%，比免燙整理提高約4%（免燙整理加工中也添加有柔軟劑）。顯然，液氨潮交聯整理為理想柔軟抗皺整理方案。

4 結語

（1）本文采用的5種整理方式提高了織物的柔軟性、懸垂性和抗皺性，提升程度從小到大依次為：柔軟、免燙、液氨柔軟、液氨免燙、液氨潮交聯。

（2）液氨整理的效果顯著，在柔軟、免燙整理中增加液氨整理，均可進一步提升整理效果。

（3）潮交聯整理的效果最優，在液氨整理的基礎上增加潮交聯，棉織物的柔軟性、懸垂性和抗皺性均獲得極大的提升，獲得了良好的整理效果。在不考慮成本的情況下，液氨潮交聯整理是獲得柔軟抗皺純棉面料的理想選擇。

（4）采用PhabrOmeter織物風格儀的試驗研究結論與企業采用傳統評價方式所得結論一致。試驗證明：PhabrOmeter織物風格儀在進行織物風格相關研究方面具有測試方便、快捷、高效、客觀和更接近實際的優勢。