醋青/纖維素纖維混紡面料的手感與服用性能

王夢夢 曾慶怡 陳月月 王瑞蓮 蘇歆懿 潘志娟

摘要： 文章紡制了醋青/棉、醋青/黏膠混紡紗，設計開發了10種醋青纖維混紡織物，研究與分析了醋青纖維含量和緯密對織物的服用性能及手感風格的影響。對醋青/黏膠混紡織物的結果分析表明：隨著醋青纖維含量的增加，織物的抗皺性差異不大，透濕性下降，透氣性和毛細效應略有增強;醋青纖維含量對織物的硬挺度、豐滿度影響不明顯，隨著醋青纖維含量的增加織物柔順度呈上升的趨勢。隨著緯密的增加，織物的透氣性與抗皺性下降，透濕性提高，織物硬挺度、平展度、豐滿度呈增加趨勢，柔順度呈減少趨勢。

關鍵詞： 醋青纖維;纖維素纖維;服用性能;手感風格;混紡織物

Abstract： Acetate acrylic/cotton and acetate acrylic/viscose blended yarns were woven， and 10 kinds of acetate acrylic fiber blended fabrics were developed to study and analyze the effects of acetate acrylic fiber content and weft density on fabric wearability and hand feeling. The results of acetate acrylic/viscose blended fabrics showed that， with the increase in the content of acetate acrylic fiber， the wrinkle resistance of the fabric had little different. The moisture permeability decreased， and the air permeability and capillary effect slightly improved. The effect of acetate acrylic fiber content on the stiffness and fullness of acetate acrylic/viscose blended fabric was not obvious， and the softness of acetate acrylic/viscose blended fabric presented a rising trend with the increase in the content of acetate acrylic fiber. With the increase of weft density， the air permeability and wrinkle resistance of the acetate acrylic/viscose blended fabric decreased， while the moisture permeability increased. The stiffness， evenness and fullness of the fabric increased， and the softness decreased.

Key words： acetate acrylic fiber; cellulose fiber; wearability; hand feeling; blended fabrics

醋青纖維由吉林化纖于2015年自主研發，采用釀造工藝將丙烯腈與醋酸纖維素以分子級形式結合形成的一種新型改型腈綸[1]。醋青纖維截面為圓形，將腈綸柔軟、蓬松、保暖的優勢與醋酯纖維良好的吸濕性、抗靜電性相結合[2]。醋青纖維相較羊絨密度更低，輕薄且保暖性優越。抗起毛起球和耐酸堿性達到4級以上標準，抗靜電達到A級標準，擁有更佳穿著體驗[3]。

目前有學者將天然彩色棉纖維[2]、莫代爾、天絲、氨綸等與醋青纖維混紡，研究了這些混紡紗針織物的性能，但國內外現存針對醋青纖維的研究仍缺乏系統性。在目前已經投入生產的應用中，主要將醋青應用于襯衫、床品、毛巾、毛型休閑面料、保暖配飾等領域。為了進一步研究開發醋青纖維機織面料，本文紡制了醋青/棉、醋青/黏膠混紡紗，混紡比分別為35/65、50/0、65/35，設計織造了10種醋青纖維含量在48.3%～56.3%的醋青/黏膠、醋青/棉的混紡平紋織物，分析了醋青纖維含量及織物緯密對織物的透氣性、透濕性、毛細效應、抗皺性等服用性能及手感風格的影響。

1 實 驗

1.1 材料與儀器

材料：醋青纖維（吉林化纖集團）線密度1.33 dtex，斷裂伸長率40.55%，纖維斷裂強度1.98 cN/dtex，質量比電阻4837×107 Ω·g/cm2，回潮率2.1%[1]，纖維長度38 mm[4]。

實驗試樣選用經紗分別為50/50醋青/棉、50/50醋青/黏膠，線密度均為50 Nm（20 tex）的混紡紗線;緯紗選用35/65、50/50、65/35醋青/棉及35/65、50/50、65/35醋青/黏膠，線密度均為50 Nm（20 tex）的混紡紗線。紗線的質量指標及力學性能測試結果如表1所示。

儀器：GA392型單紗上漿機、GA 193-600全自動整經機、SGA 598全自動劍桿織機（江陰市通源紡機有限公司），GZDW10-ME100烏斯特條干儀（烏斯特技術有限公司），YG 141D-Ⅱ織物厚度儀（溫州方圓儀器有限公司），YG 461E-Ⅲ全自動透氣量儀（寧波紡織儀器廠），FX 3150全自動織物透濕量測試儀（新西蘭Zurich公司），YG 871毛細管效應測定儀（南通三思機電科技有限公司），KES-FB-AUTO系列織物風格儀（日本KATO公司），INSTRON 3365雙臂萬能材料試驗機（美國INSTRON公司）。

1.2 織物的結構設計及織造

為了研究醋青纖維含量和織物密度對織物的服用性能及手感風格的影響，試織了10種試樣（表2）。選用GA 193-600全自動整經機對紗線進行整經，SGA 598全自動劍桿織機進行小樣的織造;織造參數為10片綜框，幅寬25 cm，筘號15，筘齒穿入數為2，織物組織均為平紋。

1.3 試樣的退漿與精練

試樣由醋青纖維與纖維素纖維構成，試樣的退漿與精練主要是去除表面的漿料。將織物用雙氧水4 ml/L和滲透劑JFC 15 ml/L，按照1︰15浴比，在100 ℃下處理60 min。處理前，用常溫去離子水先浸潤織物3～5 h，處理后用去離子水進行多次水洗。水洗后自然晾干，再用蒸汽熨斗熨平。

1.4 測試方法

所有試樣均在溫度（20±2） ℃、相對濕度（65±2）%的標準大氣條件下平衡24 h，并在此條件下進行測試。

1.4.1 織物服用性能

厚度：按照GB/T 24218.2—2009《紡織品非織造布試驗方法第2部分：厚度的測定》，采用YG 141D-Ⅱ織物厚度儀進行測試，每種試樣測試5次，取其平均值。

透氣性：按照GB/T 5453—1997《紡織品織物透氣性的測定》，采用YG 461E-Ⅲ全自動透氣量儀進行測試，測試面積20 cm2，測試壓差100 Pa，每種試樣測試10次，取其平均值。

透濕性：按照GB/T 12704.2—2009《紡織品織物透濕性試驗方法第2部分：蒸發法》標準中的蒸發法，采用FX 3150全自動織物透濕量測試儀進行測試，每種試樣測試2次，取其平均值。

抗皺性：采用折疊法中的垂直放置試樣法，按照經緯向分別裁取試樣，每種試樣測試3次取其緩彈性折皺回復角平均值，并將經緯向回復角相加。

毛細效應：按照FZ/T 01071—2008《紡織品毛細效應試驗方法》標準中的吸濕法，采用YG 871毛細管效應測定儀進行測試，每種試樣測試3次，并求取最高值的平均值。

1.4.2 織物手感

手感風格：按照經緯方向從織物上剪取尺寸為20 cm×20 cm大小的試樣，采用KES-FB-AUTO系列織物風格儀測定織物的拉伸、剪切、彎曲、壓縮和表面摩擦性能，得到與織物手感有關的16項物理指標。并根據女士輕薄型裙裝面料基本風格的計算公式，求得織物的硬挺度、平展度、柔順度、豐滿度、滑爽度、絲鳴感6項基本風格值。

2 結果與分析

2.1 醋青/棉、醋青/黏膠混紡織物的服用性能

本文試制的10種試樣的透氣性、透濕性、抗皺性、毛細效應等服用性能測定結果分別如圖1—圖4所示。相同緯密條件下，隨醋青纖維含量的增加，兩類混紡織物的透氣率均呈先升后降趨勢，在醋青纖維含量為50%時透氣率達到最高。在透濕量方面，醋青/棉混紡織物與醋青/黏膠混紡織物數值大致相同，相同緯密條件下，醋青纖維含量為43.8%的織物透濕量最高，醋青纖維含量為50%和56.3%的織物透濕量基本相同。醋青/棉混紡織物的緩折皺回復角低于醋青/黏膠混紡織物;隨醋青纖維含量的增加，醋青/棉混紡織物的緩折皺回復角呈先升后降趨勢，而醋青/黏膠混紡織物醋青纖維含量為43.8%或50%時緩折皺回復角相同，醋青纖維含量為56.3%的混紡織物緩折皺回復角略低。醋青/棉混紡織物的毛細效應低于醋青/黏膠混紡織物，隨醋青纖維含量的增加，醋青/棉混紡織物的毛細效應率呈先降后升趨勢，與醋青/黏膠混紡織物毛細效應變化規律相反。在相同醋青纖維含量條件下，隨著緯密增加，醋青/棉混紡織物透氣率先降后增，醋青/黏膠混紡織物透氣率呈降低趨勢。同比條件下，兩種混紡織物透濕量均隨著緯密增加先降后增。織物緩折皺回復角變化規律與透氣率相同。在織物毛細效應方面，醋青/棉混紡織物的毛細吸濕最高位隨緯密增加呈先降后增趨勢，而醋青/黏膠混紡織物卻逐漸降低。

2.1.1 醋青纖維含量對織物服用性能的影響

6#、9#、10#試樣的織物組織均為平紋，紗線線密度相同，蓋覆緊度差異不大，因此影響透氣率的主要因素是紗線結構。紗線毛羽越多，均勻性越差，形成的阻擋和通道變化越多，透氣性越差[5]。10#試樣所用的緯紗是65/35醋青/黏膠混紡紗線，毛羽最少，質量不勻率最低，所以透氣性最好。

織物結構與紗線性能是影響織物透濕性的主要因素[6]。從圖2可以看出，隨著醋青纖維含量的增加，醋青/黏膠透濕量逐漸降低。這是因為，雖然6#、9#、10#試樣的結構差異不大，但是醋青纖維的吸濕能力小于黏膠，隨著醋青纖維含量的增加，混紡紗線的吸濕能力下降，織物的透濕性逐漸下降。

影響織物抗皺性的主要因素是纖維性狀、紗線結構和織物幾何結構。由于6#、9#、10#試樣織物組織均為平紋，所以主要考慮纖維性狀和紗線結構對織物抗皺性的影響。織物原料纖維的種類根本上決定了織物抗皺性的好壞，棉和黏膠纖維大分子剛性強、柔曲性差，彈性差[7]。混紡織物無急折皺回復角，抗皺性較差。在醋青/黏膠混紡織物組中，9#試樣緩折皺回復角最小，抗皺性最差。因為6#、9#、10#試樣緯紗的初始模量分別為14.12、5.82、11.36 cN/dtex，9#試樣緯紗的初始模量最小，所以9#試樣最柔軟，抗皺性最差。說明醋青纖維含量為50%時，紗線初始模量較低，所制織物抗皺性差。

纖維性狀、織物緊度和密度是影響織物毛細效應的主要因素。6#、9#、10#試樣織物緊度和密度差異不大，主要考慮纖維性狀對織物毛細效應的影響。從圖4可以看出，隨著醋青纖維含量的增加，織物的毛細吸濕最高值呈增加趨勢，醋青纖維含量為50%的9#試樣毛細吸濕最高值最大，毛細效應最佳。

2.1.2 緯紗密度對織物服用性能的影響

以7#、8#、9#試樣為例，分析織物密度對織物服用性能的影響。

7#、8#、9#試樣織物組織均為平紋，紗線性能相同，所以影響織物透氣性的主要因素是織物蓋覆緊度。7#、8#、9#織物的經密相同，緯紗設計密度分別為180、200、220根/10 cm，緯紗成品密度分別為192、218、238根/10 cm，蓋覆緊度分別為7469%、76.74%、78.76%，透氣率分別為491.0、424.7、3267 mm/s。說明相同條件下，隨著緯密增加，織物的蓋覆緊度逐漸增加，從而織物的透氣性逐漸下降。

影響織物透濕性的主要因素是織物結構與紗線性能[6]。由于醋青/黏膠混紡織物組織紗線性能相同，所以主要考慮織物結構對織物透濕性的影響。由圖2可知，7#、8#、9#試樣的透濕量介于3 400.7～3 682.4 g/（d·m2），其中9#試樣透濕量最高。說明隨著緯密增加，醋青/黏膠混紡織物的透濕量逐漸增加，透濕性呈逐漸上升趨勢。

由圖4可知，7#、8#、9#試樣的毛細吸濕最高值分別為17.7、171、17.1 cm，隨著緯密增加，醋青/黏膠混紡織物的毛細吸濕效應逐漸下降。從理論上來說，織物密度越大，紗線排列越緊密，形成的毛細管道及空隙越多，應該具有較好的液態水傳導能力。而實驗結果與理論不相符，分析認為是因為紗線的吸濕能力總體較差，毛細吸水的壓力不夠，孔隙減小而形成的效應沒有得到體現。

平紋交織點最多且比較薄，外力釋放后，織物中紗線不易回復到原來狀態，因此抗皺性較差。一般來講，隨著經密、緯密的增加，織物中纖維間縱向滑動阻力增大，外力釋放后，纖維不易移動回復，故抗皺性下降。隨著織物經向、緯向緊度的增大，纖維間滑動阻力增大，抗皺性變差。由圖3可知，7#、8#、9#醋青/黏膠混紡織物的抗褶皺性差，無急折皺回復角，緩折皺回復角分別為144.0°、135.0°、122.6°。這說明隨著緯密增加，織物的蓋覆緊度逐漸增加，織物緩折皺回復角呈下降趨勢，織物的抗折皺性逐漸下降。

2.2 醋青/棉、醋青/黏膠混紡織物的手感風格

織物本身所擁有的性狀作用在人體感官而產生的綜合效應被稱之為織物風格，而織物的機械性能對人的手掌所產生的刺激的總體反應被稱之為織物手感。在日常服用過程中肢體的運動通常對織物施加多種作用，如拉伸、剪切、彎曲和壓縮等低負荷。在低負荷下，織物手感判斷主要依據織物的彎曲、拉伸、壓縮、剪切等，它們決定了織物的服用性能，如手感、舒適度等。表3為利用KES-FB-AUTO系列織物風格儀測試得到的各試樣的16項基本物理指標。

比較面料的平方米質量并選取女士輕薄型裙裝面料的基本風格的參考數據，將測試結果標準化處理，依據女士輕薄型裙裝面料的基本風格的計算公式，得到面料各自的硬挺度、平展度、柔順度、爽滑度、豐滿度和絲鳴感6項基本風格值，如表4所示。

總體上，醋青/黏膠混紡織物的硬挺度比醋青/棉混紡織物硬挺度高。相同緯密條件下，兩類混紡織物的硬挺度隨醋青纖維含量的增加都呈現出先上升后下降的變化，在醋青纖維含量為50%時硬挺度達到最高。在織物平展度方面，醋青/棉的織物平展度整體高于醋青/黏膠織物，相同上機緯密時，醋青/棉混紡織物最高值3.5，醋青/黏膠混紡最高值3.1，平展度隨醋青含量增加呈先增后下降;相同醋青纖維含量條件下，隨著緯密增加，醋青/棉混紡織物平展度先增后降，醋青/黏膠混紡織物平展度呈增加趨勢。同比條件下，醋青/黏膠混紡織物的柔順度優于醋青/棉混紡織物，醋青/棉混紡織物的柔順度隨醋青纖維含量的增加而降低，醋青/黏膠混紡織物柔順度則隨醋青含量增加而升高，隨緯密增加而降低。醋青/棉混紡織物的豐滿感隨醋青纖維含量的增加而降低，隨緯密的變化也是如此;而醋青/黏膠混紡織物的豐滿感隨醋青纖維含量的增加變化并不明顯，隨緯密的增加而增加。滑爽度來自強捻紗或粗硬纖維，體現出織物表面手感。醋青/棉混紡織物的滑爽度明顯隨緯密的增加而增加，隨醋青纖維含量的增加先增后減，整體呈增加趨勢;醋青/黏膠混紡織物的滑爽度隨緯密增加變化為先增后降，隨醋青纖維含量變化則不大。醋青/黏膠混紡織物的絲鳴感值整體高于醋青/棉混紡織物。醋青/棉混紡織物的絲鳴感隨醋青纖維含量增加變化不明顯，隨緯密增加而有降低趨勢;醋青/黏膠混紡織物的絲鳴感隨醋青纖維含量上升而降低。

2.2.1 醋青纖維含量對織物手感風格的影響

硬挺度即觸及面料時所感受到的反作用力、充滿彈性之感。織物硬挺度與彎曲、剪切及拉伸性能相關，織物具有越大的彎曲剛度B和剪切剛度G，說明織物在低應力下具有越強的抵抗彎曲變形和剪切變形的能力，面料越硬挺，則其柔軟度越差[8]。由圖5可知，隨著醋青纖維含量增加，試樣的硬挺度變化不大，6#與9#試樣的硬挺度相同，10#試樣的硬挺度有所下降，三種試樣的硬挺度都較小。

平展度是織物抵抗懸垂展為平面的性能，主要影響指標為彎曲剛度B，該指標變化與平展度值變化成正比[5]。9#試樣的彎曲剛度B值最大，剛性也最大。因此，6#、9#、10#試樣中，9#試樣平展度最高。

柔順度是用來評價面料隨著身體曲線柔軟變形的性能，織物柔順度主要受彎曲剛度B影響，但呈負相關關系，與平展度及硬挺度相反[4]。9#試樣彎曲剛度B值最大，所以9#試樣柔順度最小。隨著醋青纖維含量的增加，6#、9#、10#試樣柔順度呈上升趨勢。

豐滿度是用于評價面料既有溫暖手感又兼有壓縮彈性的性能，亦稱蓬松感[5]。豐滿度與織物的壓縮比功、厚度呈正相關關系，與織物蓋覆緊度呈負相關關系。6#、9#、10#試樣的豐滿度分別為5.4、5.3、5.4，差異不大，所以醋青纖維含量的增加對豐滿度影響不大。

滑爽度來源于強捻紗或粗硬纖維的表面手感，主要受織物表面摩擦系數偏差MMD、剪切剛度G影響，MMD值越大，G值越小，滑爽度值越高[5]。6#、9#、10#試樣的MMD值差異不大，6#、10#試樣的G值相差不大，但9#試樣的G值明顯高于另兩個試樣，所以9#試樣的滑爽度最差，6#、10#試樣滑爽度接近，各試樣的爽滑度均較差。

絲鳴感又稱光滑度，為絲織物所特有，主要受剪切滯后量2HG的影響，且與其呈負相關關系[5]。6#、9#、10#試樣的絲鳴感分別為2.8、2.2、2.4。9#試樣的2HG值明顯高于其他兩個試樣，10#試樣的緯紗毛羽最多，所以織物光滑度下降。在醋青纖維含量為50%的混紡紗線質量較差，影響織物的絲鳴感。

2.2.2 緯紗密度對織物手感風格的影響

以7#、8#、9#試樣為例，分析織物密度對織物手感風格的影響。圖6為7#、8#、9#試樣的風格值對比。

表4和圖6的結果均表明，織物硬挺度隨著織物緯密增加而增加;織物平展度與硬挺度的變化規律一致;織物柔順度呈整體減少趨勢，主要是因為隨著緯密增加，織物經緯交織點增加，剛性較大從而導致織物柔順性變差。

8#試樣的滑爽度值為4.6，9#試樣的滑爽度值為2.8。因為8#試樣G值最小、MMD值最大，9#試樣G值最大、MMD值最小，所以8#試樣滑爽度最好，9#試樣滑爽度最差。

織物的豐滿度與織物的厚度正相關。7#、8#、9#試樣的豐滿度分別為4.8、4.4、5.3，厚度分別為0.371、0.369、0.375 mm，可見織物豐滿度隨著織物緯密的增加呈上升之勢。

7#、8#、9#試樣的絲鳴感差異不大，均在2.2左右，說明密度對織物絲鳴感影響較小。

3 結 論

比較分析醋青/纖維素纖維混紡織物的測試結果，可知醋青纖維含量和混紡織物緯紗密度對混紡織物的透氣性、透濕性、毛細效應、抗折皺性等服用性能及手感風格的影響，所得結論如下：隨著醋青纖維含量的增加，醋青混紡織物的透濕性下降，毛細效應提高。醋青纖維含量對織物的硬挺度、豐滿度影響不顯著;隨著醋青纖維含量增加，織物的柔順度呈上升之勢。醋青含量在50%時，織物的滑爽度、絲鳴感最差。隨著緯紗密度增加，醋青/黏膠混紡織物的透氣性下降，透濕性提高，抗折皺性下降。緯紗密度對醋青/黏膠混紡織物的絲鳴感影響不大。隨著緯紗密度增加，織物硬挺度、平展度、豐滿度呈整體增加趨勢，柔順度呈減少趨勢。

在后續研究中將進一步擴大醋青纖維含量的范圍，并將純醋青纖維紗線及面料作為對照進行系統地比較研究與分析，從而為醋青纖維未來的廣泛應用奠定基礎。

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