負離子滌綸/吸濕排汗纖維內(nèi)衣面料的開發(fā)

黃春悅,朱 軍，邢明杰

(青島大學，山東 青島 266071)

負離子滌綸纖維手感柔軟，其釋放的負離子能夠清新空氣，消除疲勞，利于身心健康[1]。吸濕排汗粘膠纖維，具有良好的吸濕性，纖維表面微細溝槽所產(chǎn)生的毛細效應可使汗液快速導出，從而使織物實現(xiàn)吸濕快干的效果[2]。將兩者混紡，用于織造內(nèi)衣面料具有良好的市場前景[3]。

1 試驗部分

1.1 試驗原料

負離子滌綸/吸濕排汗粘膠纖維，混紡比分別為65/35、75/25、85/15。

1.2 試驗設備

YG601F紗線強力測試儀，CT200條干均勻度儀，CNF-2空氣離子濃度測試儀，YG(B)031PC電子織物頂破強力機，YG606N織物保暖性能測試儀，YG065電子織物強力機。

1.3 試驗設計

1.3.1單因子試驗

捻系數(shù)對紗線斷裂強度的影響試驗：轉(zhuǎn)杯速度25000 rpm，分梳輥速度7500 rpm。捻系數(shù)取值范圍360～520，紡制28 tex紗線[4]。

轉(zhuǎn)杯速度對紗線斷裂強度的影響試驗：捻系數(shù)470，分梳輥7500 rpm，轉(zhuǎn)杯速度取值范圍21000 rpm～30000 rpm，紡制28 tex紗線。

分梳輥速度對紗線斷裂強度的影響試驗：捻系數(shù)470，轉(zhuǎn)杯速度25000 rpm，分梳輥速度取值范圍7100 rpm～8000 rpm，紡制28 tex紗線[5]。

1.3.2多因子試驗

通過正交試驗，研究捻系數(shù)、轉(zhuǎn)杯速度、分梳輥速度三個因素對紗線性能的影響。采用L18(37)正交表制定試驗方案，不同混紡比紗線因素水平表見表1～表3。

表1 混紡比65/35因素水平表

表2 混紡比75/25因素水平表

表3 混紡比85/15因素水平

1.3.3產(chǎn)品開發(fā)及性能測試

將不同混紡比優(yōu)選工藝生產(chǎn)的紗線在針織橫機上分別織出1+1羅紋和三平兩種組織，測試面料的負離子釋放性能和服用性能[6]。

2 結果分析與討論

2.1 單因子試驗

圖1～圖3分別為不同混紡比下捻系數(shù)、轉(zhuǎn)杯速度及分梳輥速度與紗線斷裂強度的關系曲線。從圖1～圖3可知，紗線的斷裂強度均隨著捻系數(shù)、轉(zhuǎn)杯速度、分梳輥速度的增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。

圖1 不同混紡比下捻系數(shù)與紗線斷裂強度關系曲線

圖2 不同混紡比下轉(zhuǎn)杯速度與紗線斷裂強度關系曲線

圖3 不同混紡比下分梳輥速度與紗線斷裂強度關系曲線

2.2 多因子試驗

通過極差法和Borda計數(shù)法分析處理不同混紡比及工藝下紗線的斷裂強度、斷裂功、條干不勻率、粗節(jié)、細節(jié)等測試數(shù)據(jù)，并根據(jù)相關資料及對紗線的需求分別賦予紗線各性能不同的權重[7]，其中紗線強度40%、條干不勻率30%，細節(jié)、粗節(jié)及棉結各占10%。可以得到負離子滌綸/吸濕排汗粘膠纖維混紡比為65/35、75/25、85/15紗線的最優(yōu)性能數(shù)據(jù)，見表4，進而得到最優(yōu)工藝配置分別為第13組(捻系數(shù)470、轉(zhuǎn)杯速度23000 rpm、分梳輥速度8000 rpm)、11組(捻系數(shù)410、轉(zhuǎn)杯速度28000 rpm、分梳輥速度7200 rpm)和16組(捻系數(shù)510、轉(zhuǎn)杯速度24000 rpm、分梳輥速度7600 rpm)。

表4 不同混紡比最優(yōu)紗線性能數(shù)據(jù)

2.3 織物性能[8]

織物性能主要測試其負離子濃度、保暖性能、頂破性能和彈性指標[9]，見表5～表7。

表5 負離子濃度

從表5可知，同種組織織物，負離子滌綸混紡比越大，織物負離子濃度越大；從表6可知，負離子滌綸/吸濕排汗粘膠纖維混紡比為85/15的1+1羅紋織物的熱阻最大且傳熱系數(shù)最低；從表7可知，負離子滌綸混紡比越大，織物頂破強力越大，低應力伸長率越小。相同混紡比三平織物的頂破強力較1+1羅紋織物大，但低應力伸長率小。

表6 織物保暖性數(shù)據(jù)

表7 織物頂破性能及彈性測試數(shù)據(jù)

2.4 服用性能綜合分析

本研究旨在開發(fā)一種具有一定保健功能且穿著舒適的針織內(nèi)衣面料，需綜合考量最佳工藝條件下不同混紡比、不同組織織物的各項性能，因此使用Borda計數(shù)法，通過賦予織物各個指標相應的權重并綜合分析，進而得到最優(yōu)的面料，其中負離子釋放量70%、頂破強力10%、保暖性(熱阻)10%、低應力伸長10%。

從表8可知，負離子滌綸/吸濕排汗粘膠纖維 85/15混紡紗三平組織織物的得分最高為5.9，即綜合性能最優(yōu)，是針織內(nèi)衣面料的最佳選擇。

表8 織物性能Borda計數(shù)法計算結果

3 結語

經(jīng)過試驗，發(fā)現(xiàn)負離子滌綸/吸濕排汗纖維混紡紗斷裂強度均隨著捻系數(shù)、轉(zhuǎn)杯速度、分梳輥速度的增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢；負離子滌綸/吸濕排汗粘膠混紡比為65/35時最優(yōu)工藝配置為：捻系數(shù)470、轉(zhuǎn)杯速度23000 rpm、分梳輥速度8000 rpm，混紡比為75/25時最優(yōu)工藝配置為：捻系數(shù)410、轉(zhuǎn)杯速度28000 rpm、分梳輥速度7200 rpm，混紡比為85/15時最優(yōu)工藝配置為：捻系數(shù)510、轉(zhuǎn)杯速度24000 rpm、分梳輥速度7600 rpm；負離子滌綸/吸濕排汗粘膠纖維 85/15混紡紗三平組織織物更適合做針織內(nèi)衣面料。