滌綸仿毛織物暖感整理工藝

宋開梅，夏紅霞，孫 燕，眭建華

(1.蘇州大學，江蘇 蘇州 215021； 2.東麗纖維研究所(中國)有限公司，江蘇 南通 226009；3.無錫天祥質(zhì)量技術(shù)服務有限公司，江蘇 無錫 214010)

由于羊毛纖維的特殊鱗片結(jié)構(gòu)和高卷曲特性，羊毛織物具有挺括彈糯的手感、瑩潤端正的視覺和保暖防寒的性能，是一類高端紡織產(chǎn)品[1-2]。但是純羊毛產(chǎn)品一方面受產(chǎn)量限制，另一方面也存在易蟲蛀、強度差等缺點。為此，化纖仿毛的研究與產(chǎn)品開發(fā)一直非常熱門，我國從20世紀50年代開始相關(guān)研究。化纖仿毛以滌綸纖維為主要原料，材料上從一開始用短纖維紗仿毛到用長絲仿毛，效果上從一開始的視覺感官仿真，到觸覺手感仿真，再到后來的服用性能仿真[3-5]。目前國內(nèi)外一些報道提及了使用中空、多孔化學纖維，可提高織物保暖性能[6]，并提出后道工序加以樹脂、堿減量等整理使織物保持外觀和手感仿毛。但要從接觸冷暖感上達到仿毛效果，提高產(chǎn)品服用舒適性，還需要在纖維改性、后道處理上進一步探索研究。陶瓷作為耐高溫、高保溫材料，顯然是一種暖感仿毛的優(yōu)良材料，可以將其制成粉末狀，混入高聚物紡絲液共混紡絲，或者后道以涂層、樹脂等方式附著到織物上，以降低織物的導熱系數(shù)[7-9]。如在濕法紡絲過程中加入遠紅外陶瓷粉和碳化鋯顆粒，可制得聚丙烯腈基太陽能蓄能發(fā)熱纖維，或?qū)⑻沾尚顭崂w維和天然纖維素纖維混紡，獲得舒適透氣保暖纖維[10-11]。本文選用2種納米陶瓷整理劑，設計不同的整理工藝對4種不同規(guī)格的滌綸長絲仿毛織物進行暖感整理，研究暖感整理工藝及其工藝對織物仿毛風格的影響。

1 試 驗

1.1 試驗材料

選用盛虹集團有限公司的滌綸長絲原料，設計條紋花呢(1#)、方格花呢(2#)、仿派力司(3#)、舒彈花呢(4#)4個不同風格的仿毛織物，在江蘇丹陽丹祈紡織有限公司織成坯布，于蘇州小松精練公司后整理加工。樣品規(guī)格如表1所示，表中Pj、Pw分別為織物經(jīng)、緯密度，根/(10 cm)；M為織物面密度，g/m2；F為噴絲孔的數(shù)目。為增加織物毛感，1#、2#、3#號樣品后處理采用輕微磨絨處理。

表1 織物規(guī)格

暖感整理劑：DVKARE整理劑(上海拓納貿(mào)易有限公司供貨)、WL-503SG整理劑(南通百隆新能源科技有限公司供貨)。

1.2 試驗設計

1.2.1 暖感整理工藝試驗設計

采用上述2種暖感整理劑對4種滌綸長絲仿毛織物進行整理，以質(zhì)量濃度、定形溫度、定形時間為變化因素，設計3因素3水平正交試驗。織物大小：40 cm×40 cm，因素水平表如表2所示。

表2 正交試驗因素水平表

1.2.2 性能測試

熱阻測試：參照GB/T 11048—1989《紡織品保溫性能測試方法》，采用KES-F7精密熱物性測定儀，表征織物的熱阻clo值。樣品測試環(huán)境溫度20 ℃，貯熱板溫度40 ℃，二者相差20 ℃。測試5次，取平均值。

懸垂性測試：參照GB/T 23329—2009《紡織品 織物懸垂性的測定》，采用DRP-200織物懸垂性風格儀(日本大榮科學精器制作所)，表征織物靜態(tài)懸垂系數(shù)E，測試5次，取平均值。

透氣性測試：參照GB/T 5453—1997《紡織品 織物透氣性的測定》，采用YG461E-Ⅲ型全自動透氣量儀，表征單位時間內(nèi)通過織物單位面積的空氣量Q。取樣距離布邊10 cm以上，測試10次，取平均值。

風格力學特征測試：采用KES-FB-AUTO系列織物風格儀(日本KATO公司)，測試織物手感風格力學特征值。表征織物的平均摩擦因數(shù)MIU值、彎曲剛度B值與壓縮比功WC值。

對整理后取得的織物clo值試驗結(jié)果進行極差分析和方差分析，綜合評定取得4種滌綸長絲仿毛織物的暖感整理優(yōu)化工藝。

按試驗取得的優(yōu)化工藝，對織物進行暖感整理，采用DVKARE整理劑整理的1#～4#織物分別編號為D1、D2、D3、D4，采用WL-503SG整理劑整理的1#～4#織物分別編號為W1、W2、W3、W4。

將經(jīng)過暖感整理優(yōu)化工藝處理過的8種仿毛織物試樣與純羊毛織物進行服用性能方面的對比和分析，其中包括：試樣的外觀形態(tài)(懸垂系數(shù))、舒適性(透氣量)、力學性能(平均摩擦因數(shù)、彎曲剛度、壓縮比功)。采用模糊數(shù)學評判方法，綜合評價8種試樣的服用性能，得到服用性能最佳的試樣。

2 結(jié)果與討論

2.1 暖感整理工藝結(jié)果分析

整理后織物clo值試驗結(jié)果的極差分析如表3所示，根據(jù)極差(R)大小按因素的主次進行排序，得出每個樣品整理工藝中整理劑質(zhì)量濃度、定形溫度、定形時間對暖感的影響大小。

表3 clo值正交試驗極差分析

樣品整理后取得的織物clo值試驗結(jié)果的方差分析如表4所示，得到極顯著和顯著影響因子。將clo值作為參考指標，對樣品的正交試驗結(jié)果進行方差分析，其每個因素的顯著性總結(jié)如表5所示，得到樣品的最佳整理工藝。為了進一步驗證正交試驗的正確性，將樣品按照各自的最佳工藝條件進行整理，實驗結(jié)果如表6所示，整體看來，DVKARE整理劑整理的試樣暖感值更大，整理劑對織物的仿毛風格效果影響較小。

表4 正交試驗方差分析

表5 2種分析的綜合評判結(jié)果

表6 暖感整理優(yōu)化工藝

2.2 織物仿毛服用性能評價

測試表6中通過最佳整理工藝整理后的樣品，得到樣品的懸垂性、透氣性、力學特征指標值，如表7所示(0#樣品為純羊毛織物)。

選用模糊數(shù)學評判方法，依據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析理論，用數(shù)學的方法建立模型，構(gòu)建各因素的幾何對應關(guān)系，對織物進行綜合評估。

以表7所示的測試結(jié)果，建立進行測試的8種面料的6個指標的復合灰元，得到面料服用性能指標的白化灰矩陣R。

表7 暖感整理織物仿毛服用性能

參照一般純羊毛織物的風格性能特征，設定出織物仿毛性能的評價標準，其中熱感clo值、透氣量、平均摩擦因數(shù)以及壓縮比功4項指標數(shù)值越大越好，懸垂系數(shù)和彎曲剛度2項指標的數(shù)值越小越好。

Rs=Sj[S1，S2，…，Sm]=

從上述分析得到的數(shù)據(jù)可以看出：D3號樣品的Sj最大，近優(yōu)度最高，根據(jù)模糊綜合評判理論，說明該樣品織物的仿毛效果最好。

3 結(jié) 論

①分析結(jié)果表明，本文試驗所選用的2種暖感整理均能提仿毛織物clo值，使面料具有暖感，具體2種整理劑的優(yōu)化工藝有所不同，總體而言DVKARE整理劑略優(yōu)。

②經(jīng)模糊綜合評判認為，經(jīng)紗188.9 dtex 陽離子滌綸復合網(wǎng)絡絲/緯紗166.7 dtex/(144 f)滌綸低彈絲織物(經(jīng)密510 根/(10 cm)、緯密280 根/(10 cm))制成的仿毛織物，在DVKARE整理劑優(yōu)化工藝處理下，既能獲得較好的暖感效果，同時織物的仿毛效果也好。