強捻精梳長絨棉紗及其緯編涼感面料的性能

喬志潔 李天劍 錢 娟 蔣圣敏 張佩華 顧維鈾

1. 東華大學 紡織學院(中國) 2. 上海三槍(集團)有限公司(中國) 3. 上海市針織科學技術研究所有限公司(中國)

涼感功能面料的生產方法通常有3種：一是以具有涼感功能的化學纖維為原料進行織制，從而獲得涼感面料；二是通過調整織造工藝參數或面料組織結構，使面料更加輕薄，從而獲得涼感功能；三是對面料進行后整理，通過浸軋功能性助劑、涂層等方法在面料中添加涼感整理助劑[1]，使面料具有瞬間接觸涼感。

目前，涼感功能面料的原料以化學纖維為主。盡管涼感功能化學纖維可使面料具備瞬間接觸涼感，但其在吸濕、透氣舒適性方面與棉纖維相比存在一定的差距，且易導致靜電產生。此外，滌綸等化纖還需經高溫高壓染色，易造成水資源與能源的浪費。棉纖維具有較好的吸濕性和透氣性，與肌膚接觸時不產生刺激，適合貼身針織服裝的生產與應用。研究表明，采用強捻棉紗制備的針織面料，不僅吸濕透氣，而且具備麻纖維滑爽的特性，適用于夏季貼身穿著針織產品的制作[2]。

本文選用強捻精梳長絨棉紗，將其與5.5 tex/32 F的 Sorona拉伸變形絲(DTY)交織，開發單面緯平針添紗織物，以期獲得具有較好涼感性能和服用舒適性能的緯編涼感面料。

1 紗線性能

1.1 紗線性能

為比較9.8 tex 強捻精梳長絨棉紗與普通捻精梳棉紗的性能差異，對兩種紗線的性能進行測試和對比。分別參照GB/T 4743—2009《紡織品 卷裝紗 絞紗法線密度的測定》，GB/T 2 543.2—2001《紡織品 紗線捻度的測定 第2部分：退捻加捻法》，GB/T 3916—2013《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強力和斷裂伸長率的測定(CRE法)》，GB/T 3 292.1—2008《紡織品 紗線條干不勻試驗方法 第1部分：電容法》，FZ/T 01086—2000《紡織品紗線毛羽測定方法 投影計數法》等標準，測定紗線的線密度、捻度、捻系數、斷裂強力、斷裂強度、斷裂伸長率、毛羽根數、條干不勻標準差系數、直徑不勻變異系數、細節(-50%)、粗節(+50%)及棉結(+200%)等指標，測試結果如表1和表2所示。

表1 兩種棉紗的性能測試結果對比

表2 兩種棉紗的毛羽測試結果

由表1和表2可見，兩種紗線具有相同的線密度，但與普通捻精梳長絨棉紗相比，強捻精梳長絨棉紗的捻度和捻系數大，毛羽較少，這可在一定程度上減少其織物中紗線與人體皮膚的接觸，故相對于由普通捻精梳長絨棉紗織制的織物而言，采用強捻精梳長絨棉紗織制的織物更涼爽。一般而言，紗線經強捻后強力會出現一定程度的下降，但本文兩種棉紗的斷裂強力、斷裂強度、斷裂伸長率并無太大差異，這是因為強捻精梳長絨棉紗經過汽蒸后，紗線回潮率增大，導致紗線強力提升，減弱了強捻精梳棉紗剛度大的劣勢，使針織工藝和織物結構穩定。紗線的條干不勻可采用條干不勻標準差系數表征，該值越小，表示紗線條干均勻度越好。細節(-50%)、粗節(+50%)、棉結(+200%)屬于疵點指標，用以反映紗線所含紗疵的數量。與普通捻精梳長絨棉紗相比，強捻精梳長絨棉紗的條干不勻標準差系數小，所含紗疵少，條干均勻度好。

1.2 紗線選擇

選用9.8 tex強捻精梳長絨棉紗。這種紗線具有麻纖維滑爽的特性，同時具有純棉纖維的細膩感，且汽蒸定捻工藝減弱了強捻精梳棉紗剛度大和摩擦因數大的劣勢，可使針織工藝和織物結構穩定，并且所得織物具有瞬間接觸涼感。

選用5.5 tex/32 F 的Sorona DTY與強捻精梳長絨棉紗交織，制備單面緯平針織物。Sorona長絲具有手感柔軟、拉伸和回彈性良好、色彩亮麗的特點，同時具有抗紫外線、抗氯、抗污及免燙等優良特性[3]，因而其織物具有較好的彈性和拉伸回復性能。

2 面料設計與制備

2.1 組織結構設計

選用單面緯平針添紗組織，面紗采用9.8 tex的強捻精梳長絨棉紗，地紗采用5.5 tex/32 F 的Sorona DTY，織制輕薄型單面緯平織物，以獲得較好的涼感。

2.2 針織工藝

在機號為14.2 針/cm(36針/in)、筒徑為76.2 cm(30 in)的KD-2.1型單面大圓機上編織緯平針添紗織物。線圈長度為2.40～2.45 mm，進紗張力控制在3～5 cN。

2.3 后整理

后整理工藝流程如下：

選用平幅針織布絲光機進行絲光整理，堿液質量濃度控制在270～280 g/L ，使用絲光滲透劑提高堿液滲透的均勻性。采用E-XF紅、E-XF黃和 E-XF深藍染料對織物進行染色處理。織物定型處理在浙江遠信公司的拉幅定型機上進行，在定型加工過程中進行柔軟和導濕處理。

3 面料性能

將經上述方法制備的緯編涼感面料在標準大氣條件下靜置48 h，測試面料的橫密、縱密和面密度等基本規格參數，結果如表3所示。

表3 面料基本規格參數

為探討所得面料的性能，包括硬挺性能、頂破性能、懸垂性能、熱濕性能、透氣性能、抗起毛起球性能、水洗后尺寸穩定性能、瞬間接觸涼感性能及拉伸回復性能，分別參照GB/T 18318—2001《紡織品 織物彎曲長度的測定》，GB/T 19976—2005《紡織品 頂破強力的測定 鋼球法》，GB/T 23329—2009《紡織品 織物懸垂性的測定》，GB/T 11048—2008《紡織品 生理舒適性 穩態條件下熱阻和濕阻的測定》，GB/T 5453—1997《紡織品 織物透氣性的測定》，GB/T 4 802.1—2008《紡織品 織物起毛起球性能的測定 第一部分：圓軌跡法》、GB/T 8630—2013《紡織品 洗滌和干燥后尺寸變化的測定》，GB/T 8629—2001《紡織品 試驗用家庭洗滌和干燥程序》，GB/T 35263—2017《紡織品 接觸瞬間涼感性能的檢測和評價》及FZ/T 70006—2004《針織物拉伸彈性回復率試驗方法》等標準，測試面料的彎曲長度、頂破強力、頂破高度、靜態懸垂系數、熱阻、傳熱系數、克羅值、濕阻、透氣率、抗起毛起球等級、尺寸變化率、瞬間接觸涼感系數、定伸長，以及定負荷情況下的回復率、變形率與伸長率等指標，測試結果如表4所示。

表4 面料性能測試結果

續表

由表4可以看出，所得單面緯平針添紗織物的瞬間接觸涼感系數大于標準值0.15 J/(cm2·s)，表明其瞬間接觸涼感功能優異；織物的靜態懸垂系數、彎曲剛度、彎曲長度數值均較小，表明柔軟性較好；織物的頂破強力大，頂破高度小，表明其強度高；織物的熱阻值和克羅值較小，傳熱系數較大，表明其保暖性能較差，導熱性能優良；織物的濕阻較小，表明其濕傳遞性能較好；織物的透氣率大于標準值180 mm/s，表明其透氣性能優良；織物在定伸長和定負荷情況下的彈性回復率大、變形率小、伸長率小，表明其拉伸回復性能優良；織物經150次摩擦后，僅輕微起毛但不起球，表明其抗起毛起球性能較好。

4 結論

強捻精梳長絨棉紗的強伸性能優良，毛羽較少，條干均勻，兼具棉纖維的吸濕性和強捻紗透氣、滑爽的特點。將9.8 tex強捻精梳長絨棉紗與具有良好彈性的5.5 tex/32 F 的Sorona拉伸變形絲(DTY)交織，開發緯編涼感面料。所得面料不僅具有良好的瞬間接觸涼感功能，而且滑爽性和彈性好、手感柔軟、透氣性優良，適合于制作夏季貼身針織服裝，具有較好的市場應用前景。