純棉混紡織物風(fēng)格評價研究

純棉混紡織物風(fēng)格評價研究

用棉紗、絲綢、棉紡和純絲綢織成的衣服在市場上隨處可見。滌綸又有普通滌綸和改性滌綸之分。滌綸改性一般是通過化學(xué)的、物理的或二者結(jié)合的方式使常規(guī)滌綸的某些不良性能得以改善,如在聚對苯二甲酸乙二酯合成時共聚或共混引入某些改性基團(tuán)或基體;熔體紡絲過程中混入一種或多種增強(qiáng)某些性能的物質(zhì);采用不同形狀的噴絲孔紡制異形截面纖維;經(jīng)纖維后加工或織物后整理使纖維的某種潛在性能得以顯現(xiàn)等。棉、普通滌綸、各種改性滌綸及其混紡織物表現(xiàn)出不同的風(fēng)格和性能。通常,人們會用眼觀、手觸、穿著體驗(yàn)等方式對不同材質(zhì)的面料做出評價,這些評價由主觀意識得出,結(jié)果因人而異。風(fēng)格的主特征是材料本身的物理特征,故對各種織物的相關(guān)物理特性量化后做出的手感等評價和判斷比較客觀。本文采用織物風(fēng)格評價系統(tǒng)(KES-FB)對同種結(jié)構(gòu)和規(guī)格參數(shù)的細(xì)旦親水滌綸、易染滌綸、普通滌綸、棉以及3種滌綸與棉混紡織物進(jìn)行拉伸、剪切、彎曲、壓縮和表面性能的研究,力圖對5種受力狀態(tài)下織物呈現(xiàn)的風(fēng)格特征做出客觀的評價。1實(shí)驗(yàn)部分1.1織物基本信息選用細(xì)旦親水滌綸(纖維規(guī)格0.89dtex×38mm,圓形截面)、易染滌綸(纖維規(guī)格1.48dtex×38mm,圓形截面)、普通滌綸(纖維規(guī)格1.56dtex×38mm,圓形截面)、棉(細(xì)絨棉)等4種短纖維純紡紗線以及3種滌綸與棉混紡紗線(其中普通滌綸與棉有兩種混紡配比)織制的8塊織物為研究對象,每塊織物的經(jīng)、緯紗均為401.2全球最明顯的解決方法:k-k-l模型儀器:織物風(fēng)格測試系統(tǒng)(KES-FB),KATOTECHCO.,LTD,JAPAN;條件:溫度(20±3)℃,相對濕度(65±3)%。1.3織物表面性能試驗(yàn)織物剪成20cm×20cm的方形試樣,標(biāo)準(zhǔn)條件下平衡24h,依次經(jīng)表面性能試驗(yàn)儀FB4、壓縮性試驗(yàn)儀FB3、彎曲試驗(yàn)儀FB2及拉伸、剪切試驗(yàn)儀FB1測量織物的表面、壓縮、彎曲、剪切和拉伸性能。2織物基本風(fēng)格值與物理指標(biāo)的關(guān)系KES織物風(fēng)格評價系統(tǒng)可將所測織物的基本力學(xué)、物理性能指標(biāo)通過線性回歸方程轉(zhuǎn)換成基本風(fēng)格值,而單一的物理指標(biāo)也可以表征織物手感的某一方面,后者是一種簡約的手感表征法。本文采用簡約、二元物理指標(biāo)組合及多元物理指標(biāo)線性回歸轉(zhuǎn)換等方法對棉、普通滌綸、兩種改性滌綸和各滌棉混紡織物的風(fēng)格特征做出判斷,分析不同方法所得結(jié)果的差異。2.1拉伸和剪切回復(fù)性材料的彈性應(yīng)包括外力作用下材料的形變性及外力去除后形變的回復(fù)性。對于織物而言,最大拉伸負(fù)荷下單位面積所做的功——拉伸比功(WT)、拉伸回復(fù)率(RT)、剪切剛性(G)以及剪切滯后矩(2HG、2HG5)等指標(biāo)均與織物的彈性有關(guān)。3種滌綸織物、棉織物以及滌棉混紡織物的拉伸比功和剪切剛性測試結(jié)果如圖1和圖2所示。圖1和圖2顯示,改性滌綸和普通滌綸織物在受到拉伸和剪切時,均不易形變;與棉混紡后,織物的拉伸比功增大、剪切剛性減小,即相同的拉伸力下滌棉混紡織物會產(chǎn)生更大的伸長;有剪切力存在時,滌棉混紡織物較純滌綸織物易發(fā)生剪切形變;織物中棉含量越高,其拉伸和剪切形變越突出。此外可以看到,Tw和Td兩種織物的拉伸比功較T織物的大,說明改性滌綸織物比普通滌綸織物的拉伸形變性大;細(xì)旦親水滌綸織物的G相對最高,表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗剪切性能。外力去除后織物的拉伸和剪切回復(fù)能力強(qiáng)弱見圖3和表1。圖3表明,純普通滌綸織物的拉伸回復(fù)性最佳,易染滌綸和細(xì)旦親水滌綸織物亦有較高的拉伸回復(fù)率;各滌棉混紡織物的拉伸回復(fù)能力不及純滌綸織物,純棉織物的回彈性最弱;說明棉纖維的存在及其含量的加大對織物的拉伸回復(fù)有不利的影響。表1顯示,8種織物0.5°剪切角的滯后矩2HG與5°剪切角的滯后矩2HG5出現(xiàn)大小趨勢相反的現(xiàn)象。純普通滌綸和改性滌綸織物的2HG5值大于純棉織物和相應(yīng)滌棉混紡織物,說明純滌綸織物在稍大角度(如5°)的剪切變形時粘性較大,此時的形變需大的剪切力來支持,且剪切變形后不易很快回復(fù);但3種滌綸織物的2HG值極小,表明滌綸織物對于微小的剪切形變具有極強(qiáng)的回復(fù)性,而混入棉纖維后織物微小剪切的回復(fù)能力下降,保形性變差。彎曲滯后矩2HB是織物內(nèi)纖維滑移或“流變”性能在彎曲中的表現(xiàn)。2HB越大,織物在彎曲過程中損失的能量越大;該值越小,織物的彎曲回復(fù)能力越強(qiáng)。組合值2HB/B(B為彎曲剛度)可表征織物制成的服裝在穿著運(yùn)動中保形的效果。通常2HB/B越大,織物越易走樣和起皺。表2列出8種織物的2HB、B和2HB/B值。表2的數(shù)據(jù)顯示,盡管滌棉和純棉織物相對于純滌綸織物有稍小的2HB值,彎曲回復(fù)性略好,但2HB/B組合值顯示,滌棉混紡織物的保形效果不及純滌綸織物;純棉織物的2HB/B相對最大,該材質(zhì)的服裝在穿用中相對最易折皺,形態(tài)保持能力最弱。2.2u3000織物的柔軟性評價一塊織物柔軟還是硬挺一般會通過手對織物的握持、沿織物表平面方向的搓動以及向垂直于織物表平面方向的擠壓等幾種方式去覺察。對織物的握持實(shí)際是通過織物彎曲提供軟與硬的信息,表2中已列出8種織物的彎曲剛度。對比各織物的B值可知,純棉織物具有最小的彎曲剛度,表明抓握該類織物時柔軟感很強(qiáng),而純滌綸織物比滌棉混紡織物感覺硬挺;換言之,棉纖維的加入,可增強(qiáng)滌綸織物的柔軟感。3種純滌綸織物比較,細(xì)旦親水滌綸織物彎曲剛性最大。同為圓形截面的纖維,細(xì)度變小,纖維彎曲剛性理應(yīng)隨之下降,但彎曲剛性還與纖維的彈性模量成正比,從對Tw、Td和T這3種滌綸短纖維織物力學(xué)性能的測試發(fā)現(xiàn),Tw纖維的彈性模量相對最高(51.5cN/dtex),Td纖維的最低(20.53cN/dtex)。從織物彎曲剛度的結(jié)果看,親水滌綸0.89dtex的單纖細(xì)度對其織物的柔軟性貢獻(xiàn)極小?？椢锸艿嚼鞎r形變對力的響應(yīng)程度可以為手搓動織物時的感覺提供信息。圖4顯示了8種織物的拉伸線性度(LT)大小。織物的線性度越低,其越容易追隨微弱的力產(chǎn)生形變,表現(xiàn)出織物的收縮感小,手感較為柔和。8種樣品中,普通滌綸織物的LT值最低,表明其對拉伸力的追隨性較強(qiáng),即手在織物表平面搓動時,感覺比較柔和;普通滌綸與棉混紡后織物的搓動柔感減弱;兩種改性滌綸織物搓捻時手感較硬,尤其是易染滌綸織物,其LT明顯高過純棉織物;混入35%棉纖維后,其織物的搓動糯感有所加強(qiáng)。將圖4與表2的B值對比發(fā)現(xiàn),握持柔軟感強(qiáng)的織物并非具有較大的搓動柔感。壓縮性能的測試可為織物提供松軟的信息。壓縮比功(WC)表征織物受壓時變形能力的大小,WC越大,意味織物越蓬松;若以H代表織物厚度,則組合指標(biāo)WC/H越大,織物的觸壓感越松軟。8種織物樣品的WC、H及WC/H數(shù)值列于表3中。表3中WC/H組合值顯示,純滌綸織物比純棉織物和滌棉混紡織物更為蓬松柔軟;3種滌綸織物相比,細(xì)旦親水滌綸織物松軟感較弱,說明此織物中纖維的細(xì)化并未給織物增添蓬松性和柔軟感。觀察圖4和表3可發(fā)現(xiàn),對織物搓捻和擠壓時,普通滌綸織物比純棉和滌棉混紡織物更蓬松。KES評價系統(tǒng)可根據(jù)織物用途、綜合多項(xiàng)相關(guān)物理指標(biāo)得出織物的一些基本手感。用途不同,織物的基本手感項(xiàng)目和評價標(biāo)準(zhǔn)有所差異。依據(jù)男用夏季套裝(KN-101-SUMMER)給出的織物硬挺度(KOSHI)和由女用冬季套裝(KN-201-MDY)得到的織物柔軟度(SOFUTOSA)強(qiáng)弱見表4。由表4看到,雖然織物的硬挺度和柔軟度來自不同的織物用途,但評價結(jié)果基本一致。硬挺度最強(qiáng)的為細(xì)旦親水滌綸織物,其柔軟度恰好最弱;純棉織物則對應(yīng)最小的硬挺度和最大的柔軟度。該兩項(xiàng)基本手感評價權(quán)衡了彎曲剛度、彎曲滯后矩、剪切剛度、兩種剪切角的滯后矩以及織物每平米克重、厚度等指標(biāo)大小,在硬挺度的計算中,彎曲剛度的權(quán)重相對較大,故表4中織物硬挺度的強(qiáng)弱與其單項(xiàng)彎曲剛度的大小具有大致相同的趨勢。2.3織物懸垂性織物的懸垂性常通過模擬人體的三維方式來表達(dá),故織物的懸垂中既有彎曲又有剪切。可以說懸垂程度是較多表達(dá)織物彎曲性能的指標(biāo),而懸垂形態(tài)是較多反映織物剪切性能的指標(biāo)。從KES評價體系可知,織物彎曲剛度(B)與每平方米克重(W)比值的三次平方根((B/W)采用KES女用薄形衣料(KN-201-LDY)評價體系得到各織物的懸垂度(SHINAYAKASA),結(jié)果見表5。此外,表現(xiàn)織物易于挺展成平面的指標(biāo)——平展度(HARI)也蘊(yùn)含了織物的抗懸垂特征;由男用夏季套裝(KN-101-SUMMER)評價體系得出的各織物平展度亦列于表5中。圖5表明,3種滌綸織物較相應(yīng)的滌棉混紡織物具有更大的“彎曲長度”,即純滌綸織物懸垂性不佳,而棉纖維的加入有利于滌綸織物懸垂性的改善。表5中織物懸垂度的評價結(jié)果與圖5呈現(xiàn)的懸垂性強(qiáng)弱趨勢一致,同樣是純棉織物的懸垂度最高;細(xì)旦親水滌綸織物最為硬板;各滌棉混紡織物明顯比相應(yīng)的純滌綸織物懸垂感強(qiáng)。表5中的平展度與懸垂度出自不同的評價體系,但從平展度反映的織物抗懸垂特征看,結(jié)果和彎曲長度、懸垂度表征的織物懸垂性強(qiáng)弱相符:細(xì)旦親水滌綸織物的平展度最強(qiáng),其自重成裥能力最差,懸垂性最弱;滌棉混紡織物較滌綸織物的抗懸垂性有所減弱,且隨棉含量的增加,織物的平展度不斷變小,懸垂感逐漸增強(qiáng);純棉織物的懸垂性相對最佳。2.4豐滿度評價結(jié)果觸壓時富含彈性且蓬松的織物給人豐滿的感覺。對織物壓縮測試得到的壓縮回復(fù)率(RC)大小見圖6,由男用夏季套裝(KN-101-SUMMER)評價體系得出的各織物豐滿度(FUKURAMI)見表6。圖6中織物的壓縮回彈性單項(xiàng)指標(biāo)與表6中織物的豐滿度綜合指標(biāo)所反映的織物豐滿特征基本一致。對于同種規(guī)格的短纖維平紋織物,純滌綸織物較純棉織物更為豐滿;3種滌綸織物中,細(xì)旦親水滌綸織物的豐滿感相對最弱;純棉織物手感較為干癟。2.5織物滑考慮織物的滑潤度和脆滑度織物的平滑程度可通過測試織物的表面性能取得。所測織物的動摩擦系數(shù)(MIU)和粗糙度(SMD)大小見圖7和圖8。由女用冬季套裝(KN-201-MDY)和男用夏季套裝(KN-101-SUMMER)評價體系分別得到各織物的滑糯度(NUMERI)和爽滑度(SHARI)(表7)。圖7顯示,普通滌綸和易染滌綸在混入棉纖維后,織物的動摩擦系數(shù)減小,即柔滑感增強(qiáng),純棉織物相對最為順滑;而細(xì)旦親水滌綸加入棉纖維后,織物的MIU值增大,滑感減弱?；匆馕犊椢锞哂蓄愃粕窖蚪q般柔滑的手感,滑糯度越大,順滑感越強(qiáng)。表7中滑糯度的強(qiáng)弱趨勢與圖7的結(jié)果基本一致,棉織物滑糯度最強(qiáng)?？椢锏乃戎饕怯煽椢锉砻鏍顟B(tài)提供的一種感覺,體現(xiàn)織物具有粗硬纖維或強(qiáng)捻紗樣的手感。將圖8與表7中的爽滑度數(shù)值對比發(fā)現(xiàn),織物越是粗糙不平,其爽滑度越高;各混紡織物較相應(yīng)的純滌綸織物平整、粘膩,而純棉織物并非最