耿彩花，张守刚，吕娇娇，宋海燕，张凯

（鲁泰纺织股份有限公司，山东淄博255100）

0 引言

调湿条件对面料的力学性能影响较大，在测试面料的常用力学性能（如断裂强力、撕破强力、磨损性、起毛起球等）时，相关方法标准均要求将面料置于标准大气条件下进行调湿。然而，在不同的国家对调湿所需的温度、湿度和标准大气的要求并不相同。在国内，测试面料的力学性能时通常要求按GB/T 6529—2008《纺织品调湿和试验用标准大气》（以下简称GB/T 6529）标准中的规定条件对试样进行调湿；美国材料家协会（ASTM）通常要求根据ASTM D 1776—2015（以下简称 ASTM D1776）标准中的规定在标准大气下对试样进行调湿；日本相关部门则要求按JIS L0105—2006《纤维制品的物理试验方法通则》（以下简称JIS L01105）中的规定对试样进行调湿平衡。三种标准方法调湿时的温度、相对湿度和所用标准大气的要求稍有差别，详见表1[1]。

本试验先将同一规格面料分别进行普通柔软整理、免烫整理和潮交联整理，再分别测试面料在绝干、常温常湿平衡及标准大气下调湿不同时间后的回潮率、断裂强力和撕破强力，并分析不同调湿条件对面料断裂强力和撕破强力的影响。

1 试验

1.1 试验材料

试验所选面料规格为经向密度为512根/10 cm、纬向密度为315根/10 cm，经纬纱均为14.6 tex的纯棉纱线，织物结构为2/1斜纹白色面料。

1.2 试验

1.2.1 整理工艺

将上述纱线织造制成的面料分别进行普通柔软整理、液氨免烫整理和液氨潮交联整理。普通柔软整理采取烧退→丝光→柔软拉幅→预缩的工艺，液氨免烫整理采用烧退→丝光→液氨→轧树脂拉幅→焙烘→预缩的工艺，液氨潮交联整理采用烧退→丝光→液氨→轧潮交联树脂→堆置24 h→水洗→拉幅→预缩的工艺。三种面料均在相同条件下进行烧毛退浆和丝光工艺处理，液氨免烫和液氨潮交联工艺的液氨工序同时加工。然后按所需的强力测试要求把试样裁剪、标识好，并置于105℃烘箱内烘至恒重，约2 h后取出试样分别立即测试和在常温常湿条件下平衡24 h后测试，以及在温度为（21±1）℃、相对湿度为（65±5）%的标准大气下分别调湿1、2、4、6、8、16和24 h后进行测试。其中，常温常湿条件下的平衡温度为15～25℃、相对湿度为25%。

1.2.1.1 柔软整理

柔软剂DTS 20 g/L，二浸二轧整理液后烘干。

1.2.1.2 免烫整理

树脂整理剂554 100 g/L

催化剂590 33 g/L

纤维保护剂DL 20 g/L

柔软剂DTS 20 g/L

二浸二轧整理液（轧余率67%）→烘干（90 ℃，30 s）→焙烘（150 ℃，3 min）[2]。

1.2.1.3 潮交联整理

树脂整理剂CMC 210 g/L

催化剂CTM 110 g/L

纤维保护剂DL 30 g/L

柔软剂DTS 20 g/L

二浸二轧树脂整理液（含湿率6.5%），保温堆置（30～35℃，16～24 h）→水洗[2]。

1.3 仪器设备

H5KL型万能强力仪（Tinius Olsen ltd生产），Elmendorf撕破强力仪（James H.Heal生产）。

1.4 测试方法

面料的回潮率按GB/T 9995—1997《纺织材料含水率和回潮率的测定：烘箱干燥法》进行测定，断裂强力按ASTM D5035—2015《纺织材料断裂强力及伸长率的测定：条样法》进行测定，撕破强力按ASTM D1424—2013《采用（埃尔曼多夫式）落锤仪的织物抗撕裂强度的标准试验方法》进行测定。

表1 不同标准的调湿要求和试验用标准大气

2 结果与分析

2.1 回潮率

在不同的温度和湿度条件下，按预先设定的时间对三种方式整理后的面料进行调湿，测试试样的回潮率，详见表2。

由表2可知，不同的整理方式对面料的回潮率稍有影响，调湿条件对面料的回潮率影响较大。在常温常湿条件下，面料调湿24 h所测回潮率为3.05%。在标准大气条件下，面料调湿1 h所测的回潮率达到7.57%，且随着调湿时间的延长，回潮率逐渐变大；当调湿时间达到6 h时，面料的回潮率达到7.75%，逐渐趋于稳定。

在不同调湿条件下，面料的回潮率有不同的修正系数，详见表3。由表3可知：在标准大气条件下，面料在调湿24 h后的回潮率修正系数均为1.000，完全达到平衡；在常温常湿（相对湿度为25%）的条件下，面料的标准回潮率修正系数为2.54，而在标准大气下调湿1 h的回潮率修正系数就变为1.024，说明调湿条件对面料的回潮率影响较大。

2.2 断裂强力

经过不同调湿条件平衡的面料所测试的断裂强力结果详见表4。

由表4可知，未对面料进行调湿（即烘干后）所测试的断裂强力较低，其经向断裂强力平均值仅为564 N，纬向断裂强力平均值仅为359 N，而经常温常湿平衡后面料的经向断裂强力值为631 N，是烘干未调湿面料经向断裂强力值（564 N）的1.19倍。与回潮率所测结果类似，面料在常温常湿下平衡24 h的断裂强力为631 N，比标准大气下调湿1 h的断裂强力（655 N）低，其经向断裂强力约低4%，纬向断裂强力约低5%，且随着调湿时间的延长，断裂强力逐渐提高；当调湿时间超过6 h，面料的断裂强力变化幅度很小。

将各调湿条件下的回潮率同断裂强力做相关性分析，正相关性极强，经向相关系数r=0.96，纬向相关系数r=0.97。不同调湿条件下面料断裂强力的修正系数见表5。

表2 三种方式整理的面料经不同时间调湿所测回潮率 /%

表3 不同调湿条件下面料的回潮率修正系数

表4 不同调湿条件下面料断裂强力的测试结果 /N

由表5可知，未调湿时面料经向断裂强力的修正系数平均值为1.175，常温常湿下修正系数为1.052，调湿24 h后，经向断裂强力修正系数为1.002，说明调湿条件对断裂强力修正系数有一定的影响。相对来说，湿度对面料回潮率的影响（未调湿时修正系数为2.540）比对断裂强力的影响大，且断裂强力的修正系数比回潮率的修正系数低很多。

2.3 撕破强力

经过不同调湿条件平衡的面料所测试的撕破强力结果详见表6。

由表6可知，面料未经调湿（即烘干后）所测的撕破强力值较低（其中，经向撕破强力平均值为12.5 N，纬向撕破强力平均值为10.3 N），而在标准大气条件下平衡后所测面料的经向撕破能力值为17.5 N，是烘干后撕破强力值的1.4倍。与面料的断裂强力类似，面料在常温常湿下平衡24 h经向的撕破能力值（15.4 N）比标准大气下调湿1 h的撕破强力值（16.6 N）约低8%，且随着调湿时间的延长，撕破强力逐渐变大，但当调湿时间超过8 h，面料的断裂强力基本不变。

将不同调湿条件下的回潮率与撕破强力做相关性分析，发现正相关性极强，经纬向系数r均高达0.97。不同调湿条件下撕破强力的修正系数详见表7，强力和回潮率修正系数对比见表8。

表5 不同调湿条件下断裂强力的修正系数

表6 不同调湿条件下面料撕破强力的测试结果 /N

由表7可知，未调湿条件下面料经向的撕破强力修正系数平均值为1.408；常温常湿条件下面料的经向撕破强力修正系数为1.133，标准条件下调湿1 h面料经向撕破强力修正系数为1.051，且24 h后修正系数为1.000，趋于稳定。说明调湿条件对撕破强力修正系数影响较大。相对来说，面料的撕破强力受湿度的影响比断裂强力大，且比湿度对回潮率的影响要小些，详见表8。

3 结论

（1） 调湿条件对面料的回潮率、断裂强力和撕破强力影响较大；面料的回潮率高，其断裂强力和撕破强力高。

（2） 调湿条件对面料的回潮率影响最大，其次是对撕破强力，对面料的断裂强力影响最小。

（3） 在不同的回潮率条件下，可通过修正系数计算面料标准回潮率下的断裂强力和撕破强力。

表7 不同调湿条件下撕破强力的修正系数

表8 强力和回潮率修正系数对比

《绿色产品标识使用管理办法》正式实施

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