张岑岑，黄海涛，甘润生，马 芹

(1.河南工程学院 纺织学院，河南 郑州 450007；2.河南省服用纺织品工程技术研究中心，河南 郑州 450007；3.纺织新产品开发河南省工程实验室，河南 郑州 450007)

调温衬衣面料的服用性能测试分析

张岑岑1,2,3，黄海涛1,2,3，甘润生1,2,3，马 芹1,2,3

(1.河南工程学院 纺织学院，河南 郑州 450007；2.河南省服用纺织品工程技术研究中心，河南 郑州 450007；3.纺织新产品开发河南省工程实验室，河南 郑州 450007)

以组分为60%的改性黏胶基Outlast空调纤维、20%的竹浆纤维和20%的涤纶纤维混纺纱线为原料，开发了2/1人字斜纹条和平纹稀密条组织面料.对具有明显调温功能的Outlast空调纤维面料的服用性能和风格进行了测试分析，结果表明两种组织Outlast空调纤维面料轻薄凉爽，吸湿透气性较好，有良好的外观保持性，表面光滑匀整、柔软细腻，适宜开发成夏季衬衫面料，在功能性纺织服装领域有广阔的市场前景.

调温；衬衣面料；服用性能

随着现代纺织技术的发展，模仿自然和化学新材料的合成研究及电子技术的应用，使纺织品与环境互动，形成了智能纺织品[1-3].将调温微胶囊填充相变材料涂于纤维表面或者植入纤维内，对纤维进行织造或者混纺可得到具有调温功能的纺织品[4].根据市场的需求状况与未来服装的发展趋势可知，用具有较高透气性和较强适应能力的Outlast空调纤维织制的具有调温功能的衬衫有较大的市场发展潜力.

Outlast空调纤维主要有腈纶和黏胶两种，专家学者对这两种空调纤维织制衬衫所需的纱线原料、参数和组织及其织造工艺进行了研究[5-6]，研究成果对实际生产具有一定的指导作用.同时，研究人员对两种空调纤维的调温能力进行了研究，发现当两种空调纤维中腈纶和黏胶的含量均大于40%时，纤维即可具有较好的调温效果[7-8].但是，目前对于Outlast空调纤维机织面料服用性能及风格评定的研究较少.

本课题在前期对面料织造工艺[9]及调温性能研究[10]的基础上，以组分为60%的改性黏胶基Outlast空调纤维、20%的竹浆纤维和20%的涤纶纤维混纺纱线为原料，开发了平纹稀密条组织和2/1人字斜纹条面料，还对Outlast空调纤维面料的服用性能及风格进行了测试分析.

1 实验

1.1 材料

本课题的研究对象为自行设计织制的2种Outlast空调纤维面料，其面料经纬纱成分均为14.8 tex的改性黏胶/竹浆/涤纶，以60/20/20的比例混纺纱线，面料的规格参数如表1所示.

表1 面料的规格

1.2 测试方法

1.2.1 面料的服用性能

面料的服用舒适性主要包括保温性、透气性和透湿性.

采用YG606型平板式保温仪对面料进行保温性能测试，参照GB/T 11048—2008 《纺织品 生理舒适性 稳态条件下热阻和湿阻的测定》[11]，测试指标分别为保温率、克罗值与传热系数.实验条件为预热30 min，至少进行5个加热周期.将传热系数、热阻It与保温率按公式(1)进行指标综合，得到综合值Z：

(1)

式中：It为热阻，clo；U2为传热系数，W/ (m·℃)；Q1为保温率，%；Z为综合指标.

将面料裁剪成20cm2的圆形试样，采用YG461Z型全自动透气性能测试仪，参照GB/T5453—1997 《纺织品 织物透气性的测定》[12]，测试面积为20cm2，压差为100Pa.

采用YG501D型透湿实验箱，参照GB/T12704.1—2009 《纺织品 织物透湿性试验方法 第1部分：吸湿法》[13]，将面料裁剪成直径为70mm的圆形试样，吸湿剂为无水氯化钙(需在160 ℃干燥3h)，实验条件为实验箱内温度38 ℃、湿度90%、气流速度0.5m/s.对盛有吸湿剂且被试样封住杯口的透湿杯放入实验箱前和实验后分别整体称质量，求质量差，计算透湿量

(2)

式中：WVT为每平方米织物24 h的透湿量，g/(m2·d)；Δm为同一实验组合体2次的质量之差，g；S为试样的面积，m2.

1.2.2 面料的坚牢度

织物的坚牢度即织物抵抗外界破坏力的能力，主要包括撕破强力、顶破强力和耐磨性.

采用HD026N型电子织物强力仪，参照GB/T3917.4—2009 《纺织品 织物撕破性能 第4部分：舌形试样(双缝)撕破强力的测定》[14]进行面料撕破实验.实验条件：200mm×50mm经纬向试条各5个；经向定伸长值为181.00mm，撕裂长度为180.50mm；纬向定伸长值为157.00mm，撕裂长度为156.50mm；隔距为100mm.

采用HD026N型电子织物强力仪，参照GB/T19976—2005 《纺织品 顶破强力的测定 钢球法》[15]进行顶破强力的测定.织物强力仪的间距为450mm，下降速度为30mm/min，预加张力为2N.

采用Y522型织物耐磨实验机，根据GB/T21196.3—2007 《纺织品马丁代尔法织物耐磨性的测定 第3部分:质量损失的测定》[16]进行织物耐磨性质量损失测定.试样是直径为125mm的织物，在加压质量为250g的条件下对5块试样分别进行摩擦实验，记录织物磨前和磨后的质量，通过计算质量减少率来评定织物的耐磨性.

1.2.3 面料的外观特性

面料的外观特性包括织物的悬垂性、起毛起球性、抗折皱性及抗弯曲性.

采用织物悬垂性测定仪描图称重法，参照GB/T23329—2009 《纺织品 织物悬垂性的测定》[17]进行悬垂性测试.将直径为240mm的无折痕面料试样进行描图、裁剪、称质量并计算其悬垂系数.

采用YG502型织物起毛起球仪，参照GB/T4802.1—2008 《纺织品 织物起毛起球性能的测定 第1部分：圆轨迹法》[18]对面料进行起毛起球性能测定.在压力为780cN条件下分别对5块直径为40mm的试样进行织物摩擦实验，然后对试样进行评级，1级最差，5级最好.

采用YG541E型全自动织物抗折皱性仪，参照GB/T3819—1997 《纺织品 织物折痕回复性的测定 回复角法》[19]测试织物的抗折皱性.实验条件：加压重锤质量为500g，加压时间为5min,分别计算经纬向的折痕回复角和总折痕回复角.

采用LLY-01型电子硬挺度仪，参照GB/T18318.1—2009《纺织品 弯曲性能的测定 第1部分：斜面法》[20]进行抗弯曲性测定.沿着经纬向将面料裁剪成250mm×25mm的试样，测试指标为抗弯长度(cm)和抗弯刚度(cN·cm).

1.2.4 面料的风格品级

利用KES-FB4-AUTO风格测试仪测试面料的风格品级，测试条件：规格为200mm×200mm方形试样，仪器预热20min，测试3次，求平均值.KES织物材料评价系统测试面料在低负荷下的各项力学指标，测试力学性能包括拉伸、弯曲、剪切、表面摩擦和压缩性能等16项指标.

2 结果与讨论

2.1 面料的服用性能分析

织物的服用舒适性主要指热湿舒适性和接触舒适性，本课题主要研究面料的接触舒适性，包括保温、透气和透湿性[21].

两种不同组织面料的接触舒适性测试结果见表2.由表2可知，两种组织面料的保温率分别为14.72%和8.99%，其保温性处于较好的水平，2/1人字斜纹条组织面料的保温性高于平纹稀密条组织面料.两种不同组织面料的透气率值均在衬衫面料的透气率范围内且值偏高.透湿性测试结果显示两种组织面料的透湿量为6 000g/(m·d)左右.因此，两种不同组织的面料均适于制作凉爽型夏季衬衫.

两种不同组织面料的坚牢度结果如表2所示.从测试结果可知，两种面料的撕破强力均在7N左右且顶破强力峰值在230N以上，可满足轻薄型机织衬衫面料的要求.结合表1中面料的厚度与面密度数据可知，两种面料均较轻薄，适于开发成轻薄型衬衫面料.

表2 面料的服用性能

两种面料的悬垂系数均较小，较为柔软.由表1可知其面密度较小，故两种面料较为轻柔飘逸.抗起毛起球性能测试结果显示试样的起毛起球等级均为4级，根据评级标准可知，属于轻微起毛起球[22].在抗折皱性和抗弯曲刚度方面，平纹条组织面料的总折皱回复角96.0°远小于2/1人字斜纹条组织的182.8°，而总抗弯曲刚度则稍大，这表明前者容易变形，后者则手感挺括、不易变形.

2.2 面料的风格品级分析

通过测试面料在低负荷下的拉伸、剪切、弯曲、压缩和表面摩擦性能，分析面料的风格[23].织物的拉伸特性指标包括拉伸线性度LT、拉伸比功WT和拉伸回复率RT.其中，LT指面料的柔软感，WT是指面料抵抗变形的性能，RT是指面料的变形回弹性.试样在低负荷下的力学性能测试结果见表3.由表3可知，两种组织的面料均比较柔软，弹性较好.两种组织中，平纹稀密条组织面料的经向LT和WT值均略大于2/1人字斜纹条组织面料，而前者的RT值则略小于后者，表明平纹稀密条组织的面料更为柔软，容易变形且弹性稍差.

织物的剪切刚度G指的是织物的变形抵抗能力，剪切滞后矩2HG和剪切滞后力2HG5指的都是面料的回复性能.由表3可知，平纹稀密条组织面料的G值略大于2/1人字斜纹条组织面料，而前者的2HG和2HG5值则略小于后者，表明平纹稀密条组织的面料不易发生剪切变形且回复能力较好.

织物的弯曲刚度B指的是织物的刚柔性，弯曲滞后量2HB指的是面料的弹跳性.由表3可知，两种组织面料均具有柔软的身骨，平纹稀密条组织面料的B值小于2/1人字斜纹条组织面料，而前者的2HB值则略大于后者，表明平纹稀密条组织的面料易发生弯曲变形，回复能力稍差.

面料的丰满度、蓬松度、滑糯感等与面料在厚度方向的压缩性能密切相连.织物的压缩线性度LC值表征的是面料的柔软性，压缩比功WC值表征的是面料的蓬松感，压缩回弹性RC表征的是面料的丰满度.由表3可知，两种组织的面料在低负荷下进行拉伸和压缩后均比较柔软，2/1人字斜纹条较平纹稀密条面料更加蓬松，但是综合起来看，两种面料的蓬松感均不是很好，但是两者的RC值均大于50%，表明两者的压缩回弹性都很好.

表3 试样在低负荷下的力学性能测试结果

织物的表面特性表征包含3个指标，动摩擦因数MIU指面料的滑爽与粗湿感，摩擦系数平均偏差MMD指面料的爽脆与匀整度，表面粗糙度SMD指织物的表面匀整度.由表3可知，两种面料的3项表面特性指标均较小，面料表面较光滑匀整.2/1人字斜纹条组织的MIU值略大于平纹稀密条组织，而前者的MMD和SMD值均小于后者，表明2/1人字斜纹条组织面料更为匀整、脆爽、平滑.

对黏胶基Outlast纤维开发成的平纹稀密条和2/1人字斜纹条两种面料进行风格评定，可知平纹稀密条组织面料较柔软，不易发生剪切变形且回复能力较好，2/1人字斜纹条组织面料则更为匀整、脆爽、平滑，两者均具有细腻的织纹和较好的压缩回弹性,均适合用作夏季凉爽型功能衬衫面料.

3 结语

以组分为60%的改性黏胶基Outlast空调纤维、20%的竹浆纤维和20%的涤纶纤维混纺纱线为原料开发的2/1人字斜纹条和平纹稀密条两种新型功能面料，其织纹细腻、表面光洁匀整、手感滑糯丰满、织物坚牢、不易发生弯曲变形，在舒适性、坚牢度与外观保持性等方面都满足了衬衫面料服用性能的要求，面料中改性黏胶的含量均高于40%，适宜制成轻薄凉爽型功能衬衫，在功能衬衫领域有广阔的市场.

[1] 张建春.高新技术在纺织工业中的应用和发展前景[J].毛纺科技,2001,13(3):3-8.

[2]MAZH,YUDG,BRANFORDWCJ.Microencapsulationoftamoxifen:applicationtocottonfabric[J].ColloidsandSurfacesB:Biointerfaces,2009,69(1):85-90.

[3]MEIROWITZR.5-Microencapsulationtechnologyforcoatingandlaminationoftextiles[J].SmartTextileCoatingsandLaminates,2010，12(12):125-154.

[4] 董家瑞.Outlast空调纤维的性能及其应用[J].针织工业,2007,17(3):32-34.

[5] 刘行燕,王跃存.腈纶空调纤维织物产品设计与织造工艺研究[J].轻纺工业与技术,2013(6):17-20.

[6] 支超.Outlast空调纤维服装面料的研究与开发[D].西安：西安工程大学,2012.

[7] 窦海萍,姜晓巍,王玲,等.Outlast新型智能纤维面料的开发[J].上海纺织科技,2006,34(10):57-58.

[8] 赵连英,杜维强.Outlast改性粘胶纤维开发智能调温T恤的实践[J].江苏纺织,2008(12):37-38.

[9] 马芹,周蓉,朱彩红.Outlast粘胶纤维织物的设计与生产[J].棉纺织技术,2012,40(2):59-61.

[10]张海霞,张喜昌.相变纺织品调温性能的检测与分析[J].纺织学报,2013,34(8):52-55.

[11]国家纺织制品质量监督检验中心，3M中国有限公司，温州大荣纺织仪器有限公司，等.纺织品 生理舒适性 稳态条件下热阻和湿阻的测定：GB/T11048—2008[S].北京：中国标准出版社，2008.

[12]上海纺织科学研究院，国家棉纺织品质量监督检验中心.纺织品 织物透气性的测定：GB/T5453—1997[S].北京：中国标准出版社，1997.

[13]中纺标(北京)检验认证中心有限公司，国家纺织制品质量监督检验中心.纺织品 织物透湿性试验方法 第1部分：吸湿法：GB/T12704.1—2009[S].北京：中国标准出版社，2010.

[14]北京市纺织纤维检验所，中纺标(北京)检验认证中心有限公司.纺织品 织物撕破性能 第4部分：舌形试样(双缝)撕破强力的测定：GB/T3917.4—2009[S].北京：中国标准出版社，2010.

[15]纺织工业标准化研究所，国家棉纺织产品质量监督检验中心.纺织品 顶破强力的测定 钢球法：GB/T19976—2005[S].北京：中国标准出版社，2006.

[16]纺织工业标准化研究所，中纺标(北京)检验认证中心有限公司，温州大荣纺织仪器有限公司.纺织品马丁代尔法织物耐磨性的测定 第3部分:质量损失的测定：GB/T21196.3—2007[S].北京：中国标准出版社，2008.

[17]中纺标(北京)检验认证中心有限公司，莱州市电子仪器有限公司.纺织品 织物悬垂性的测定：GB/T23329—2009[S].北京：中国标准出版社，2009.

[18]国家纺织制品质量监督检验中心.纺织品 织物起毛起球性能的测定 第1部分：圆轨迹法：GB/T4802.1—2008[S].北京：中国标准出版社，2008.

[19]浙江丝科院.纺织品 织物折痕回复性的测定 回复角法：GB/T3819—1997[S].北京：中国标准出版社，1997.

[20]全国纺织品标准化技术委员会基础标准分会.纺织品 弯曲性能的测定 第1部分：斜面法：GB/T18318.1—2009[S].北京：中国标准出版社，2010.

[21]李立新.影响服装舒适性的因素[J].国际纺织导报,2006,34(6):74-77.

[22]张永锋,孟家光,张琳玫,等.Outlast空调纤维机织面料的开发与性能研究[J].合成纤维,2015,44(7):47-50.

[23]周建萍,陈晟.KES织物风格仪测试指标的分析及应用[J].现代纺织技术,2005,14(6):37-40.

Performance test and analysis of thermo-adjusting shirt fabrics

ZHANG Cencen1，2，3, HUANG Haitao1，2，3, GAN Runsheng1，2，3, MA Qin1，2，3

(1.CollegeofTextiles,HenanUniversityofEngineering,Zhengzhou450007，China；2.HenanClothingTextilesEngineeringResearchCenter,Zhengzhou450007，China；3.HenanEngineeringLaboratoryofNewTextilesDevelopment,Zhengzhou450007，China)

60% of the modified component-based Outlast viscose air-conditioning fibers, 20% bamboo fibers and 20% polyester blended yarn as raw material, we developed a 2/1 herringbone stripe twill fabric and plain woven tissue thin dense strip fabrics. In this paper, the performance and style of the Outlast air-conditioning fabrics with fantastic thermo-regulating performance were tested and analyzed. The results showed that two tissues Outlast fiber air-conditioning fabrics have better moisture permeability and good appearance retention and are cool and thin. Its surface is smooth and is soft and delicate, and tempering effect is obvious, and has broad market prospects in functional textile and clothing field.

thermo-adjusting; shirt fabrics; taking performance

2016-09-12

河南工程学院博士基金(D2015028)

张岑岑(1988-)，女，安徽淮北人，讲师，博士，主要从事丝蛋白生物材料方面的研究.

TS105.2

A

1674-330X(2017)01-0017-05