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网印特效技术开发粘胶长丝产品及服用性能测试的研究*

2017-08-16翟文文

合成材料老化与应用 2017年4期
关键词:折皱抗皱起球

杨 华,翟文文

(陕西工业职业技术学院,陕西咸阳 712000)



网印特效技术开发粘胶长丝产品及服用性能测试的研究*

杨 华,翟文文

(陕西工业职业技术学院,陕西咸阳 712000)

利用网印特效技术开发粘胶长丝产品,并对纯棉织物、纯涤纶织物、网印特效织物的撕破性能、耐磨性、抗皱性、刚柔性、悬垂性、透气性、透湿性以及抗起毛起球性等服用性能进行测试分析,以期对企业有所帮助。

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随着人们穿着方面的多样化和服装设计上的深化,人们对服装面料提出了越来越高的要求,除了要求其必须具有一定的强度、耐磨性、透气性、透湿性等基本性能外,从美观的角度出发还要求其具有良好的抗起毛起球性、悬垂性和刚柔性等[1],以达到改善织物的手感和外观,提高服用性能的目的。

在织物上以印刷方法形成图案的工艺过程。印花的方法有:型版印花、丝网印花、滚筒式圆网印花、转移印花和多色淋染印花等方法,其中丝网印花来源于型版印花(包括型纸版和锌版),开始由手工操作,逐步走向半自动化、完全自动化,后来又和平网式发展到圆网式。

图1 平纹组织的上机图

利用网印特效技术开发粘胶长丝产品,同时为了使试验结果具有可比性,纯棉织物和纯涤纶织物也采用平纹组织。三种织物对应的上机图见图1。

1 织物的撕破性能

撕破是指织物受到集中负荷的作用而撕裂的现象。撕破试验常用于军服、帐篷、雨伞、吊床等机织物,还可用于评定织物经树脂整理、助剂或涂层整理后的耐用性。

GB/T 3917-2009规定了织物撕破性能的三种测试方法,即舌形试样法、梯形试样法和冲击摆锤法。本课题采用冲击摆锤法来测试织物的撕破性能,使用的仪器为温州方圆仪器有限公司生产的YG033型冲击摆锤仪[2]。

该试验法的撕裂机理为:试样固定在夹钳上,将试样切开一个切口,然后释放处于最大势能位置的摆锤,当动夹钳离开定夹钳时,试样沿切口方向被撕裂。本试验的测试布条经、纬向各五块,试样的尺寸为10cm×7.5cm。

从表1可知,网印特效织物的撕破强力大于纯棉织物而小于纯涤纶织物,这是由于纱线之间的摩擦阻力介于棉纱和涤纶纱之间,导致网印特效织物的撕破强力也介于纯棉织物和纯涤纶织物之间。

表1 试样的撕破强力测试结果

2 织物的耐磨性

织物在使用过程中,由于使用场合的不同,会受到各种不同的外界因素的作用,逐渐降低使用价值,以至最后损坏。长期的实践证明,磨损是造成织物损坏的重要原因之一,因此织物的耐磨性试验对评定织物的服用牢度有着很重要的意义。

由于服用织物的不同使用情况,故织物的耐磨性测试可分为平磨、曲磨和折磨三类,本课题的耐磨性试验主要以平磨为测试内容,使用的仪器为常州第二纺织机械厂生产的Y522型圆盘式织物平磨仪,砂轮预加重量250g,所用砂轮型号为中A-150。试样的直径为125mm,每种织物各选试样5块。

该圆盘式织物平磨仪的工作原理为:织物试样固定在工作圆盘上,圆盘以70r/min做等速回转运动。圆盘上方有两个支架,其上分别装有两个砂轮磨盘,它们可在自身轴上回转。试验时,工作圆盘上的试样与两个砂轮磨盘接触并做相对运动,试样受到多个方向磨损后形成一个磨损圆环。

表达织物耐磨性常用的指标,既可以用织物经过磨损后表面出现一定根数的纱线断裂或出现一定大小的破洞所需要的摩擦次数来表示,也可以用织物经过一定摩擦次数后的重量减少率、厚度减少率、强度减少率来表示。本课题是以织物表面出现一定大小的破洞所需要的摩擦次数作为评价指标。

从表2可知,网印特效织物的耐磨性较之纯棉织物提高了近一倍,这是由于该网印特效织物中含有耐磨性较强的涤纶纤维,同时纱线紧密的结构也使得在摩擦过程中涤纶纤维不易随着磨料的微量移动而被抽出。

表2 试样的耐磨次数测试结果

3 织物的抗皱性

织物的抗皱性是指织物在使用过程中抵抗起皱和折皱复原的性能。由抗皱性差的织物做成的衣服,在穿着过程中由于容易产生折皱,不仅严重影响织物的外观,而且沿着弯曲和褶皱产生的磨损会加速衣服的损坏。

织物的抗皱性通常是测定反映织物折皱回复能力的折皱回复角。折皱回复角的测定有水平法和垂直法二种,水平法测定折皱回复角,试样的折痕线与水平面相平行;垂直法测定折皱回复角,试样的折痕线与水平面相垂直。

本试验采用水平法测试织物的折皱回复角,并使用温州方圆YG541C全自动织物折皱弹性仪。织物折皱回复角测定仪对三种织物在干燥状态时的折痕回复角进行测试。要测试的内容包括试样卸除压力负荷15s后的急折痕回复角和5min后的缓折痕回复角。试样承受的压力负荷为10N,时间为5min。

从表3可知,该网印特效织物的抗皱性介于纯棉织物和纯涤纶织物之间。这是由于棉纤维的初始模量比较小,其产生小变形时只需较小的外力,故其制成的织物抗皱性较差。而涤纶纤维既具有高的拉伸变形回复能力,也具有很高的初始模量,其产生小变形时需较大的外力,故其制成的织物抗皱性较好。该网印特效织物其抗皱性要优于纯棉织物,但抗皱性比纯涤纶织物要差。

表3 试样的折痕恢复角测试结果

4 织物的抗起毛起球性

织物在服用过程中,不断受到多种外力的作用,使织物表面的绒毛或单丝逐根被拉出,当毛茸的高度和密度达到一定值时,外力摩擦的继续作用使毛茸纠缠成球并凸起在织物表面,这种现象称为织物的起毛起球现象。

织物表面的起毛起球现象,在各种纤维织物上都会出现,它会恶化织物外观,降低其服用性能。因此,在选择服装面料以及生产部门监控织物质量时都要进行织物的抗起毛起球性试验。

GB/T 4802-2008中规定了3种织物起球试验方法,即圆轨迹法、马丁代尔法、起球箱法。由于圆轨迹法可适用于各种纺织织物,故本课题采用圆轨迹法,使用的仪器是江苏南通宏大仪器有限公司生产的YG502N型织物起毛起球仪。

圆轨迹法的工作原理就是在一定条件下,先用尼龙刷使织物试样起毛,而后用织物磨料使试样起球,再将起球后的试样在评级箱内与标准样照进行对比来评定织物试样的起球等级,精确至0.5级。使用的试样直径为113mm,每种织物各选试样5块。

在网印特效织物中,纱线的高捻度,使得涤纶短纤维不易被拉出、拉断;而粘胶长丝包缠在涤纶纱外面又使得网印特效织物表面毛羽较少,故从表4可知,网印特效织物的抗起球性要明显优于纯棉织物和纯涤纶织物。另外由于棉纤维没有涤纶纤维耐磨,其在形成较长的绒毛之前就已被磨断,只剩下很短的绒毛,从而就不容易起球,故纯棉织物的抗起球性也优于纯涤纶织物[3]。

表4 试样的起球性测试结果

5 织物的刚柔性

一般衣着用织物,除了花色要符合消费者要求外,内衣织物需要有良好的柔软性,外衣织物在服用时应保持必要的外形和美观。因此,织物应具有一定的刚度。

测试织物刚柔性的方法很多,本试验采用最简单的斜面法。其试验原理是将一定尺寸的织物狭长试条作为悬臂梁,根据其可绕性,可测试计算其弯曲长度、弯曲刚度与抗弯弹性模量,作为织物刚柔性的指标[4]。使用的仪器为江苏南通宏大仪器有限公司生产的HD207N自动织物硬挺度仪,试样尺寸为20cm×2.5cm,斜面角度为45°。从表5测试结果可知,网印特效织物的刚柔性介于纯棉织物和纯涤纶织物之间。

表5 试样的刚柔性测试结果

6 织物的悬垂性

织物因自重而下垂的性能称为悬垂性,它是织物视觉形态风格和美学舒适性的重要内容之一,涉及织物使用时能否形成优美的曲面造型和良好的贴身性。

悬垂性可以用悬垂程度和悬垂形态两类指标表示。其中悬垂程度是指织物在自重作用下,其自由边界下垂的程度。而描述织物悬垂程度的指标是悬垂系数F,其定义为:试样下垂部分的投影面积与原面积相比的百分率。

本试验使用的仪器是温州纺织仪器厂生产的YG811型光电式织物悬垂测定仪,其试验原理为:将圆形试样置于圆形支持盘间,用与水平垂直的平行光照射,得到试样的投影图,通过光电转换原理,直接从电流表读出相应的织物悬垂系数。试样夹持盘的直径为12cm,试样的直径为24cm,每种织物各选试样2块[5]。

由于纯棉织物比较柔软,故织物的悬垂性较好;纯涤纶织物由于比较硬挺,故织物的悬垂性较差。而网印特效织物的硬挺度介于纯棉织物和纯涤纶织物之间,故从表6 可以看到网印特效织物的悬垂性也介于纯棉织物和纯涤纶织物之间。

表6 试样的悬垂性测试结果

7 织物的透气性

空气透过织物的能力称为织物的透气性,它直接影响到织物的服用性能。例如夏天用的织物希望有良好的透气性,而冬天用的外衣织物透气性应该较小,以保证衣服具有良好的防风性能,防止热量的大量散发。

织物的透气性不仅与织物中经纬纱线间以及纤维间空隙的数量与大小有关,而且还与纤维性质、纱线结构、织物厚度和体积重量等因素有关。

本试验使用的仪器是宁波纺织仪器厂生产的YG461型织物中压透气量测试仪,其测试原理就是通过在规定的压力差下,测定单位时间内垂直通过织物的空气流量,来推算织物的透气性。使用的试样尺寸为20cm×20cm,每种织物各选试样5块[6]。

由于本课题设计的网印特效织物为夏季服装面料,故良好的透气性是较重要的要求。由于该网印特效织物中不仅含有透气性能较好的粘胶纤维,同时纱线较高的捻度也使得纱线的直径降低,故从表7的测试结果可以看出该网印特效织物的透气性要明显优于纯涤纶织物。

表7 试样的透气性测试结果

8 织物的透湿性

人体通过皮肤蒸发汗液不断散失水分,水分以液态或气态的形式及时排除,人体才会感到舒适。织物对水蒸气扩散的阻抗对织物的舒适性影响较大,故织物的透湿性是影响织物舒适性的一个很重要的因素。

本课题采用吸湿法来测试织物的透湿性。其试验步骤就是先将含有吸湿剂(无水氯化钙)并封以织物试样的透湿杯置于一定温湿度(温度25℃,相对湿度55%)的实验室中1h,然后根据透湿杯(包括试样和吸湿剂)质量的变化来计算透湿量[7]。从表8结果可以看出,该网印特效织物的透湿性明显优于纯涤纶织物。

表8 试样的透湿性测试结果

以前的研究表明,水蒸汽是沿着纤维表面传递,织物对水蒸汽扩散的阻抗,主要取决于织物的厚度和织物的紧密度。随着织物厚度和紧密度的增加,织物对水蒸汽扩散的阻抗将增加。

本课题在透湿性较差的纯涤纶织物的基础上,通过添加粘胶长丝而设计开发的网印特效织物将大大提高织物的透湿性能,从而可以提高人们穿着该织物的舒适性。

[1] 梁惠,张一平. Sirofil纱线的强伸及耐磨性分析[J].郑州纺织工学院学报,2008,9(4),36-38.

[2] 侯祖龄.双组分纺纱技术的最新进展及应用前景[J].上海毛麻科技,2010(4):8-14.

[3] 姚穆,周锦芳,杨淑珍,等.纺织材料学[M].第二版.北京:中国纺织出版社,2012:194-200.

[4] 赵书经,等.纺织材料实验教程[M].北京:中国纺织出版社,2008:364-442.

[5] 余序芬,鲍燕萍,刘若华.纺织材料实验技术[M].北京:中国纺织出版社,2011:242-312.

[6] 陈剑.涤纶和负离子粘胶长丝的纺纱及其织物的探讨[J].东华大学,2013:34-37.

[7] 张艳,陈跃华.纺织品负离子测试探讨[J].上海纺织科技,2008(8):61-62.

Research on Application of Screen Printing Technology to Develop Viscose Filament Yarn and Its Performance Test

YANG Hua,ZHAI Wen-wen

(Shaanxi Polytechnic Institute,Xianyang 712000,Shaanxi,China)

Viscose filament yarn products were developed applying screen printing technology,and for the fabric of cotton,pure polyester fabric and screen printing technology fabric,tear properties,wear resistance,crease resistance,rigidity,drape,air permeability,moisture permeability and anti pilling property were tested in order to help the enterprise. We believe that with the deepening of market development,the use of screen printing technology to develop new products has more and more broad prospects.

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陕西工业职业技术学院科研计划项目“网印特效技术的适应性产品开发与研究”(项目编号ZK13-18)

TQ 041

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