白子敬，张馨月，张紫云，王路，徐迪，郁崇文

(东华大学纺织学院，上海 201620)

亚麻具有透气吸湿、抗菌防霉等特性[1]，备受人们喜爱，被广泛应用于纺织工业中。但是亚麻纺织品硬挺、易皱、外观性能较差[2]，难以满足人们在服用领域的需求，故常使用其他纤维与亚麻混纺以改善织物性能[3]。亚麻梳成麻制取过程中落下的大量短纤维分裂度低、麻屑杂质多、可纺性差[4]，采用传统的纺纱加工方法很难纺制高支高档纱。随着人们对高档亚麻产品的需求量加大，对纱线品质的要求也随之提升[5]。因此通过改善工艺流程，增加其他材料混纺的方式探索亚麻短麻的应用，生产出品质较高的产品，对亚麻产业具有重要意义[6]。

亚麻常规的纺纱是采用湿纺[7]，湿纺工艺具有煮漂工序，可提高亚麻纤维分离度，相较干法纺纱，生产的产品档次更高。锦纶弹性好、耐磨性强，Modal柔软舒适，这两种纤维性能可以与亚麻互补。本文选用亚麻短麻、锦纶、Modal 3种纤维，利用亚麻湿纺技术，选取适合的混纺比制备了混纺纱及其织物，并测试了混纺纱与织物的主要性能，比较分析了亚麻/锦纶/Modal湿法混纺纱及织物相较于亚麻纯纺纱及织物的优点，对改善亚麻短麻产品的质量具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验原料

试验所需原料参数情况见表1。

表1 试验原料

1.2 锦纶、Modal耐酸碱性试验

在湿法生产加工过程中，由于锦纶和Modal与亚麻制成的粗纱需要一起煮漂，粗纱煮漂包含浸酸和碱煮练，因此需分析锦纶和Modal两种纤维的耐酸碱稳定性。试验根据常规亚麻纱的煮漂工艺参数区间[8]，探究在常规工艺区间内锦纶与Modal力学性能的变化，同时由于锦纶、Modal在混纺纱中所占比例不同，两者在混纺纱中整体耐酸碱性存在差异，因此在符合常规生产条件的情况下，分别设置试验参数以及配置制相应酸、碱浓度的溶液。将锦纶和莫代尔纤维分别放入上述配制好的溶液中，测试煮漂前后的纤维强伸性能。

1.3 工艺流程

为确保纺纱工序的工艺针对性，采用条混[9]。根据文献[10]，设置混纺比(亚麻/锦纶/Modal)分别为60/20/20、40/40/20。

1.3.1 混纺纱制备

亚麻条、锦纶条、Modal条→并条(5道)→短麻粗纱→粗纱煮漂→细纱→干燥→络筒。

纺得的亚麻/锦纶/Modal 60/20/20混纺纱和亚麻/锦纶/Modal 40/40/20混纺纱的支数均为28 Nm，细纱的捻系数为97 αm。

1.3.2 织物制备

制备出不同混纺比的混纺纱后，利用LXC-3525CVI全自动电脑横机(岛精机有限公司)将其织造成双罗纹织物。

亚麻/锦纶/Modal 60/20/20织物规格为双28 N×28 N/22×20；亚麻/锦纶/Modal 40/40/20织物横密为双28 N×28 N/21×20。

1.4 性能测试

根据国家标准，对成纱的断裂强力、纱疵、毛羽等进行测试，评价混纺纱的力学性能与条干；对织物的透湿性、透气性、耐磨指数、折皱回复角、弯曲刚度进行测试，评定织物的舒适性和保形性。

1.4.1 拉伸性能

按照GB/T 3916—1997《单根纱线断裂强力及断裂伸长的测定》测试纱线断裂强度、断裂伸长率、断裂伸长，测试仪器为XQ-1C纤维强伸度仪(上海新纤仪器有限公司)。每个试样测试30次，夹持长度为500 mm，拉伸速度为500 mm/min。

1.4.2 条干性能

按照JJG 048—1991《纱线毛羽测试仪检定规程》测试纱线毛羽，测试仪器为YG172A纱线毛羽测试仪(北京金洋万达科技有限公司)，测试速度为60 m/min，连续试验次数为每组按1管。

按照GB/T 3292.1—2008《纺织品 纱线条干不匀试验方法 第1部分：电容法》测试混纺纱的粗节、细节、棉结、条干不匀率等，测试仪器为CT3000型条干均匀度测试分析仪(陕西长岭纺织机电科技有限公司)，每个试样每次测量200 m，测定3次。

1.4.3 织物透湿透气性

按照GB/T 12704.1—2009《织物透湿性试验方法 第1部分：吸湿法》测试混纺纱织物透湿性能，测试仪器为YG601H透湿仪(宁波纺织仪器厂)，高度调节范围为0～8 mm。

按照GB/T 5453—1997《纺织品织物透气性试验方法》测试织物透气性，试验仪器为YG461型织物中压透气量测试仪(温州际高检测仪器有限公司)，每个试样选用不同部位测量10次。

1.4.4 织物耐磨性

按照GB/T 19089—2012《纺织品马丁代尔织物耐磨性的测定 第1部分：马丁代尔耐磨试验仪法》测试织物耐磨性，测试仪器为YG401-6织物平磨仪(莱州市电子仪器有限公司)，裁取10块尺寸200 mm×50 mm的试样，每次200 s。

1.4.5 织物折皱弯曲性能

按照GB/T29257—2012《纺织品织物褶皱回复性的评定 》测试混纺织物折皱回复角，测试仪器为YG541E型全自动激光织物折皱弹性仪(宁波纺织仪器厂)，测试3次。

按照GB/T 18318.5—2009《纺织品弯曲性能的测定 第1部分：斜面法》，测试混纺织物弯曲刚度，测试仪器为XDP-1型织物悬垂性测试仪(上海新纤仪器有限公司)，裁取尺寸200 mm×50 mm的试样，经、纬向各5块。

2 性能测试结果与分析

2.1 湿法混纺可行性探究

在常规亚麻纱煮漂工艺参数区间内，综合考虑两者所占比例与纤维特性后设置锦纶、Modal的试验参数，两者在不同条件下力学性能的变化见表2、3。

表2 锦纶、Modal纤维的耐酸性

表3 锦纶、Modal纤维的耐碱性

由表2、3可知，锦纶和Modal纤维经酸碱处理后强伸性受影响程度较轻。锦纶在亚麻煮漂的酸处理工艺下 (2%酸液浓度下浸渍60 min)，强度仅降低8%，伸长率仅下降2%；Modal在亚麻煮漂的酸处理工艺下 (2%酸液浓度下浸渍45 min)，纤维强度下降了15%，伸长减少了7%。继续模拟煮漂的碱煮步骤，发现两种纤维分别经浓度为6%的碱液煮练60 min后，锦纶的强伸性降低16%左右，Modal强度降低17%，伸长率降低7%。锦纶和Modal纤维的力学性能在酸碱作用后降低幅度在20%之内，能够承受湿纺加工中的粗纱煮漂工序，因此可采用湿法纺纱。

2.2 亚麻/锦纶/Modal湿法混纺纱对比亚麻纯纺纱性能分析

对亚麻/锦纶/Modal湿法混纺纱与纯亚麻纱的断裂伸长、条干、毛羽等进行测试，结果见表4。

表4 纯亚麻纱与亚麻/锦纶/Modal湿法混纺纱性能测试结果

混纺比和混纺组分对混纺纱性能影响显著[11]，为了对比亚麻/锦纶/Modal湿法混纺纱与纯亚麻纱的性能，对混纺纱和纯纺纱的断裂伸长、条干、毛羽等进行了测试。由于试验在工厂内进行，其麻纱加工工艺参数固定，因此不同支数的麻纱强度相近，故选用强度相近的20 Nm麻纱作为试验对象。由表4可知，上述两种亚麻/锦纶/Modal 湿法混纺纱相较于纯亚麻纱的断裂强度下降区间在40%～50%，而断裂伸长率则较纯亚麻纱上升显著，最高超过两倍；细节、粗节上升不明显或得到改善，混纺纱的棉结比亚麻减少近一半，混纺纱条干CV值减小，减幅在20%～50%；3 mm以上有害毛羽数量大幅度下降，纱疵减少，亚麻/锦纶/Modal湿法混纺纱可显著改善亚麻纱质量。

2.3 亚麻/锦纶/Modal混纺织物对比亚麻织物性能分析

2.3.1 透湿透气性能测试结果与分析

为了比较纯亚麻与亚麻/锦纶/Modal混纺织物的舒适性，对双20 N×20 N/18×16纯纺亚麻织物与亚麻混纺织物的透湿、透气性进行测试，选用不同部位的试样测量10次，结果见图1。

图1 纯亚麻织物与亚麻/锦纶/Modal混纺织物透湿透气性测试结果Fig.1 Water vapor permeability and breathability test results for pure linen fabrics with linen/nylon/Modal blends

麻织物透气透湿性能较好，混纺纱的透气透湿性能是表征其综合性能的重要指标[12]。由图1可知，亚麻/锦纶/Modal 40/40/20的混纺织物透湿率相比纯亚麻织物降低32%，而亚麻/锦纶/Modal 60/20/20混纺织物透湿率降低16%，说明锦纶含量的增加会影响织物的透湿性。亚麻/锦纶/Modal混纺织物透气率普遍比纯麻织物高，可能是由于混纺纱的支数高，织物轻薄所致。从舒适性能角度可认为亚麻/锦纶/Modal 60/20/20混纺比更优。

2.3.2 保形性测试结果与分析

为了比较纯亚麻与亚麻/锦纶/Modal混纺织物的保形性，对纯亚麻织物与亚麻混纺织物的耐磨性、折皱性、弯曲性能进行了测试分析，结果见表5。

表5 纯亚麻织物与混纺织物的保形性

由表5可知，亚麻/锦纶/Modal混纺织物的耐磨性、抗皱性均优于纯亚麻织物，亚麻/锦纶/Modal混纺织物的弯曲刚度也小于纯纺亚麻织物，可证实混纺织物成分对纯纺亚麻织物性能的改善。亚麻/锦纶/Modal 60/20/20与亚麻/锦纶/Modal 40/40/20相比，锦纶比例高时，混纺织物的抗皱性、柔软性更好。

3 结语

亚麻/锦纶/Modal湿法混纺纱及其织物在综合性能上相比纯亚麻较优，3种纤维优势互补，成纱条干均匀、毛羽少、拉伸断裂性能优良、纱疵较少；其织物透湿率和透气率与纯亚麻织物相比下降不明显；耐磨指数可达156.25次/mg，相比纯亚麻提升48.6%，弯曲刚度减小，能较好地满足服用要求，拓展了亚麻湿法混纺产品领域。