- 服用紡織品性能與應用
- 田琳
- 5775字
- 2020-07-17 10:19:31
第一節 服用紡織品的外觀性能
服裝的外觀是服裝品質高低的重要指標,也是服裝消費者非常關注的問題。服用紡織品的外觀性能是決定服裝外觀的重要因素。影響服用紡織品外觀性能主要有織物的懸垂性、抗皺性、洗可穿性、抗起毛起球性能、抗勾絲性能以及色澤和色牢度等。
一、抗皺性
1.抗皺性的含義
服用紡織品抵抗因揉搓作用而產生折皺的性能稱為抗皺性。服用紡織品的抗皺性反映了引起織物折皺的外力去除后,由于其彈性而使紡織品逐漸回復到初始狀態的能力,因此也常常稱抗皺性為折皺回復性。
服用紡織品的折皺變形與多數材料一樣,包括急彈性變形、緩彈性變形和塑性變形三部分。急彈性變形和緩彈性變形稱為彈性變形。
服用紡織品的抗皺性可分為干態抗皺性和濕態抗皺性。干態抗皺性可以反映紡織品在一般穿著時的抗皺性能,濕態抗皺性可以較好地表征洗滌過程中紡織品的抗皺性能。
2.抗皺性的測量及指標
服用紡織品的抗皺性一般用折疊法(折皺回復角)和揉搓擰絞法測定。
(1)折疊法。折疊法是將織物折疊后釋放,測量其折疊角的回復程度,來表達其抗皺性。因此也叫折皺回復角法,可參見國家標準GB/T 3819—1997《紡織品 紡物拆痕回復性的測定 回復角法》。依據試樣放置的方式又可分為水平法和垂直法兩種。
①水平法。水平放置式樣如圖1-1所示,是將“凸”形試樣沿折疊線成180°對折平放于試驗臺的夾板內,加上一定重壓,并經一定時間后釋去壓力,由儀器的量角器讀出式樣對折面間的張角θ,此角度稱之為折痕(皺)回復角。壓力去除后立即讀得的張角值為急彈折皺回復角;一定時間后測量所得的張角值為緩彈折皺回復角。
圖1-1 水平法
②垂直法。垂直放置試樣法是為了克服織物重力的影響而采取的方法??椢镌嚇訛闂l形,折疊處理同水平法。然后將試樣豎直夾持于一水平刻度盤上,迅速釋放,并測讀試樣之間的夾角θ,如圖1-2所示。釋放折疊試樣后,不斷轉動刻度盤,使懸掛試樣段與表盤的中心垂直線保持重合,測得織物的折皺回復角θ。
圖1-2(a)放置測量不受釋放時的沖擊振動的影響,且試樣自動展開,又能防止重力的影響,但對剪切作用小的試樣(針織物)不太適合圖1-2(b)。
圖1-2 垂直法
(2)揉搓擰絞法。揉搓擰絞法更接近實際使用效果,以揉搓或擰絞方法使織物起皺,采用樣板對照或圖像處理法進行評價。
評價方法參照樣照AATCC 128—2004《織物折皺回復性:外觀法》,分為五級,“5級”樣照最好,“1級”最差,取三塊試樣的平均值作為評級結果。
近年來,隨著計算機的普及應用,還可以利用應用軟件對試樣的折皺性能進行測定,通常稱其圖像處理法。圖像處理法是對折皺處理后的試樣進行攝像和圖像處理,進而提取織物的折皺起伏高低、大小、紋理等信息,以定量評價織物的抗皺性。
3.影響抗皺性的主要因素
(1)纖維性能。纖維幾何形態:纖維越粗,折皺回復性越好;圓形截面比異形截面纖維的折皺性好;長絲比短纖維更容易產生滑移,折皺回復性更好。纖維彈性對紡織品抗皺性是根本性的關鍵因素,其值越大,織物折皺回復性越高。
(2)紗線結構。紗線線密度、成紗方法、紗線的捻度等都會影響服用紡織品的抗皺性。一般來說,紗線線密度大,捻度適中,產品抗皺性好。
(3)織物參數??椢锏暮穸葘φ郯櫥貜托缘挠绊戯@著,厚織物的折痕回復性較好。隨著織物的經緯密度、緊度的增加,織物間切向滑動阻力增大,外力釋去后,纖維不易做相對移動,故織物折痕回復性有下降趨勢。平紋組織的織物比其他浮長線較長的組織織物抗皺性差。
(4)環境條件。當溫濕度增加時,纖維材料更具有塑性,纖維間的摩擦阻力也會變得更大,這都會導致織物抗皺性降低。
二、懸垂性
圖1-3 傘式織物懸垂性測定示意圖
1.懸垂性的含義
由于重力作用,在自然懸垂狀態下服用紡織品呈波浪屈曲的特性稱為懸垂性。服用紡織品織物的懸垂性對于服裝的造型效果起著重要作用??椢锏膽掖剐园o態懸垂性和動態懸垂性。
2.織物懸垂程度評價
織物懸垂性的評價有靜態懸垂度評價和動態懸垂度評價。
(1)織物靜態懸垂程度評價??椢飸掖剐缘臏y定方法常用的是傘式法(或圓盤法),如圖1-3所示。將裁剪為圓形的試樣1置于小圓盤架2上,并使試樣中心與小圓盤架中心同心。試樣因自重沿小圓盤架邊緣下垂,經一定時間后,構成傘形3,測出試樣水平投影面積4??椢飸掖剐阅艹S糜餐ο禂担‵)和懸垂系數(U)表示。
式中: AD———試樣面積,mm2 ;
Ad———小圓盤面積,mm2;
AF———試樣的水平投影面積,mm2。
由公式(1-2)定義可知,懸垂系數大,表示織物較為柔軟,懸垂性較好。反之,懸垂系數小,織物較硬挺,織物懸垂性較差。
圖1-4 動態懸垂比
(2)織物的動態懸垂性與評價??椢飫討B懸垂儀通過懸垂比Kf和美感系數Ac反映織物的動態懸垂程度。
①懸垂比Kf。懸垂比是懸垂曲面投影圖上沿織物經、緯方向的最大投影長度Lb和La的比值,如圖1-4所示。
Kf反映織物經、緯向懸垂性的差異。當Kf大于1時,表示織物緯向懸垂性比經向好,當Kf等于1時,表示經、緯向懸垂程度接近。
②美感系數Ac。
式中:F——硬挺系數;
N——波紋數;
Rm——投影輪廓曲線的平均半徑。
Ac值越大,表示織物懸垂曲面越美觀。
③活潑率LP。它反映了織物的動懸垂性。測定時,儀器分別以慢速(6r/min)和快速(24r/min)兩種不同的轉速運轉,分別測定靜、動態硬挺系數Fs和Fd,則:
式中,Fs和Fd分別在慢速、快速下由式(1-1)求得。
3.影響懸垂性的主要因素
織物的懸垂性與織物的彎曲性能有密切關系。一般來說,抗彎長度小的織物,其懸垂系數也小。
三、免燙性
1.免燙性的含義
織物洗滌后不加熨燙或稍加熨燙就可保持平挺即可穿用的性能,稱之為免燙性。
2.免燙性能的測定及評定方法
免燙性能的測定及評定方法主要有擰絞法、落水變形法和洗衣機洗滌法等。
(1)擰絞法。在一定張力下對經過浸漬的織物試樣加以擰絞,釋放后由于不同織物具有不同的平挺特征或免燙能力,將織物表面出現的不同的凹凸條紋和波峰高度,與樣照對比。免燙性好的織物,表現出凹凸條紋少而且波峰高度不高,布面平挺;反之,則條紋多而混亂,波峰高。
這種方法簡單方便,常用于不同原料織物的免燙性比較。
(2)落水變形法。截取一定尺寸(25cm×25cm)的試樣兩塊,浸入一定溫度(40±2)℃的溶液(按要求配制)中,經過一定時間后,用手拿住兩角,在水中輕輕擺動,時而從水中提出,時而放入水中,反復幾次后取出試樣,并在滴水狀態下懸掛,自然晾干,直至與原重相差±2%時,進行對比評級。
這種方法適用于精梳毛織物及毛型化纖織物,因為其實驗過程對織物不施加作用力。
(3)洗衣機洗滌法。將織物試樣按一定條件洗滌、甩干,攤放干燥后與樣照對比評級。
洗衣機洗滌法與服裝的實際洗可穿性最為接近。
以上織物的洗可穿性能評價均采用主觀評定的方法。標準樣照分為五級,其中5級為最好,1級為最差。一種織物測試3塊試樣,取其平均值作為評級結果。
為避免人為誤差影響對試樣的評價,目前國內外常同時采用測試濕態抗皺性來綜合評定織物的洗可穿性。
3.影響洗可穿性能的主要因素
織物的洗可穿性與纖維的吸濕性、初始模量和織物的濕態抗皺性有密切關系。滌綸、錦綸等合成纖維織物一般具有良好的洗可穿性,其中,滌綸織物的洗可穿性最好。植物纖維織物和動物纖維織物的洗可穿性普遍較差,洗滌后一般都需要加以熨燙才能使用。植物纖維織物和動物纖維織物經過樹脂整理,其洗可穿性有明顯改善。
四、抗起毛、起球性能
1.抗起毛、起球性能的含義
織物在實際穿著和洗滌過程中,不斷與外界或自身相互摩擦,使織物表面的纖維端露出,形成毛絨即為“起毛”,若毛絨不能及時脫落,互相糾纏形成球形小顆粒即為起球??椢锏挚蛊鹈?、起球的能力稱作抗起毛、起球性??椢锲鹈?、起球后,外觀明顯變差,表面的摩擦、耐磨性和光澤也會發生變化。
2.抗起毛、起球的檢測方法
織物抗起毛、起球的檢測方法有很多,常用有圓軌跡法、馬丁代爾法和起球箱法三種,其基本原理都是模擬織物在實際穿用時導致起球的形成過程。
(1)圓軌跡法。按GB/T 4802.1—2008《紡織品 織物起毛起球性能的測定 第1部分:圓軌跡法》規定,在一定的壓力下,起毛、起球試驗分開進行,先將以圓周軌跡運動的織物試樣與尼龍刷摩擦一定次數,使織物表面起毛,然后再將試樣與磨料織物進行摩擦,使織物表面起球。經若干次數后,在規定的光照條件下,對比標準樣照,評定起球級數。
此法適用于低彈長絲機織物、針織物以及其他化纖或混紡織物。
(2)馬丁代爾法。按GB/T 4802.2—2008《紡織品 織物起毛起球性能的測定 第2部分:改型馬丁代爾法》規定,試驗時,將試樣裝在夾頭上,磨料(與試樣為同一種織物)裝在磨臺上,如圖1-5所示。在輕壓下,試樣與磨料做相對運動,摩擦一定次數后,使試樣起毛起球,與標準樣照對比,評定等級。
多用于機織物的磨損試驗。
圖1-5 馬丁代爾織物起毛起球儀
圖1-6 箱式起毛起球儀
(3)起球箱法。按GB/T 4802.3—2008《紡織品 織物起毛起球性能的測定 第3部分:起球箱法》規定,將一定尺寸的織物試樣4塊分別套在載樣管上,然后放入襯有橡膠軟木的箱內,如圖1-6所示。試驗箱經一定次數(如7200轉、14400轉或其他)翻轉后,取出試樣在評級箱內與標準樣照對比,評定起球等級,該法一般適用于毛針織物及其易起球的織物的耐磨損試驗。
織物起球性的測試多采用與標準樣照對比,分為1~5級,其中5級最好,不起球;1級最差,嚴重起球。這種方法的缺點是對同類織物必須制成一種標準,因為只有同類織物的毛球才可相互比較。
另一種起毛起球評定方法是首先計量單位面積上毛球數,毛球重,并與樣照對比評級,再用文字描述起球特征,畫出試樣所受的摩擦時間與試樣單位面積上起球的關系曲線。
3.影響起毛、起球性能的主要因素
影響織物起毛起球的因素有多種,主要有以下幾個方面:
(1)纖維性質。一般來說,纖維強度高、延伸性好、彈性回復性好的纖維制成的織物起球現象比較嚴重;纖維的耐疲勞性好壞對毛球形成后是否容易脫落有密切關系,纖維耐疲勞性好,起毛、起球后不易脫落;纖維的長度、線密度和斷面形態與織物起毛、起球也有較大的關系,纖維長、纖維端點少、抱合力大的織物不易起毛,纖維粗其抗彎剛度大,紗線含纖維根數少不易起毛、起球。斷面接近圓形的纖維比其他斷面形態的纖維易于起毛、起球。
(2)紗線的性質。精梳紗中纖維的排列較為平直,短纖維含量少,纖維較長,精梳織物一般不易起毛、起球。紗線捻度較大時,纖維之間抱合較好,織物的起毛、起球程度降低。紗線的條干不勻,摩擦時纖維容易從紗身中抽拔出來,織物易于起毛、起球。股線織物一般比單紗織物不易起毛、起球?;ㄊ骄€、膨體紗等因局部結構疏松易發生起毛起球現象。
(3)織物結構。交織次數多,結構緊密的織物一般不易起毛、起球。
(4)后整理。經燒毛、剪毛、定形和樹脂整理等后整理后,織物的起毛起球程度明顯下降。
五、抗勾絲性能
1.織物的勾絲性
織物中纖維和紗線由于勾掛而被拉出于織物表面的現象稱為勾絲。針織物和變形長絲的機織物在使用過程中,遇到堅硬的物體,極易發生勾絲,并在織物表面形成絲環。當碰到銳利物體,且作用力劇烈時,單絲易被勾斷,呈毛絲狀突出于織物的表面??椢锂a生勾絲,不僅外觀嚴重被破壞,而且影響織物的耐用性。
2.織物勾絲性的測量方法和指標
織物勾絲性測量是在一定的條件下使織物與堅硬的物體相互作用而產生勾絲,再與標準樣照對比評級。常用有釘錘式勾絲儀測量法、刺輥式勾絲測量法、箱式勾絲測量法三種。
(1)釘錘式勾絲儀測量法。將試樣縫成圓筒形,套在由橡膠包覆再加毛氈包覆層的滾筒上。滾筒上有由鏈條連掛的青銅球,球上有數排釘。當滾筒轉動時,球上的釘不停地在試樣上來回跳躍,使織物產生勾絲。
(2)刺輥式勾絲儀測量法。將試樣的一端夾在夾布滾筒上,當滾筒以順時針方向轉動時,滾筒上的試樣拋向刺輥,試樣克服轉動的摩擦阻力,帶動刺輥沿逆時針方向轉動,通過試樣與刺輥上針的相互作用使織物產生勾絲。
(3)箱式勾絲儀測量法。試樣縫成圓筒狀,套在橡皮輥上,然后放在試樣箱內,箱內六個面上分別裝有一根或多根鋸條。當試樣箱以定速轉動時,試樣與鋸條相互作用,織物產生勾絲。
織物勾絲的評定方法,目前大多數采用實物與標準樣照在一定的光照條件下對比評級。勾絲自優到劣分成5級,其中5級最好,1級最差。可精確至0.5級。
3.影響織物勾絲性的主要因素
影響織物抗勾絲性能的因素很多,有纖維原料、紗線結構、織物結構及后整理工藝等,其中織物結構和紗線結構的影響最顯著。纖維的原料和織物、紗線結構緊密與否對織物抗勾絲的影響是互利的,結構越緊密的織物(紗線)纖維抽拔時越易形成沖擊,越不耐沖擊的纖維則越易斷裂,不易形成勾絲。防勾絲對服用、家用產品較為重要,對產業用紡織品并不突出,若對產品勾絲性要求較高,可通過涂層來解決,而不能以降低抗沖擊性為代價來防織物勾絲。
由此,影響織物抗勾絲性的因素十分明確,纖維的拉伸性能、纖維的形態與表面摩擦性能,織物和紗線的結構緊密與穩定。具體討論如下:
(1)纖維性能。一般來說,勾絲現象主要發生在長絲或較長纖維制成的織物中,而棉、麻等短纖維織物在勾絲發生時,纖維可迅速脫出和斷裂,具有較好的抗勾絲性能;圓形截面與非圓形截面相比,圓形截面纖維容易勾絲;纖維的強度高、伸長大時,勾絲現象明顯。纖維的伸長率小、彈性大時,勾絲能通過纖維回縮來緩解和消除。
(2)紗線結構。一般規律是:結構緊密、條干均勻的不易勾絲。所以增加紗線捻度,可減少織物勾絲;線織物比紗織物不易勾絲;低膨體紗比高膨體紗不易勾絲。
(3)織物結構。結構緊密、表面平整的織物不易勾絲。針織物勾絲現象比機織物明顯。
(4)后整理加工。熱定形和樹脂整理能使織物表面變得較為光滑平整,勾絲現象明顯改善或消除。
六、色澤與色牢度
1.織物的色澤
織物的色澤包括色彩和光澤兩方面,是服裝外觀審美的重要指標??椢锏纳珴墒芾w維材料、紗線結構、織物結構和染色及后整理工藝等多種因素的影響。起絨織物的色澤還與光線的入射方向有關。
2.織物的色牢度
有色織物在使用和保管中由于受到光、汗、摩擦、洗滌和熨燙等作用會發生褪色和變色現象??椢锿噬妥兩某潭瓤捎蒙味葋肀硎?。色牢度包括日曬牢度、水洗或皂洗牢度、摩擦牢度、汗漬牢度和熨燙牢度等。以上各項色牢度都是在一定的光照條件下,比照標準的褪色或沾色樣卡進行評級。除日曬牢度評級分為8級外,其余均為5級評定。8級或5級為最好,1級為最差。
色牢度對服裝用織物是非常重要的。對于外衣,色牢度主要影響服裝的外觀。對于內衣和嬰幼兒服裝,色牢度還影響到服裝的安全衛生性能。
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