阻燃素縐緞的服用與加工性能研究

劉 遙，陳 雁

(蘇州大學紡織與服裝工程學院，江蘇蘇州215021)

歐洲阻燃劑協會(EFRA)進行的一項調查表明，在歐洲每年就有約5 000人由于火災而喪失生命，其中20%以上的火災事故是因紡織品不阻燃而引起或擴大的［1］。由于大多數織物的易燃特性，使其成為火災中最易引燃并導致火勢的主要材料，這就迫切需要對一些室內紡織品進行阻燃整理［2］，以降低紡織品發生火災的幾率。

真絲綢作為高級服用材料，一直為人們所青睞，以真絲織物為原料制造的睡衣、領帶、蠶絲被、裝飾品等紡織品在國內外市場都占有很大的份額［3-4］。其中，素縐緞憑借其獨特的光澤、良好的懸垂性、柔軟滑爽的手感、優良的吸放濕性及特有的衛生保健等特點，成為貼身內衣及室內紡織品的主要原料，阻燃整理后的應用亦更為廣泛［5］。本實驗以素縐緞為研究對象，對其進行阻燃整理，探討整理前后素縐緞服用性能及加工性能的變化。

1 實驗

1.1 材 料

選用市場上最為常見的3種素縐緞作為研究對象(表1，織物均為緞紋組織)，分成2組。采用含磷單體甲基丙烯酰氧乙基二甲基磷酸酯(DMMEP)［6］對其中1組進行接枝共聚阻燃改性［7］;另一組作為對照樣，對2組織物的服用與加工性能進行研究比對。

表1 3種素縐緞織物規格Tab.1 Specifications of three kinds of crepe satin plain fabrics

1.2 測試項目

阻燃整理后的素縐緞由于阻燃劑的附著，織物質量與厚度必然會有所增加。實驗從阻燃素縐緞的服用與加工性能兩方面出發，選擇與織物質量與厚度密切相關的幾項性能進行測試，包括織物的懸垂性、透氣性、成形性、尺寸穩定性、彎曲剛度、剪切剛度及可縫性測試［8］。

1.3 儀器與條件

在恒溫恒濕(室溫25℃，相對濕度65%左右)條件下，用FAST風格測試儀對阻燃整理前后的織物進行彎曲長度、厚度、吸濕伸長度、松弛收縮度等進行測試，再利用已知公式計算其彎曲剛度、剪切剛度、成形性等值。

織物透氣性采用YG［B］461D數字式織物透氣儀測定，參照標準為GB/T 5453—1997《紡織品織物透氣性的測定》;織物懸垂性采用YG811型織物懸垂性試驗儀測定，參照標準為GB/T 23329—2009《紡織品織物懸垂性的測定》;織物可縫性采用YG026B電子織物強力機測定，參照標準為GB/T 13773—2008《紡織品織物及其制品的接縫拉伸性》。

2 結果與分析

2.1 阻燃整理對素縐緞服用性能的影響

2.1.1 懸垂性

織物的懸垂性是指織物因自重而下垂的性能，是織物視覺形態風格和美學舒適性的重要指標之一，決定織物在使用時能否形成優美的曲面造型和良好的貼身性。它與織物組織結構、平方米質量等因素有關，素縐緞的懸垂性能在真絲產品中處于較高水平，表2是素縐緞阻燃整理后懸垂性測試結果。

表2 素縐緞阻燃整理前后懸垂性Tab.2 Drapability test results before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

由表2可知，01素縐緞的懸垂性在阻燃整理后明顯增加了，02、03素縐緞的性能變化較小，結合之前的分析可知，越輕薄的織物在阻燃整理后服用性能變化越大。

2.1.2 透氣性

素縐緞阻燃整理后，織物平方米質量和厚度的增加必然會影響其透氣性，但這種影響會因織物本身厚度不同而產生不同程度的差異。測試結果顯示，01 素縐緞的透氣率從60.99 m/s降到了47.29 m/s，02素縐緞的透氣率從31.33 m/s降到了19.24 m/s，03 素縐緞的透氣率從19.37 m/s降到了14.63 m/s。對比數據可知，03素縐緞下降幅度較小，01素縐緞下降幅度最大，這也反應出平方米質量越大、透氣率越小的素縐緞在阻燃整理后透氣率變化越小。

2.1.3 尺寸穩定性

尺寸穩定性指織物在裁制和服用過程中保持尺寸的性能。濕度或蒸汽都會影響到織物的尺寸穩定性。測量織物浸水前后及干燥時的尺寸，計算出反映織物尺寸穩定性的兩項指標——松弛收縮率和吸濕膨脹率，見表3。

表3 素縐緞阻燃整理前后的尺寸穩定性Tab.3 Dimensional stability before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

由表3數據顯示，素縐緞的吸濕膨脹率和松弛收縮率與阻燃整理前相比都降低了，這說明阻燃整理提高了織物的尺寸穩定性。

2.2 阻燃整理對素縐緞加工性能的影響

2.2.1 成形性

面料的成形性主要指二維面料制成三維空間曲面構成的服裝時，面料性能對服裝預想形體造型的適合程度，它直接影響到成品服裝的造型效果和品質。根據成形性計算公式F=(E20－E5)×B/14.7，將實際測得的E20和E5值代入(E20和E5分別為面料在拉伸應力為20 cN/cm及5 cN/cm下的伸長率)，結果如表4所示。

表4 素縐緞阻燃整理前后成形性Tab.4 Formability before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

當F值在0.25～0.30時，貯存后檢驗服裝無縫紉起皺現象。分析表4可知，阻燃整理后的素縐緞F值均有所增加，且略高于臨界值0.25，這對于不易保養的真絲綢服裝而言有很大程度的改善。

2.2.2 彎曲剛度

織物的彎曲性能對服裝尺寸穩定性、褶裥耐久性、折皺回復性及服裝成形性等具有很大影響，當經向彎曲剛度B＜5μN/m時，織物裁剪、傳送和縫紉困難［9］。表5是素縐緞阻燃整理前后彎曲性能測試結果。

表5 素縐緞阻燃整理前后彎曲性能Tab.5 Bending property before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

根據實驗測得的彎曲長度C值，結合公式B=W×C3×9.807×10－6可計算出彎曲剛度B的值，其中W是織物平方米質量，結果如表5所示。阻燃整理后的素縐緞由于厚度的增加，彎曲剛度也相應增大，更接近于5μN/m，可降低真絲面料在裁剪縫制過程中的困難。

2.2.3 剪切剛度

剪切剛度G是反應織物剪切性能的重要參數，G越大織物越硬挺，反之越柔軟。當G ＜20 N/m時鋪幅、落料比較困難，G在20～30 N/m時，裁剪前展放織物要直，縫制要仔細［7］。表6中斜向EB5表示面料斜布紋方向在5 cN/cm荷重下的伸長率，根據公式G=123/EB5可求得剪切剛度G的值。

表6 素縐緞阻燃整理前后剪切性能Tab.6 Shear performance before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

素縐緞屬于鋪料較為困難的面料，但從表6數據可知，整理后的素縐緞剪切剛度有所增加，都在20 N/m左右，從而使面料的鋪料困難程度相對降低。

2.2.4 可縫性

素縐緞的輕柔滑爽使其作為貼身衣物的原料備受青睞，但同時也增加了其在縫合過程中的難度。阻燃整理后的素縐緞由于組織結構的變化必然會對其可縫性產生影響，在此以斷裂強力來進行表征。圖1為素縐緞阻燃整理前后在不同線跡下的斷裂強力變化。

圖1 素縐緞阻燃整理前后在不同線跡下的斷裂強力變化Fig.1 Change of breaking force under different stitches before and after flame-proof treatment of crepe satin plain

圖1中A1和A2表示平縫線跡下素縐緞阻燃整理前后的斷裂強力。由圖1可知，同種面料在平縫線跡下的斷裂強力小于座緝縫線跡下的斷裂強力;不管是何種線跡、何種面料，阻燃整理后的斷裂強力都有所下降，其中01素縐緞的下降幅度最大。

3 結論

在服用性能方面，素縐緞阻燃整理后的懸垂性、尺寸穩定性都提高了，但是透氣率由于厚度的增加有所下降;在加工性能方面，素縐緞阻燃整理后的彎曲剛度、剪切剛度和成形性都有所改善，這對于真絲面料鋪料、縫制困難等缺點的改進有較大幫助;但縫合后斷裂強力的降低，說明阻燃整理對素縐緞紗線屈曲狀態產生了一定的影響;不同厚度的素縐緞在阻燃整理后，越輕薄的素縐緞阻燃前后所產生的性能差異越大，這是由于較輕薄織物在進行阻燃整理時更易附著阻燃劑，在平方米質量上的變化更為明顯。

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