分形滌綸交捻紗織物性能測試與研究

張麗娟，邢李紅,2

（1.唐山學院時尚設計系，河北唐山 064000；2.中國紡織服裝教育學會，北京 100000）

分形滌綸交捻紗織物性能測試與研究

張麗娟1，邢李紅1,2

（1.唐山學院時尚設計系，河北唐山 064000；2.中國紡織服裝教育學會，北京 100000）

為了指導生產具有良好功能性的分形滌綸產品，文章以分形滌綸和棉為原料，利用環錠紡紗設備和噴氣織機開發了JC100/2+30D×100/2+30D133×7263"府綢織物。通過測試該織物的各項性能，分析研究表明：分形滌綸交捻紗織物具有很多天然纖維和合成纖維的優良特性，不僅保持了天然纖維的柔軟、舒適、吸濕、透氣的特性，而且分形滌綸處在織物的中間作骨架，充分發揮分形滌綸強度好、挺括、回彈保形性好的特點。

分形滌綸；交捻紗；性能測試；織物性能

1 分形滌綸的定義及其性能

1.1 分形纖維的定義

分分形纖維是在納米尺度上1-100nm范圍內存在的一種超維分形結構單元，經3-4個數量級的自相似放大后，形成了宏觀纖維的超維扭曲分形結構[1]。自然界中的天然纖維都基本具有這類結構，而合成纖維則無此結構。目前合成纖維的改性仿天然纖維主要是從纖維性能上模仿，而天然纖維的特性一般要多種差別化纖維組合才能實現。要實現差別化纖維同時具備多種功能，達到仿天然纖維，則只有從纖維形成開始就設法實現分形結構入手[2]。

1.2 分形滌綸的特性

分形滌綸是具有分形結構的滌綸，是一種新型綠色纖維，具有很多天然纖維和合成纖維的優良特性，如在適當的染整加工條件下，分形滌綸會將潛在的扭曲釋放出來,使織物的透氣性變好，并有極好的導濕性和彈性。當其與天然纖維交捻后，其交捻織物將兼具有天然纖維和合成纖維兩者的優點，達到了超天然的效果。分形滌綸交捻織物保留了滌綸結實、挺括、可水洗的優點，消除了普通滌綸纖維的極光，具有大自然和諧的風韻，色彩自然高雅。

1.3 分形滌綸交捻紗與普通股線形態的比較及其形成

1.3.1 分形滌綸交捻紗與普通股線形態比較

從圖1可知，分形滌綸交捻紗的形態有些類似故宮里的“龍盤柱”（黑色紗為棉紗，用來做龍；白色的為分形滌綸長絲，用來做柱），從本質上改變了合成纖維單調、死板的風格，形成了多層結構紗。而非常見的普通股線形態，之所以采用這種形態是因為這小小的改動增大了分型滌綸纖維之間的空隙，改善了纖維的透氣性，使濕氣更易流動，從而也就賦予了滌綸纖維全新的內涵，彌補了普通滌綸因吸濕后不發生溶脹，所導致的排汗、透氣性差，穿著起來有悶熱感的缺陷。

1.3.2 龍纏柱的形成

龍纏柱紗線的形成有兩種方法：一是，在并捻工藝時加工；二是，在后整理工藝時加工。本課題是采用了并捻工藝時進行加工的，它是通過對分形滌綸長絲的張力控制實現的。在并捻時，用普通并紗加捻機將天然纖維做螺旋纏繞，圍繞分型滌綸絲纖維紗并纏繞在分形滌綸絲纖維紗表面，張力比控制為1∶4。第二種方法是當織物后整理燒毛通過燒毛火口時,分形滌綸受到高溫作用,纖維內部的長分子鏈開始運動。振動強度隨溫度升高而加劇,當溫度達到一定程度時,分子鏈間部分氫鍵斷裂,分子間引力減小,單鍵松弛分子鏈縮短,因而纖維也隨之收縮。由于分形滌綸長絲的收縮，使得其做芯，而不收縮的棉紗便繞在分形滌綸長絲的外面，形成龍纏柱狀[3]。

2 工藝設計

2.1 紡紗工藝

本織物的100s＞2+30D紗線采用精梳棉紡系統，在捻線機上將2股100s單紗和30D的分形滌綸捻合。工藝流程如下：

2.2 織造工藝設計

文章采用了日本津田駒噴氣織機織造了JC100/2 +30D×100/2+30D133×7263"府綢織物。

現代噴氣織機具有速度高、自動監控水平高、產品質量高、品種適應性強等許多優點，成為無梭織機中發展最快的機型，噴氣織機在高速運轉下能保證產品質量的穩定與提高。

此外，津田駒噴氣織機轉速已高達1800-2000轉/分，引緯率3200米/分；其中ZAX系列幅寬高達150-390公分；它應用正反向電子多臂及電子提花開口技術；它實現了織物重量及品種范圍的擴大：織物重量從34-540克/平方米都可以織；它的布邊采用的是將噴射的氣流將緯紗頭尾壓入布邊組織中的折邊法，外觀十分整齊[4]。

織造工藝流程:絡筒→整經→漿紗→穿經→織造

3 織物性能測試與研究

實驗研究的織物為JC100/2+30D×100/2+30D133×7263"府綢織物，標識為織物1；試驗時采用了規格相似的JC/T80/2×80/2133×7263"府綢織物作對比織物，標識為織物2。

3.1 織物的透氣性試驗

3.1.1 試驗要求

試驗儀器：YG461型織物中壓透氣量儀——寧波紡織儀器廠

溫度：27℃

相對濕度：61%

3.1.2 試驗數據及數據處理

空氣透過織物的能力稱為織物的透氣性。它直接影響到織物的服用性能。通過織物空氣流量大小，與織物兩側壓力差和織物的透氣性有關。本實驗使織物兩側壓力差保持恒定，則通過織物的空氣流量就僅由織物本身的透氣性所決定。織物透氣性越好，單位時間通過的空氣量越多；織物透氣性越差，所通過的空氣量就越少。織物的透氣性以L/m2·s表示，即在織物兩側壓力差為49Pa的條件下，每平方米織物每秒鐘可通過多少公升的空氣量。

由圖2可知分形滌綸織物的透氣性要好于普通滌綸織物的透氣性。這是由于分形滌綸有自然扭曲，再加上其龍纏柱的股線結構，紗線間的空隙變大，使得織物的透氣率比純天然纖維織物提高了許多。

3.2 織物的吸濕性試驗

3.2.1 試驗要求

試驗儀器：YG(B)871型毛細管效應測定儀計算：

溫度：27℃

相對濕度：61%

試樣：25mm×200mm共8塊

3.2.2 試驗數據及數據處理

相同規格的織物，在相同的條件下吸水的長度越長，說明織物的吸水性越好。易染可常壓染色性普通滌綸由于聚酯大分子的化學結構規整，結晶度、取向度高，因此纖維結構緊密，使染料不易進入纖維的無定型區，造成染色困難。而分形滌綸是區域結晶結構，所以更易染色。可在常壓下染色，同時也節約了能源。由圖3可知，分形滌綸織物的吸濕性要比普通滌綸織物的吸濕性好很多。

3.3 織物的折皺彈性試驗

3.3.1 試驗要求

溫度：27℃

相對濕度：61%

儀器：YG(B)541D-1型全自動數字式織物折皺彈性儀

試樣：底：40mm凸舌高：20mm凸舌寬;15mm如圖4所示。

3.3.2 實驗數據及數據處理

織物的折皺彈性試驗是利用對試樣的凸舌進行折疊，然后對其施加大小相等時間相同的正壓力，通過測量釋壓后的折角來實現對織物折皺彈性測試的一種試驗方法。角度值越大，說明該織物的彈性回復性越好，越抗折皺。

實驗對研究織物及對比織物的經緯向均作了實驗分析，由圖5、6可知，分形滌綸與棉交捻織物的穩定角度經緯向均大于普通滌棉織物的經緯向穩定角度。這是由于當織物后整理燒毛通過燒毛火口時,分形滌綸受到高溫作用,纖維收縮,分子鏈間的排列較前更為緊密,纖度也相應增加,從而提高了纖維的剛性和彈性，所以分形滌綸織物的形狀保持性和回復彈性比普通滌綸織物的好很多。

3.4 織物抗起毛起球試驗

經過抗起毛起球的織物，每4cm2面積內的起球數越少，表示織物的抗起毛起球性越好。經實驗所知，分形滌綸織物三個試樣每4cm2面積內的起球數均為0，而對比織物三個試樣每4cm2面積內的起球數分別為27、32、25,所以分形滌綸織物的抗起毛起球性遠好于普通滌綸織物的抗起毛起球性。

4 結論

通過織物性能對比實驗得出：分形滌綸/棉交捻織物是以分形滌綸長絲為骨芯，使天然纖維呈螺旋狀纏繞在分形滌綸上，形成多維的立體紗線。其特點是分形滌綸長絲處于紗線的中間，天然纖維處于紗線的外表面，紗線呈“龍纏柱”結構，紗線織成織物后，織物表面基本上是天然纖維，使它們與人體接觸時，保持了天然纖維的柔軟、舒適、吸濕、透氣、抗起毛起球和自然光澤，而分形滌綸處在織物的中間作骨架，充分發揮分形滌綸強度好、挺括、回彈保形性好的特點，來彌補天然纖維強力低、保形差、易皺、洗后需熨燙的缺點。

[1] 高緒珊,童 儼,莊 毅,洪劍橋.天然纖維的分形結構和分形結構纖維的開發[J].合成纖維工業,2000,23(4):35-38.

[2] http://www.china-sx.cn/ReadNews.asp?NewsID=333&BigClassID=11&SmallClassID=25.

[3] 葉曉峰.具有良好舒適性的自然合纖[J].國外紡織技術:化纖、染整、環境保護分冊,1996(1):1-4.

[4] http://www11.cnsuk.net/archiver/tid-48848.html.

The performance researching of fractal cross-twist polyester yarn fabric

ZHANG Li-juan1,XING Li-hong1,2

(1.Tangshan University,Hebei Tangshan064000,China;2.China Textile and Apparel Education Society,Beijing100000,China)

In order to guiding production agood functional fractal polyester textiles，Article using fractal polyester and cotton as raw material,by using ring spinning equipment,and air-jet looms developedJC100/2+30D×100/2+30D133×7263"poplin fabric.By testing the performance of the fabric,the analysis shows that:fractal cross-twist polyester yarn fabric have many excellent features of natural fibers and synthetic fibers.It not only maintains the natural fiber’s soft,comfortable,moisture,breathable features,but also gives full play to the fractal polyester’s strength,stiff and smooth,and good rebound characteristics of shape-preserving,With the fractal polyester fabric being the middle for skeleton.

fractal polyester；cross-twist yarn；performance testing；fabric properties文章介紹了分形滌綸的定義、性能及其交捻紗的形態，并應用精梳棉紡紗系統經加捻紡制了100s×2+30D分形滌綸、棉交捻紗，采用日本津田駒噴氣織機織造了JC100/2+30D×100/2+30D133×7263"試驗用府綢織物。通過對分形滌綸交捻紗織物與對比織物透氣性、吸濕性、褶皺彈力、抗起毛起球等性能的測試，得出了分形滌綸/棉交捻紗織物保持了天然纖維的柔軟、舒適、吸濕、透氣、抗起毛起球和自然光澤，而分形滌綸處在織物的中間作骨架，充分發揮分形滌綸強度好、挺括、回彈保形性好的特點，來彌補天然纖維強力低、保形差、易皺、洗后需熨燙的缺點。為指導開發良好功能性的分形滌綸產品提供了理論基礎。

TS187

A

投稿日期：2016-08-12

張麗娟（1982-），籍貫：河北唐山，職務職稱：講師教師兼教學秘書，研究方向：紡織服裝材料與功能。

邢李紅（1962-），籍貫：河北唐山，職務職稱：教授系主任，研究方向：服裝設計與教學改革。