水刺法非織造布服用性能研究

丁偉+官杰+丁文芳+王永正+李文川

水刺法非織造布生產工藝是一種新型非織造布加工技術，將高壓微細水流噴射到一層或多層纖維網上，使纖維相互纏結在一起，從而使纖網得以加固而具備一定強力，得到的織物即為水刺無紡布。

摘要：

通過對不同克重、不同組成的水刺法非織造布的拉伸、頂破、透氣性、保暖性、透濕性進行測試比較，探討服裝用水刺法非織造材料的性能要求。結果表明滌粘水刺布具有優良的彈性和回復性，不起皺，強度高，能夠滿足多種用途的需求。

關鍵詞：水刺法非織造布；服用性能；性能要求

1 引言

水刺法非織造布生產工藝是一種新型非織造布加工技術，將高壓微細水流噴射到一層或多層纖維網上，使纖維相互纏結在一起，從而使纖網得以加固而具備一定強力，得到的織物即為水刺無紡布。其纖維原料來源廣泛，可以是滌綸、錦綸、丙綸、粘膠纖維、甲殼素纖維、超細纖維、天絲、蠶絲、竹纖維、木漿纖維、海藻纖維等[1]。水刺法非織造布具有強度高、吸濕透氣性好、不易起毛、手感柔軟、懸垂性好及無化學粘合劑等優點，成為紡織行業中最年輕、最有發展前途的一項新技術。它以其獨有的結構、多變的工藝等傳統紡織品無法比擬的優越性而迅速滲入到了國民經濟的各個應用領域，目前已形成氣候的服裝類產品主要有三大類：醫用手術衣探病服等一次性服裝；防護服；日常生活、旅游用的男女一次性使用內衣褲、拖鞋、浴衣等。國內外許多公司及學者紛紛從提高非織造服用織物防護性及舒適性的角度對非織造服用織物進行系統的研究[2-5]，鮮有人對非織造布的服用性能做出系統研究與分析，而非織造布作為服用材料其服用性能對其未來的發展具有決定性的意義。

1 試驗部分

1.1 試驗材料

水刺非織造材料廣泛用于非耐久性服裝領域，可選用的纖維原料較多，克重范圍較大，為了進行全面評價，本文采集了14種均不透明的不同非織造布面料，詳細規格見表1。

1.2 試驗方法

按照GB/T 3923.1—2013《紡織品 織物拉伸性能 第1部分：斷裂強力和斷裂伸長率的測定 條樣法》對織物進行斷裂強力測定；根據GB/T 11048—2008《紡織品 生理舒適性 穩態條件下熱阻和濕阻的測定》，測量織物的克羅值，從而得出試樣的保溫舒適性能；根據GB 5453—1997《紡織品 織物透氣性試驗方法》，測量單位時間內通過織物的空氣量，從而求得織物的透氣量；根據GB/T 12704.1—2009《紡織品 織物透濕性試驗方法 第1部分：吸濕法》對織物的透濕性進行測定。

2 結果與討論

2.1 試樣拉伸及頂破性能試驗結果及分析

試樣拉伸強力、頂破強力測試結果如表2。

在纖維含量相同的條件下，隨著克重的增加，水刺非織造試樣的斷裂強力呈線性增大，由于體積密度的增加，纖維之間的纏結更為緊密，纖維間的抱合力變大，試樣的斷裂強度及斷裂伸長率隨之增大。在同一克重（45g/m2）的條件下，隨著滌綸含量的減少，試樣的斷裂強力、斷裂伸長率都降低，這是由于粘膠纖維的強度以及斷裂伸長都比滌綸纖維要低得多。纖維組成對非織造布的頂破強力有較大影響，純棉試樣的強力較低。

2.2 透氣性、保溫性、透濕性試驗結果及分析

試樣的透氣性、保溫性及透濕性能測試結果如表3。

由表3可知，在纖維含量相同的條件下，隨著克重增加，水刺布的透氣量呈指數曲線減少，透氣性變差。在同一克重（45g/m2）下，隨著滌綸含量的減少，試樣的透氣量減少，在克重相同的條件下，純棉水刺布的透氣量也低于滌綸/粘膠混紡的試樣，由于棉纖維具有天然的卷曲，且體積密度較大，纖維之間的纏結較緊密，縫隙較少，空氣不易于透過。

在纖維含量相同的條件下，水刺試樣的克羅值隨著克重的增加而呈良好的線性增大的關系，舒適性變好。在同一克重（45g/m2）下，隨著滌綸含量減少，粘膠纖維含量的增加，試樣的克羅值均增大，這是由于滌綸纖維的導熱系數較大，粘膠纖維的導熱系數很小，具有較好的保溫性。另外，克重對試樣的舒適性也有很大影響，在纖維組分相同條件下，試樣的克羅值隨其克重的增加而增大，雖然棉纖維的導熱系數小于粘膠纖維而遠大于滌綸纖維，由于試樣的體積密度較小，纖維之間的空隙較少，空氣層較薄，限制了織物的保溫作用。

在纖維含量相同的條件下，隨著克重增加，水刺非織造布的透濕量呈曲線減少，透濕性變差。非織造布的透濕性取決于試樣的厚度和緊度，隨著克重增加，水刺布的厚度及體積密度都增大，試樣中空隙通道長度變長，數量減少，對水蒸氣的阻抗變大，試樣的透濕性變差。

在同一克重（45g/m2）下，隨著滌綸含量的減少，試樣的透濕量增大，由于粘膠纖維具有一定的吸濕性，其透濕性要比滌綸纖維好，純棉水刺布的透濕性高于滌綸/粘膠混紡的試樣。

3 結論

通過對水刺法非織造布試樣的各項性能測試和分析，得出以下結論：試驗選取的水刺布均為輕薄型非織造布，保溫性均較差。隨著克重的增加，水刺布的強力及保溫舒適性均增大，但透氣性和透濕性呈現下降的趨勢；透氣及透濕性也是影響人體穿著舒適性能的重要指標，在實際生產過程中要綜合考慮強力以及透氣透濕性能對使用功能的影響。由于滌綸纖維具有優良的彈性和回復性，滌粘混紡水刺非織造布，不易起皺，保形性好，其抗拉強力、頂破強度等指標較高，能夠滿足多種用途的需求。但水刺法非織造布的服用性能隨克重的變化而有較大變化，強力提高的同時會導致透氣性、透濕性等性能下降，因此在實際生產中必須根據實際用途需要，選取合適的克重等參數，才能生產出能夠滿足服用方面需要的水刺非織造布產品。

參考文獻：

[1]楊汝輯.非織造布概論[J].中國紡織出版社，1990：67-68.

[2]王云儀，李俊，王革輝，等. 醫用防護服用非織造布的熱濕舒適性能研究[J].東華大學學報（自然科學版），2006，32（6）：116-119，133.

[3]劉長明，房瑞華譯. 防護服裝及其舒適性[J].中國勞動防護用品，1996（5）：12-18.

[4]戴晉明，任玉杰.防水透氣織物舒適性[M].中國紡織出版社，2004：76-84.

[5]沈志明，王從南.醫用非織造布的發展現狀及相關建議[J].非織造布.1997（3）：23-25.

（作者單位：山東省纖維檢驗局）endprint