家庭洗滌對不同抗皺整理的POLO衫性能影響研究

蘇兆偉，韋玉輝，2，袁惠芬

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家庭洗滌對不同抗皺整理的POLO衫性能影響研究

蘇兆偉1，韋玉輝1，2，袁惠芬1*

(1. 安徽工程大學 紡織服裝學院，安徽 蕪湖，241000；2. 東華大學 服裝與藝術設計學院，上海 200051)

為探究洗滌周期對不同抗皺整理的純棉POLO衫的穿著舒適性和低應力力學性能的影響，選擇未經抗皺整理劑整理和經過傳統疏水抗皺整理劑整理、新研發的親水抗皺整理劑整理的純棉POLO衫作為研究載體，再通過對其進行不同洗滌周期的洗滌處理，詳細探討反復洗滌對其動態水傳遞速率、織物冷暖感、空氣滲透阻力、拉伸延伸率、剪切剛度、剪切滯后力、厚度、MIU系數等性能影響趨勢，并對其結果進行機理解釋。結果表明: 抗皺整理可顯著降低由于反復洗滌造成的織物力學性能下降的程度。具體來說，相比于未經抗皺整理的POLO衫，經過抗皺整理的POLO衫的表面水分吸收率、冷暖感和低應力力學性能隨洗滌周期增加變化不大；但經過抗皺整理后POLO衫的拉伸延伸率顯著下降。此外，還發現：經過親水性抗皺整理的POLO衫的表面吸水速率顯著提高，但其親水性柔軟劑的耐洗性稍微下降，故今后研究應當進一步提高其耐洗性性能。可為人們日常衣物護理提供指導及后整理工藝優化提供參考。

家庭洗滌；POLO衫；表面吸水速率；冷暖感；低應力力學性能

POLO衫因其優良的穿著舒適性能成為廣大消費者較為青睞夏季服裝品類之一[1-2]。然而，目前關于POLO衫的研究，主要集中在款式結構設計、穿著舒適性及后整理工藝優化等方面的研究，而關于日常重復洗滌護理對不同后整理方式POLO衫表面親水性、粗糙度、冷暖感、低應力力學性能等性能的影響規律研究較少[1-3]。殊不知，POLO衫作為一種貼身穿著的服裝，極易沾污，故其洗滌次數明顯高于其他非貼身類服裝，因而對其重復洗滌后的表面親水性、粗糙度、冷暖感、低應力力學性能等各項性能的研究顯得尤為重要。此外，目前很多研究也指出重復洗滌會造成面料各項性能的下降，尤其是粗糙度和低應力力學性能[4-6]。例如，Hurren認為洗滌過程因濕衣物間的反復摩擦和洗滌劑的化學降解作用會導致衣物的力學性能顯著降低[7]。Raheel也認為反復洗滌會導致織物強力和外觀性能顯著下降，進而影響衣物的穿著壽命[8]。韋玉輝等學者也指出洗滌烘干周期會導致織物外觀性能（平整度、起毛起球）、微觀形貌發生不同程度的變化[9]。

然而，這些研究對象均不是純棉針織POLO衫，更不是關于重復洗滌對經過不同后整理處理的純棉針織POLO衫的舒適性和低應力力學性能的影響。因而，本文提出深入探討重復洗滌對經過不同抗皺整理POLO衫的表面吸水速率、q-max（冷暖感）、低應力力學性能的影響規律研究，并進行了機理解釋，以期為今后學者們從日常護理的角度進行POLO衫后整理工藝優化提供參考。

1 試驗

1.1 試驗材料

選擇從杭州通惠面料公司購買的未經抗皺整理的純棉針織POLO衫作為試驗樣品，其詳細規格尺寸如表1所示。并將其分為三組，一組作為控制樣品，不對其進行任何處理。其余兩組分別進行傳統的疏水抗皺整理和新研發的親水抗皺整理處理，其后整理工藝參數如表2所示。

表1 試驗樣品規格尺寸

表2 不同抗皺整理的細節

1.2 試驗方案及測試方法

為了探究重復洗滌對不同抗皺整理的POLO衫穿著舒適性和低應力力學性能的影響，本文分別進行了洗滌周期依次為0次、5次、10次、15次、20次的洗滌試驗。洗滌條件按照AATCC洗滌測試 143-1996規定進行。水溫30℃，烘干溫度70℃。

動態水吸濕速率測試：采用德國Kruss∏公司生產的型號為DSA10MK2型帶有高速攝像機對其液滴滴落形貌進行快速拍攝，并具有能對其圖像數據分析處理能力的液滴形態分析儀進行相關測試。先把水滴懸置于織物表面。具體來說，測試過程中，首先取出20μl的液滴，并將其懸置于織物表面進行滴定，此時，高速攝像機攝下其圖像，再通過計算機進行圖像處理，計算出接觸角。為了消除隨機誤差和保證數據的可重復性，每個樣品測12次，取其平均值。

接觸冷暖感測試：采用日本KATOTEKKO公司生產的型號為KES-F7(THERMO LABOII)的冷暖感測試儀進行相關測試。

空氣滲透性測試：采用日本KATOTEKKO公司生產的型號為KES-F8-AP-1的空氣滲透性測試儀進行相關測試。

低應力力學性能測試：采用日本KESKATO公司型號為KES-FB織物風格儀對不同抗皺整理的POLO衫進行拉伸伸長率、剪切剛度、剪切滯后力、厚度、MIU等相關力學性能進行測試。

此外，必須指出本文所有樣品在進行相關性能測試前，樣品均在溫度為20±2℃、濕度為65±3% 的標準恒溫恒濕實驗室內平衡24h。

2 結果與討論

2.1 動態水吸收速率的影響

表3為洗滌周期對不同抗皺整理的POLO衫動態水吸濕速率的影響。由表3可知，洗滌周期對不同抗皺整理的POLO衫動態水吸濕速率的影響趨勢差異顯著。具體來說，未經抗皺整理的POLO衫經過5次洗滌，其接觸角顯著下降，但其后再增加洗滌周期，其接觸角基本不變。這是因為未抗皺整理的POLO衫織物表面含有不耐洗的柔軟劑，例如油、蠟質。而這些柔軟成分很容易脫落，即經過幾次洗滌后，其基本脫落，故織物表面的接觸角顯著下降，吸水速率顯著提高[10-11]。而且還發現：無論經過何種抗皺整理的POLO衫，隨著洗滌周期的增加，其接觸角均是僅有輕微下降，這說明抗皺整理可顯著降低由于重復洗滌造成的織物表面接觸角下降的問題。其中，經過相同洗滌周期，傳統疏水性抗皺整理POLO衫的接觸角均大于新研發的親水性抗皺整理POLO衫的接觸角，這說明相比于傳統疏水性抗皺整理，經過親水性抗皺整理的POLO衫，織物表面吸水性較好。

表3 洗滌周期對動態水吸濕速率的影響（接觸角的變化）

2.2 冷暖感的影響

表4為洗滌周期對不同抗皺整理的POLO衫冷暖感的影響。由表4可知，整體而言，不論是否經過抗皺整理，隨著洗滌周期的增加，POLO衫最大熱流量幾乎均呈下降趨勢。其中，相比于未經抗皺整理的POLO衫，經過抗皺整理的POLO衫，隨烘干周期的增加，其最大流量相對比較穩定。這說明隨著洗滌周期的增加，POLO衫的接觸冷感下降，即更加保暖。這是因為洗滌是一個織物不斷被摩擦、舉起、拋灑的過程，期間很容易導致織物表面的磨損，甚至部分紗線結構的松散，部分纖維從紗線集合體中抽離，伸展到織物表面，進而使其表面暖感增加[12-13]。此外，還發現：在較低洗滌周期時，其冷暖感顯著下降，其后，再增加洗滌周期，其冷暖感變化不大。而且，經過抗皺整理POLO衫的最大熱流量均小于未經處理POLO衫的最大熱量流量，這說明抗皺整理處理織物的瞬間接觸的冷感較低。此外，由于POLO衫主要是貼身穿著，故其接觸時的冷暖感是其穿著舒適性的一個重要指標。此外，衣物的溫度一般低于人體溫度，很容易導致冷的感覺，故其接觸時冷感值越低，其穿著舒適越高，即經過抗皺整理的POLO衫，其穿著舒適更高。

表4 洗滌周期對冷暖感的影響（q-max值變化）

2.3 空氣滲透性的影響

表5為洗滌周期對不同抗皺整理的POLO衫空氣滲透性的影響。由表5可知，相比于未經抗皺整理的POLO衫，經過抗皺整理的POLO衫具有更高的空氣滲透阻力。這是因為經過抗皺整理的POLO衫，其織物紗線間的結構更加緊密，故空氣滲透阻力增大。同時，還發現：經過前幾次洗滌后，未經抗皺整理POLO衫的空氣滲透阻力大于經過抗皺整理POLO衫的空氣滲透阻力。隨后再增加洗滌次數，其空氣滲透阻力變化不大。這是因為未經抗皺整理的POLO衫，在洗滌過程中織物間的纏繞和摔打，很容易導致纖維紗線的收縮，即織物尺寸收縮，故空氣滲透阻力增大[14-15]。而結合相關洗滌研究可知，織物尺寸收縮主要發生在較低洗滌周期（5個周期）時，即當洗滌周期超過5個周期時，其尺寸變化趨于穩定，故其空氣滲透阻力也趨于穩定[9]。

表5 洗滌周期對空氣滲透性的影響（空氣滲透阻力變化）

2.4 低應力力學性能的影響

表6為洗滌周期對不同抗皺整理POLO衫的低應力力學性能的影響。由表6可知，重復洗滌對不同抗皺整理POLO衫的低應力力學性能影響的趨勢不同。

表6 洗滌周期對低應力力學性能的影響

具體而言，反復洗滌對新研發的親水抗皺整理和未經抗皺整理POLO衫的拉伸伸長率影響較小（幾乎沒影響），而對傳統疏水性抗皺整理POLO衫的拉伸伸長率影響較大，且隨洗滌次數增加，顯著下降，在洗滌周期為15次時，其拉伸伸長率下降了10%-20%。

對于剪切剛度而言，不論是否經過抗皺整理，反復洗滌均會導致其值增加。其中發現，新研發的親水抗皺整理和未經抗皺整理POLO衫的剪切剛度隨洗滌周期，其變化趨勢一致，即在較低洗滌周期時，剪切剛度增加較快，當洗滌周期超過5個周期時，再增加洗滌周期，其剪切剛度變化不大。相反，傳統疏水性抗皺整理POLO衫的剪切剛度呈現隨洗滌周期增加，其值緩慢上升趨勢。這是因為洗滌會導致織物的尺寸收縮，導致紗線之間的空隙變小，其硬度增加，即剪切剛度增大[16-17]。而且還發現：相比于新研發的親水抗皺整理和未經抗皺整理POLO衫，經過傳統疏水性抗皺整理POLO衫的剪切剛度較小，故其手感較好。這也暗示著，我們應該提高新研發的親水性抗皺整理POLO衫的手感，即提高其柔軟度。

對剪切滯后力而言，在洗滌周期為0次時，無論經過何種抗皺整理后POLO的剪切滯后力較小，故其面料回復性較好。但是隨著洗滌周期的增加，其剪切滯后力均呈現上升趨勢，這說明反復洗滌可以導致織物的回復性變差。而且還發現：在三組試樣中，經過傳統疏水性抗皺整理POLO衫的剪切滯后力最小，故其織物回復性最好。此外，還發現：新研發的親水抗皺整理POLO衫的剪切滯后力，隨著洗滌周期增加，其上升趨勢較明顯，這說明新研發的親水抗皺整理的耐洗性較差，今后的研究應進一步改善其配方。

對于織物厚度而言，新研發的親水抗皺整理和傳統疏水性抗皺整理POLO衫，其值變化趨勢相似，即其厚度幾乎不受反復洗滌的影響。這說明反復洗滌不影響織物厚度。相反，未經過抗皺整理的POLO衫，在較低（5次）洗滌周期時，其厚度隨洗滌周期增加，顯著增加，隨后，隨洗滌周期增加，其值變化趨于穩定。這是因為抗皺整理使得纖維、紗線形態及其之間空隙較穩定，故其厚度也較為穩定。

對于MIU而言，隨著洗滌周期增加，無論是否經過抗皺整理，其表面摩擦系數均呈增大趨勢。這是因為洗滌是一個織物與桶壁、織物之間相互摩擦的過程，很容易導致織物表面纖維相互糾纏形成毛羽甚至小球，即表面摩擦系數增大[3,9]。

3 結論

抗皺整理不僅可以控制尺寸變化和提高平整度，也能降低重復洗滌對織物造成的低應力力學性能下降的程度。總之，抗皺整理能使織物的低應力力學性能更加穩定。具體來說，相比與未抗皺整理織物，抗皺整理能使織物具有更好的回彈性，但是表面吸濕性輕微下降。這主要歸因于交聯過程中氮的吸收和抗皺整理過程中親水性柔軟劑的使用。此外，抗皺整理后的織物也因具有更加粗糙的表面，而具有較高的溫暖感。同時，相比于傳統的疏水性抗皺整理織物，新研發的親水性抗皺整理織物具有更好的表面吸水性，但其冷暖感、柔軟度、回彈性、表面平整度均有輕微下降，且耐洗性也較差，故今后應深入研究這部分內容。

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Study on the Effect of Family Washing on the Performance of POLO Shirts with Different Wrinkle-Free Treatment

SU Zhao-wei1, WEI Yu-hui1,2, YUAN Hui-fen1

(1. College of Textile and clothing, Anhui Polytechnic University, Wuhu Auhui 241000, China; 2. College of Fashion and Art Design, Donghua University, Shanghai 200051,China)

In order to investigate the effect of repeated washing on clothing comfort and low stress mechanical properties of fabric, POLO shirt without and with conventional hydrophobic wrinkle-free treatment and newly developed hydrophilic wrinkle-free treatment were chosen as a research sample, and carried out experiments of different washing cycles, the effect of repeated washing on dynamic water transfer rate, warm/cool felling, air permeability resistance, tensile elongation rate, shear stiffness, shear hysteresis force, thickness and MIU coefficient of fabric are discussed in detail. Results showed that the wrinkle-free treatment reduces the reduced degree to mechanical properties of the fabric due to repeated washing. Specifically, the surface moisture absorbency, warm/cool felling and low stress mechanical properties of POLO shirts have little change with the increase of washing cycle compared with those of non-wrinkle-free ones. However, the tensile elongation of POLO shirt decreased significantly after wrinkle free treatment. In addition, it was found that the surface water absorption rate of POLO shirt was improved significantly, but the hydrophilic softener had poor washing resistance and thus should be further improved in future research. Moreover, this study can provide reference for daily care of POLO shirt and optimization of its finishing process.

Washing; POLO shirt; surface water absorption rate; warm/cool felling; low stress mechanical properties of fabric

袁惠芬（1972-），女，教授，研究方向：紡織品護理.

TS941.12

A

2095－414X(2018)05－0033－05