R. N. Narkhedkar, A. I. Wasif, I. Mujawar
D.K.T.E.s紡織工程學院(印度)
與其他類型的纖維相比,棉纖維是紡織工業中的一種重要纖維。因手感柔軟、親膚、穿著舒適,棉纖維被廣泛應用于襯衫和西裝面料的制備。但棉織物在洗滌后其產生的褶皺難以消除,嚴重影響織物的外觀。織物的外觀與其折痕回復性及耐久壓燙(DP)性能密切相關。本文旨在探討織物中不同捻向單紗的排列方式對織物褶皺回復性能的影響。紗線的捻向指將紗線垂直放置時所觀察到的紗線中纖維的螺旋方向。若紗線中傾向于軸線的纖維在傾斜方向上與字母“Z”的中間部分一致,稱該紗線為“Z”捻紗。類似地,若紗線中傾向于軸線的纖維在傾斜方向上與字母“S”的中間部分一致,則稱該紗線為“S”捻紗(圖1)。

圖1 不同捻向的紗線
紗線捻度影響紗線內部纖維的排列及紗線的表面特性,因此,本文在試驗中選取并測試多種不同捻度的紗線。同時,研究還分析了交織點處的紗線捻向對織物性能的影響。研究發現,經紗和緯紗的相對捻向對織物的折痕回復性、撕裂強度和DP性能有顯著的影響。
試驗采用的經紗和緯紗均為線密度為20 S(29.2 tex)的純棉紗。織物試樣采用單劍桿小樣織機織制,紗線規格及織造參數如表1所示。

表1 紗線規格及織物試樣上機參數
經緯紗線排列方式如表2所示。采用單劍桿小樣織機織制6種織物試樣,每一試樣的經紗與緯紗采用不同捻向的紗線或不同的紗線組合形式。

表2 紗線排列方式設計
對所得織物坯布試樣進行DP等級測定,測試方法參照AATCC 124標準。測試前,對所有試樣進行標準洗滌處理。按標準規定將試樣與標準樣照進行對比,對試樣的DP等級進行評定。同時測定試樣的折痕回復角。
按AATCC 124標準的要求,對6種試樣進行DP等級測定,測試結果如圖2和表3所示。由圖2和表3可知,織物中經紗和緯紗的捻向完全相反時,所織制的織物的DP等級適中(如試樣S1和S4);試樣S3和S6的DP等級最高,試樣S2和S5的DP等級最低。這是因為織物中具有相反捻向的紗線將有助于改善其折痕回復性能。若相鄰的紗線具有相反的捻向,則它們在織物中較易發生相互移動,從而可提高織物的DP等級。

圖2 試樣的DP等級

試樣編號DP等級/級S11.5S21.0S32.5S41.5S51.0S62.2
試樣折痕回復角的測試結果如圖3和表4所示。由圖3和表4可知,織物的緯向折痕回復角高于經向折痕回復角,這是由于織物的緯紗排列密度較小,紗線間的摩擦作用較少所致。6種試樣中,試樣S3和S6的折痕回復角較大,試樣S2和S5的折痕回復角較小,試樣S1和S4的折痕回復角適中。這是因為試樣S3和S6的緯紗采用不同捻向的紗線交替排列,在折痕回復過程中紗線間的摩擦較小,使得紗線之間易發生滑移而非鎖結,因此織物的折痕回復角較大。而對于試樣S2和S5,由于經紗和緯紗的捻向相同,經紗和緯紗中纖維的傾斜方向相反,紗線間的摩擦較大,因此織物的折痕回復角較小。對于試樣S1和S4,與試樣S3和S6相比,由于經紗和緯紗的捻向相反,經紗和緯紗中纖維同向傾斜,因此紗線間的摩擦相對較大,因此折痕回復角較小。

圖3 試樣的折痕回復角

表4 試樣折痕回復角測試結果 (°)
織物試樣折痕回復角與DP等級的關聯圖如圖4所示。

圖4 織物試樣折痕回復角與DP等級的關聯圖
由圖4可知,試樣的折痕回復角與DP等級指標密切相關,相關系數為0.97。隨著織物折痕回復性能的提升,DP等級也隨之增大。
6種織物試樣在經向和緯向上的撕裂強度測試結果如圖5和表5所示。由圖5和表5可知,6種試樣的緯向撕裂強度均大于經向撕裂強度,這是因為織物試樣的經向紗線排列密度大于緯向紗線排列密度,而撕裂高密度的經紗需更大的撕裂力。采用相同捻向的紗線織制的織物,其紗線間的排列間距較均勻,因此經、緯紗捻向相同的試樣(如試樣S2和S5)表現出更高的撕裂強度。試樣S1和S4次之,試樣S3和S6的撕裂強度最小。該結果與織物中若存在捻向相反的紗線,其解捻趨勢相反也相關。

圖5 試樣的撕裂強度

試樣編號撕裂強度/(cN·dtex-1)緯向經向S1960800S21 120800S3800640S4950750S51 100800S6800800
織物試樣經、緯向撕裂強度的關聯圖如圖6所示。由圖6可知,由于織物試樣中不同捻向的紗線以高密度的形式變化排列,且緯向紗線排列密度較小,因此不同試樣的緯向撕裂強度存在較大的差異,而試樣的徑向撕裂強度卻較接近。織物試樣的緯向撕裂強度與經向撕裂強度間的相關性較小,相關系數僅為0.56。

圖6 織物試樣經、緯向撕裂強度的關聯圖
——利用不同捻向的紗線在織物經向上交替排列,可提高純棉織物的DP等級,同樣的方法運用于織物緯向上,也可達到提高純棉織物DP等級的效果。在經向和緯向上采用不同捻向的紗線,亦可使織物的DP等級得以提高。此外,純棉織物的折痕回復角和DP等級間存在很強的相關性,織物折痕回復角對DP等級有直接的影響。
——由織物撕裂強度的測試結果可知,采用同捻向紗線織制的織物試樣,其撕裂強度較高,這是由相同捻向的紗線間具有更加均勻的紗線間距所致。對于其他試樣,由于受織物中紗線排列間隙不規則的影響,織物的撕裂強度較低,其中試樣S1和S4的撕裂強度稍低,試樣S3和S6的撕裂強度最低。同時,織物經向撕裂強度與緯向撕裂強度間的相關性較小,相關系數僅為0.56,這是由織物經向和緯向紗線排列密度的差異所致。
——織物中紗線的捻度方向對DP等級、折痕回復角及撕裂強度有顯著的影響。