PLA/PHBV共混長絲交織面料的風格測試與分析

姚禹國 翁毅 徐美娜

摘 要：針對PLA/PHBV共混長絲交織面料的風格問題，以PLA/PHBV共混長絲與銅氨長絲、天絲短纖紗交織面料為實驗材料，利用KES-FB和YG821L織物風格測試儀對不同的PLA/PHBV共混長絲交織物的彎曲、壓縮、摩擦等性能進行測試和對比分析。結果表明：PLA/PHBV共混長絲與銅氨長絲交織的面料表面光潔，手感光滑、滑糯;而PLA/PHBV共混長絲與短纖紗交織面料彈性及蓬松度好，織物豐滿。

關鍵詞：PLA/PHBV共混長絲;交織面料;織物風格;測試;分析

中圖分類號：TQ321? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：C? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-2346（2019）01-0013-05

在紡織品舒適、環保、功能等流行趨勢引導下，綠色環保纖維在機織面料創新設計、品質及附加值提高方面發揮著重要作用。以PLA、PHBV為創新基體的新材料――綠色環保的PLA/PHBV共混長絲纖維被運用到服裝面料設計開發中。然而，一種新型面料的風格好壞將直接影響人們對其的喜愛程度，從而影響其市場推廣價值。為了進一步了解PLA/PHBV共混長絲交織物的服用性能，本文采用多指標型的KES-FB和YG821L風格儀測定PLA/PHBV共混長絲交織面料的彎曲性能、壓縮性能、摩擦性能等織物風格指標，并進行對比分析，探討不同交織面料的優劣，為相關研究者和生產企業設計、開發PLA/PHBV共混長絲交織面料提供參考，并為高檔織物用材設計、面料選用提供科學的依據。

1? ? 實驗材料

實驗材料分別為PLA/PHBV共混長絲與銅氨長絲纖維交織面料和PLA/PHBV共混長絲與天絲紗交織面料，4種面料的規格見表1。

由表1可知，1號樣與2號樣的緯紗為PLA/PHBV共混長絲，3號樣與4號樣的經紗為PLA/PHBV共混長絲。1號樣經紗為銅氨長絲，2號試樣的經紗為天絲短纖紗。而3號樣緯紗為銅氨長絲，4號試樣的緯紗為天絲短纖竹節紗。

2? ? 測試儀器與方法

本次實驗采用KES和YG821L織物風格儀。KES織物風格儀為大型多功能織物風格儀，其由拉伸剪切試驗儀、純彎曲試驗儀、壓縮試驗儀、表面試驗儀等4部分組成，可以測試包括拉伸性能、剪切性能、彎曲性能、壓縮性能、表面性能，以及厚度、重量等多項織物物理指標。

YG821L型織物風格儀是一種新穎的織物風格測量儀器。它主要用來測試織物的彎曲特性（如活絡性、彎曲剛性、彎曲應力弛緩等）、摩擦特性（如表面摩擦的滑、糙、爽程度）、壓縮特性（如厚度、壓縮彈性、蓬松度，表現比重、豐滿性等）、起拱變形、交織阻力、平整度和每平方米的重量等多項與織物風格有關的指標。但根據實際測試需要，本次實驗用KES織物風格儀測試織物的彎曲性能、壓縮性能、表面性能，用YG821L織物風格儀測試織物的交織阻力、平整度等。

織物風格的測試方法按FZ/T 01054.1―1999《織物風格試驗方法總則》實施。KES風格儀器測試的試樣是在同一塊織物上沿經緯向各取3塊20 cm€？0 cm的面料樣，并在室溫20℃、相對濕度65%的環境下預調濕24h以上。然后在微力狀態下分別測試試樣織物的彎曲性能、壓縮性能和表面性能。 YG821L織物風格儀的交織阻力取樣。所有試樣要求平整，無污漬，無褶皺，以保證測試數據的穩定性和有效性，測試結果均取3次測試的平均值。

3? ? 測試結果與分析

3.1? ? 織物的彎曲性能

織物的彎曲性能反映了它的柔軟程度，用剛柔性對織物的彎曲性能進行描述，織物傾向于柔軟的趨勢，稱為柔軟度或柔性;反之稱為抗彎剛度或剛性。

彎曲性能測試采用KES織物風格儀測定，4種織物試樣的彎曲性能測試結果如表2所示。

彎曲剛度B反映織物的剛柔性，其值越大，說明織物的硬挺度越好。彎曲滯后矩2HB值越大，表示彎曲中損失的能量越多，織物保形效果越差。由表2得出：1號試樣的經緯向彎曲剛度小于2號試樣，這說明1號樣的經緯向硬挺度小，柔軟感好，而2號試樣的經緯向硬挺度大，柔軟感差。4號試樣的經緯向彎曲剛度大于3號試樣，故3號樣的緯向硬挺度小于4號試樣，其柔軟感也好于4號試樣。2號樣的經緯向彎曲滯后矩大于1號對比樣，說明1號樣的保形效果稍遜2號對比樣，而3號樣的經緯向彎曲滯后矩小于4號試樣，說明緯向為天絲竹節紗的4號樣在彎曲狀態下的保形效果好于3號樣。

3.2? ? 織物的摩擦性能

摩擦性能反映織物的光滑感。靜動摩擦系數小，則織物手感光滑;靜、動摩擦系數差值大，織物手感較勻整;而動摩擦變異系數大，織物較“爽脆”。摩擦性能測試采用KES織物風格儀測定，4種織物在相同測試條件下的摩擦性能測試結果見表3。

摩擦性能反映織物的光滑感。如MIU平均摩擦系數小，則織物手感光滑;如MMD摩擦系數的平均差不勻率大，織物“爽脆”;SMD表面粗糙度反映織物表面平整性，SMD小，則表示織物手感光滑，反之就粗糙。對比表3可以發現，由于4號試樣織物的緯紗紗支粗，且是短纖紗，毛羽比較多，紗體粗糙，故MIU、MMD和SMD都較大，織物較粗糙和“爽脆”;而1號試樣織物的經緯紗均為長絲，表面光潔，故MIU、MMD和SMD都較小，織物手感光滑、滑糯。

3.3? ? 織物的壓縮性能

壓縮性能測試采用KES織物風格儀測定，4種織物在相同測試條件下的壓縮性能測試結果如表4。

織物的豐滿度主要由織物的壓縮功回復率RC、織物厚度T0和壓縮比功WC共同決定。壓縮功回復率RC表示織物在外力作用下的回復能力，其值越大，織物的回復能力就越強，織物越蓬松豐滿。而壓縮功WC與輕壓下的表觀厚度T0的比值與織物的松軟觸覺有關，數值大能形成松式擠壓的效果。

由表4可見，1號試樣的WC/TO值最大，說明1號試樣的松軟感最強;1號、3號試樣的WC/T0數值均大于相應的對比樣2號、4號試樣，說明PLA/PHBV共混長絲與天絲竹節紗交織面料的蓬松度好于和PLA/PHBV共混長絲與銅氨長絲纖維交織面料;而2號試樣的W/T0值最小，說明2號試樣的蓬松度最好。1號、2號試樣的壓縮回彈性RC值低于3號、4號試樣，說明緯向采用PLA/PHBV共混長絲降低了織物的彈性即豐滿感，即經紗為PLA/PHBV共混長絲的交織物比緯紗為PLA/PHBV共混長絲的交織物來得豐滿。

3.4? ? 織物的交織阻力

織物的交織阻力的測試采用YG821L型織物風格儀，其測試結果見表5。

由表5測試數據可知，由于試樣織物的經向密度都大于緯向密度，使得織物單位長度經紗受到緯紗的阻力要小于緯紗受到的經紗阻力，故經向交織阻力大于緯向交織阻力，易造成試樣織物沿緯向發生紕裂。同時，緯紗密度越大，交織阻力越大，而2號試樣的緯密較大，故交織阻力最大，不易產生緯向紕裂。但3號試樣的織物交織阻力最小，3號試樣織物就易紕裂。又比較表5的交織阻力可知，PLA/PHBV共混長絲與短纖紗的交織面料大于銅氨長絲的交織物，這是因為短纖緯紗表面有毛羽，摩擦系數大，故交織阻力大的緣故。

3.5? ? 織物的平整度

平整度是試樣的各點厚度的變異系數，平整度越大，織物的厚度越不均勻，織物表面越不平整。本次實驗的織物平整度測定采用YG821L型織物風格儀，其測試結果見表6。

由表6測試數據可見，2號試樣的織物平整度最好，而4號試樣采用的是天絲竹節紗，而竹節紗具有粗細分布不均勻的外觀特征，故4號試樣的平整度比2號試樣差。1號試樣和3號試樣的織物平整度較差，其原因是因PLA/PHBV共混長絲與銅氨長絲交織面料易皺而導致其測試結果較差。因此，PLA/PHBV共混長絲與短纖紗交織有利于提高織物的平整度。

4? ? 結論

1） PLA/PHBV共混長絲與銅氨長絲交織面料的MIU、MMD和SMD均較小，故織物表面光潔，手感光滑、滑糯。但其因易皺而導致織物的平整度較差，因此，在生產加工過程中，應避免織物起縐。

2）PLA/PHBV共混長絲與短纖紗交織面料的交織阻力大，不易產生紕裂。同時，面料的蓬松度好，彈性好，織物豐滿。

通過KES和YG821L織物風格儀測試與分析可知，PLA/PHBV共混長絲與銅氨長絲纖維交織面料和PLA/PHBV共混長絲與天絲竹節紗交織面料具有不同的風格特征，因此，在后續的設計開發中應對PLA/PHBV共混長絲的結構、織物組織結構參數和后整理工藝進行優化設計，提高織物的服用性能，使開發出的產品能更好滿足市場需求。

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