（设计艺术学专业论文）丝素蛋白整理剂整理服装面料的研究.pdf

摘要 摘要 羊毛织物本身具有优良的服用性能，毡缩性限制了羊毛织物在服装上的应用；涤纶 织物本身具有非常优良的弹性回复性，但在穿着的过程中舒适感较差；棉织物手感舒适， 是贴身面料优先选择的材料，但抗皱性能较差，限制了在外衣面料上的运用。丝素蛋白 整理剂是一种环保型整理剂，利用丝素蛋白整理剂对羊毛织物、涤纶织物和棉织物进行 整理可以扬长避短，进一步完善它们的服用性能。在以往研究中，对面料丝素整理较多 关注的是单一性能的改善，对面料风格影响研究的报道较少，本课题以整理前后的服装 面料风格变化为着眼点，选择了三类有代表性的服装面料，用丝素蛋白整理剂进行整理， 借助k e s 织物风格仪对整理前后相关物理性能的变化进行了系统测试。并针对不同服 装面料的特点，测试了其它相应的服用性能指标。本研究中使用的丝素蛋白整理剂为赫 特国际集团研发的新产品，本课题对这一丝素蛋白整理剂的成分也进行了测试与分析。 反映织物风格的物理指标有五大类，包括弯曲性能、压缩性能、剪切性能、表面性 能和拉伸性能。本课题对羊毛织物测试了弯曲性能和压缩性能，涤纶织物和棉织物对五 类指标都进行了测试。研究表明羊毛织物弯曲性能中弯曲刚度和弯曲滞后值下降，压缩 性能中的压缩比功和压缩功回复率上升，说明整理后的羊毛织物更柔软，弹性和悬垂性 变好。涤纶织物表面粗糙度、弯曲刚度、弯曲滞后值、剪切刚度、剪切滞后值下降，拉 伸比功上升，说明整理后的涤纶织物表面更光滑，织物变的更柔软，弹性和悬垂性变好。 棉织物的表面粗糙度、压缩功回复率、拉伸比功下降，弯曲滞后值和剪切刚度、剪切滞 后值、拉伸功回复率上升，说明整理后的棉织物表面更光滑，织物更硬挺，更有利于外 轮廓线条的塑型。 除了以上织物风格指标测试外，羊毛织物还测试了透气 性能，其中透气性能下降，抗毡缩性能和折皱回复性能提高； 透湿性能、抗静电性能，其中透气性能下降，透湿性能和抗 了透气性能、透湿性能，其中透气性能下降，透湿性能上升 整理后棉织物的表面状态。 关键词：织物整理，丝素整理，织物风格，服用性能 a b s t r a c t a b s t r a c t w 6 0 lf a b r i ci t s e l f h a se x c e l l e n t 、v e a ra b i l i t y ，b u tw h o s es 1 r i n k a g el i m i t st h ea p p l i c a t i o ni n m ec l o t h i n g ；p o l y e s t e rf a b r i ci t s e l fh a sav e r yg o o de l a s t i cr e c o v e r ya n ds t r e n 甜h ，b u ti ti s u n c o m f o i r t a b l ei nt h ep r o c e s so fw e a u r i n g ；c o t t o nf a b r i ch a sac o m f o n a b l eh a l l d l ea n di ti st h e p r i o r i t ) ，s e l e c t i o nm a t e r i a li nt h ea p p l i c a t i o no ft h es k i nl i n i n g ，b u ti t sw i n k l er e s i s t a n c ei sb a d ， w h i c hl i m i t st h eu s eo ff 山r i c s s fa g e n ti sa na g e n to fe n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n u s i n gt h i s k i n do fa g e n tf o rw o o lf a b r i c s ，p o l y e s t e rf a b r i c sa n dc o t t o nf - a b r i c sc a j li m p r o v et h e p e r f o n n a i l c e so fm o s ef a b r i c s i np r e v i o u ss t u d i e s ，t h e yf o c u so nt h ef i b r o i nf i n i s h i n gf a b r i ct o i m p r o v et l l ep e 晌m l a n c eo fas i n g l ef a b r i c ，b u tf e wr e p o n sa r ea b o u tt h ei m p a c to nt h ef a b r i c s t y l e i nt h i ss t u d y ，t h r e ek i n d so ff l b r i cw i t hd i f r e r e n tf i b e r sa r ec h o s e d ，a n dt h e i rc h a n g e so f t l l er e l 纳e dp h y s i c a lp r o p e n i e si nt h ef i n i s h e ds t y l eb e f o r ea n da r e rb e i n gt r e a t e dw i t ht h et h e f i b r o i na g e ma r er e s e a r c h e db yt h ek e sf a b r i cs t y l ei n s t m m e n t t h e no t h e rf - a b r i cs e i c e a b i l i t i e sa r ea l s ot e s t e da c c o r d i n gt ot h ed i 航r e n c e so ft h ef - a b r i cm a t e r i a l s t h em a t e r i a lo ft h e n e wf i b r o i na g e n tw h i c hi sp r o d u c e db yt h eh u t ti n t e m a t i o n a lg r o u pi sa l s ot e s t e da n d a 1 1 a l y z e di n “sp a p e r t h eb e n d i n gr i g i d i t ya n db e n d i n gs t i f h l e s sz o n a lg o ts m a l l e ra n dc u r v e db a c k w a r df r o m t h ed e c l i n ei nw o o lf - a b r i c sb e c 锄em o r ef l e x i b l e c o m p r e s s i o nr a t i op o w e ra n dt h er e c o v e r ) ， r a t eo fc o n l p r e s s e dp o w e ra r ei n c r e a s e d ；t 1 1 ef i a b r i cisg o o da t1 1 a 1 d l e ，e l a s t i c i t ya n dp e n d e n c y t 1 1 es u m c er o u g h n e s s 、b e n d i n gr 画d i t y 、b e n d i n gs t i f 6 1 e s sz o n a l 、s h e a rs t i f h l e s s 、s h e a rs t i 航e s s v a l u eo fp o l y e s t e rf a b r i ca r ed e c r e a s e d ，s t r e t c h i n gp o w e ra r ei n c r e a s e d ，a r e rf i n i s h i n gt h e s u r f a c e 、a sm o r es m 0 0 t h ，t h ef a b r i ci sg o o da th a l l d l e ，e l a s t i c i t ya n dp e n d e n c y t h es u r f a c e r o u g l u l e s s 、 t h er a t i oo fc o m p r e s s i o n 、 s t r e t c l l i n gp o w e ro ft h ec o t t o nf a b r i ca r ed e c r e a s e d ， b e n d i n gs t i 腼e s sz o n a l 、 s h e a rs t i m l e s s 、s h e a rs t i 丘 n e s sv a l u e 、t h et e n s i l er e s p o n s er a t ea r e i n c r e a s e d ，m e rf i n i s l l i n gt h ef - a b r i ch a v es m o o t hs u r f a c ea n dm o r es t i f r b e s i d e s 龇a b o v ef a b r i cs t y l et e s t s ，t h ev e n t i l a t i o np e r f o m l a n c e ，t h ef e l tt os h m k p e r f o n n a n c ea i l dt h eb u l g i n gr e p l yp e r f o 】 1 a n c eo ft h ew o o lf - a b r i cw e r ea l s ot e s t e d a m o n g t h e m ，m ev e n t i l a t i o np e r f o r m a n c ed e c r e a s e sa 1 1 dt h ef e l tt os 1 1 r i n kp e r f o m a n c ea i l dt h e b u l g i n gr e p l yp e r f o m l a n c ea r ei m p r o v e d t h ev e n t i i a t i o np e r f o m l a n c e ，t h ew a t e rv a p o r p e n i l e a b i l i 够a n dt h ea i l t i s t a t i cp r o p e r t yo f t h ep o l y e s t e rf a b r i ca r ea l lt e s t e d a m o n gt h e m ，t h e w a t e rv a p o rp e r n l ea _ b i l i t ) ，a n dt l l ea n t i s t a t i cp r o p e n yi n c r e a s e ，a n dt h ev e n t i l a t i o np e r f o m a n c e d e c r e a s e s t h ev e n t i l a t i o np e r f o n i l a n c ea n dm ew a t e rv a p o rp e m l e a b i l i t yo fm ec o t t o nf a b r i c a r ea l s ot e s t e d t h ev e n t i l a t i o np e r f o m a n c ed e c r e a s e sa 1 1 dt h ew a t e rv a p o rp e n n e a b i l i t y i n c r e a s e s w ea l s or e s e a r c ht 1 1 es u r f a c es t a t eo ft h ec o t t o nf a b r i cw h i c hi st r e a t e db yt h es e m k e yw o r d s ：f a b r i cf i n i s h i n g ，s i l kf i b r o i nf i n i s h i n g ，f a b r i ch a n d l e ，w e a ra b i l i t y i i 目录 目录 摘要i a b s 的c t 第一章绪论1 1 1 引言1 1 2 研究现状。1 1 2 1 真丝织物丝素蛋白整理1 1 2 2 羊毛织物丝素蛋白整理2 1 2 3 涤纶织物丝素蛋白整理3 1 2 4 棉织物丝素蛋白整理3 1 3 本课题研究的内容4 第二章面料风格与丝素整理机理分析5 2 1 服装面料风格客观评价5 2 2 服装面料风格与服装造型8 2 3 服装面料丝素蛋白整理机理9 2 3 1 羊毛织物丝素蛋白整理机理9 2 3 2 涤纶织物丝素蛋白整理机理。1 1 2 3 3 棉织物丝素蛋白整理机理1 1 2 4 服装面料服用性能1 2 第三章丝素蛋白整理实验1 5 3 1 丝素蛋白整理剂分析1 5 3 2 羊毛织物的丝素蛋白整理1 5 3 2 1 实验材料及实验仪器。1 5 3 2 2 整理工艺。1 5 3 2 3 测试指标。1 5 3 3 涤纶织物的丝素蛋白整理1 7 3 3 1 实验材料及实验仪器1 7 3 3 2 整理工艺1 7 3 3 3 测试指标。1 7 3 4 棉织物的丝素蛋白整理1 8 3 4 1 实验材料及实验仪器1 8 3 4 2 整理工艺一1 8 3 4 1 3 测试指标。1 9 第四章实验结果与讨论2 1 4 1 丝素蛋白整理剂2 1 4 2 羊毛织物丝素蛋白整理2 4 目录 4 2 1 风格指标。2 4 4 2 2 其它性能指标一2 5 4 3 涤纶织物丝素蛋白整理2 6 4 3 1 风格指标。2 6 4 3 2 其它性能指标。2 8 4 4 棉织物丝素蛋白整理3 0 4 4 1 风格指标。3 0 4 4 2 其它性能指标一3 2 第五章整理后面料的适用性分析3 5 5 1 整理后织物在职业装上的应用3 5 5 2 职业装设计原则3 5 5 3 职业装设计定位策略分析3 5 5 4 职业装设计实例3 6 第六章结论3 9 6 1 结论3 9 6 2 论文的创新点3 9 6 3 论文的不足之处3 9 致谢4 1 参考文献4 3 附录a ：作者在攻读硕士学位期间发表的论文4 7 附录b ：基于整理后面料设计的款式图4 8 第一章绪论 第一章绪论 1 1 引言 羊毛织物由于弹性优良，被广泛的应用在服装上，可在实际运用的过程中，会遇到 毡缩的问题，为了解决这个问题，人们使用很多方法来解决它，虽然很多方法可以有效 地解决毡缩问题，整理后的羊毛织物强力损失比较严重，并且带来了环境污染问题【l 击】。 涤纶织物的强力较大，弹性十分优良，因而在服装面料上也有广泛的应用，在穿着的过 程中，抗静电性能较差，人体会产生闷热的感觉，因而人体的舒适性较差【7 - l3 1 。棉织物 在服装面料上的运用十分广泛，在实际运用的过程中，由于抗皱性能较差，限制了其运 用【l4 1 。人们通过各种方法来改善以上织物的性能，从而提高产品附加价值。近年来由于 人们对生存环境的关注，希望身边的环境在不断的改善，因而渴望健康的生活方式，不 仅希望食品安全，交通方式安全，更希望自己的第二层皮肤即穿着的服装安全，所以对 健康环保的面料需求与日俱增。丝素蛋白剂是通过对蚕茧进行处理得到的整理剂，其主 要成分为氨基酸，丝素蛋白经过水解后，可得到1 8 种氨基酸，每种氨基酸都对人体至 关重要，对人体生命活动产生巨大的影响。近年来，丝素蛋白在各个行业都获得了广泛 的运用，不仅运用在医疗行业，还运用在食品和美容行业。丝素蛋白剂是一种生态环保 的整理剂，可以部分替代传统的整理剂，经过研究发现，整理后的织物的性能得到了很 大的改善，并且由于本身成分是蛋白质，所以对人体无毒无害，还对人体还有保健功能， 因此，经过整理过的纺织品可大大提高产品的档次，增强我国纺织服装行业的竞争力。 现代社会是养生的社会，关注自身健康是人们消费趋势之一，如果能开发出将丝素蛋白 质整理到面料上的产品，那么对人体会产生积极地影响【1 5 】。 1 2 研究现状 丝素蛋白整理剂是生态环保的整理剂，整理过程不会产生废水、废气等，经过整理 的织物与整理前相比，织物的性能得到了改善。日本的学者在丝素功能性整理上处于领 先地位，在上世纪6 0 年代就尝试利用丙烯酸改性丝素，并把丝蛋白整理到尼龙上，改 善透湿性能，后来又应用到涤纶、棉、真丝、腈纶及羊毛织物上。国内的香港赫特国际 集团开发了丝蛋白整理剂s e w 3 2 6 0 ，对各种织物进行后整理，希望能得到对人体保健 型的织物。 1 2 1 真丝织物丝素蛋白整理 真丝织物本身具有优良的服用性能，但存在易折皱、弹性恢复性差等先天缺陷，不 能与新型纤维竞争，为了提高抗皱性能，人们用各种整理方法来改善抗皱性能，无甲醛 整理是近年来的发展方向，并且许多技术已经工业化运用，聚氨酯和有机硅是在生产中 运用比较广泛的整理剂，何新杰自制了丝素整理剂，采用浸轧一烘焙法加工，二浸二轧 的工艺，对折皱回复角、硬挺度、白度、透气性、毛效、缩水率和耐洗性进行了测试， 结果表明聚氨酯和有机硅的协同、增效作用比较好，真丝织物经过整理后的悬垂性得到 江南大学硕士学位论文 了提高，表面变的更柔软，表面的滑糯感也增强，真丝织物的回弹性也得到了改善【l 6 | 。 何新杰还考察了丝素水解时间对真丝绸性能的影响，随着时间的延长，丝素大分子链不 断断裂，生成低分子多肽，容易进入纤维内部，与蚕丝大分子中非晶区的羟基、氨基等 活性基团结合，因而折皱回复角提高，抗皱性能提高，水解时间不足，丝素水溶液分子 量很大，只能吸附在纤维的表面，因而硬挺度增大，手感僵硬。此外还选用反应性有机 硅自制丝素整理剂，利用丝素整理剂对真丝织物整理，对折皱回复角、硬挺度、透气性、 白度、耐洗性、增重率进行测试，整理后的真丝绸具有更好的抗皱性、耐洗牢度、手感 滑爽、吸湿透气性能。高晓红等人发现单用丝素整理剂整理丝绸时，由于丝素分子结构 中与真丝发生共价键基团较少，所以单独使用，固着率较低，抗皱效果不明显【l7 | 。高晓 红等人利用丝素蛋白和多元羧酸进行复配得到整理剂，对丝织物进行整理，整理后发现 折皱回复角增加比较明显【l8 1 。张静等人利用聚醚氨基硅油和丝素蛋白混合对真丝织物进 行整理，整理后织物增重明显，真丝织物的折皱回复性能得到提高，没有破坏真丝织物 的强力和柔软性等其它服用性能【l 圳。 1 2 2 羊毛织物丝素蛋白整理 由于羊毛纤维是蛋白质纤维，因而可借鉴真丝织物丝素蛋白整理工艺，对羊毛织物 进行整理，由于整理后羊毛纤维表面形成了丝蛋白膜，防毡缩性能提高，使用这种工艺 整理后，羊毛织物能够产生良好的手感，并且防毡缩效果较好。传统的工艺为氯化 赫克塞特法在生产过程中产生a o x ( 可吸收有机卤素化合物) ，a o x 会污染环境，并 且对人和动植物的健康产生危害【2 0 1 。何新杰将丝素运用在羊毛的防毡缩整理上，考察了 丝素液的脱盐方式对整理效果的影响，采用了e d t a 法和透析法进行比较，经过测试发 现，在同一整理工艺条件下，使用e d t a 法脱c a 2 + 比用透析法脱c a 2 + 的丝素整理剂的整 理效果好。还考察了丝素分子量对整理效果的影响，随着水解时间的延长，织物的干湿 弹性增加，缩水率降低，水解时间过长或过短都不利于吸附，时间过短导致丝素液水解 不充分，丝素分子量大，只能吸附在表面，造成手感僵硬，水解时间过长，水解过于激 烈导致丝素分子量过小，附着在纤维素行的水解丝素量减少。添加助剂后也有利于丝素 的吸附，提高整理效果【2 1 1 。吴嘉斌等人采用浸渍一( 非离子表面活性剂、有机酸、k p s 丝素整理剂混合液) 一轧液一烘干一浸渍轧液一烘干的整理工艺，对折皱回复角、 拉伸强力、硬挺度、撕破强力和透气性进行测试，发现整理后的羊毛织物拉伸强力和硬 挺度有所增加，撕破强力和透气性能有所下斛2 引。此外利用壳聚糖和丝素整理剂混合整 理羊毛织物，结果发现可以得到较好的整理效果，并且不损坏羊毛织物特有的风格【2 引。 王雪燕等人选用不同结构的反应性阳离子助剂对水溶性丝素进行改性，使丝素蛋白大分 子带上正电荷，制备出阳离子丝素整理剂，再用适宜的交联剂将丝素整理剂整理到羊毛 纤维上，同时探讨丝素整理剂制备工艺对羊毛纤维染色性能的影响，优化出丝素整理剂 对制备的最佳工艺条件。结果表明经过丝素整理剂整理的羊毛纤维不仅染色性能得到改 善，而且羊毛织物的防缩和抗皱性能得到改善，可获得羊毛织物的多功能整理效果睇4 | 。 2 第一章绪论 1 2 3 涤纶织物丝素蛋白整理 上世纪9 0 年代，杨如馨等人对蚕茧、生丝、丝绸废旧料采用丝绸精炼剂进行全脱 胶、水洗和干燥，得到纯丝素，将纯丝素置于8 5 9 0 摄氏度的热水浴中，采用回流装置， 溶于1 0 倍的c a c l 2 c 2 h 2 0 h h 2 0 中，加入少量稳定剂，得到浓度为5 的丝素中性盐溶 液，然后再将溶液透析，得到丝素水溶液，对涤纶织物进行整理，测试涂覆率、热溶失 率、回潮率及定伸长回弹率，并利用生物显微镜和扫描电镜观察涂覆纤维与涤纶基质纤 维表面和界面形态。实验结果表明涤纶织物经过整理后，涤纶基质纤维的吸湿性和定伸 长回弹性得到了改善，涤纶染色性能也得到了改善【25 l 。祝莹等人对涤纶织物进行碱减量 处理，然后分别采轧烘焙法和浸渍法对碱碱量处理后的涤纶织物进行涂覆整理，测定吸 湿性、透气性及硬挺度等指标，还用弱酸性染料进行染色实验，实验结果表明，浸渍法 增重率较高，吸湿性也有较大改善，手感比未处理的柔软【2 6 1 。杜梦芳等人利用蚕茧制备 了丝素蛋白溶液，然后经过透析脱盐后得到丝素蛋白溶液，采用氢氧化钠、乙二胺等试 剂对涤纶织物进行化学刻蚀减量处理，将刻蚀之后的涤纶织物直接放入丝素和交联剂混 合的溶液中，测试增重率、回潮率、拉伸断裂强度、断裂伸长率、抗静电性、扫描电镜 形貌表征及f t i r 红外光谱表征。涤纶织物经过整理后，表面引入了更多的活性基团， 提高了表面传导能力，织物表面静电压降低，静电压衰减时间缩短。利用扫描电镜观察 整理前后的涤纶织物表面，涂覆液在涤纶织物上形成了一层连续的膜，纤维和纤维粘连 在一起，纤维间的空隙被填充，纤维表面的凹槽也被填充，单根纤维变得光滑圆润，并 且在丝素涂覆织物的红外光谱中明显出现了丝素的特征吸收峰【2 7 1 。 1 2 4 棉织物丝素蛋白整理 棉织物本身具有优良的服用性能，但抗皱性较差，传统的整理会释放出甲醛，导致 棉织物的撕裂强力下降，棉织物经过丝素蛋白整理后，提高了对酸性染料和直接染料的 染色性能。在以往的研究中，棉纤维中缺乏能与丝素大分子发生共价交联的活性基团， 所以单独使用丝素蛋白对棉织物进行整理时，丝素附着在棉织物上的量较小，焦琳等人 开发丝素整理剂与水溶性聚氨酯进行混合，得到混合的整理剂对棉织物进行防皱整理， 实验结果表明，丝素蛋白和水溶性聚氨酯两者之间具有很好的协同增效作用，经过丝素 蛋白整理的棉织物抗皱性明显改善，并且白度、强力以及手感都得到了改善【2 8 1 。单独 使用柠檬酸对棉织物进行整理时，会导致棉织物泛黄，卢明等人在柠檬酸中添加丝素蛋 白，丝素蛋白和柠檬酸具有协同增效作用，不仅能提高织物的折皱回复角、撕破强力及 白度等指标，还能使棉织物的手感和光泽得到提耐2 9 1 。冯家好等人将棉织物丝素蛋白整 理后的多个指标进行测试，不仅制备出丝素蛋白整理剂，还对涂覆增重率、耐热水洗涤 性剂缩水率进行测试，还对耐磨性、抗皱性、拉伸断裂强力、断裂伸长及抗弯刚度进行 测试，经过测试发现，棉织物在整理后，丝素在棉纤维上成膜使纤维表面或交织点发生 黏结，丝素能在棉织物上形成一层膜，多项服用性能良好，可以部分改善棉织物抗折皱 性及耐磨性，对悬垂性影响较小【3 0 1 。徐良平等人专门对丝素整理后的棉织物耐磨性能进 行了考察，并得出从主到此的影响因素排列顺序为：烘焙温度、浸渍时间、丝素溶液溶 江南大学硕士学位论文 解时间及丝素溶液浓度【3 。 1 3 本课题研究的内容 丝素蛋白整理剂是一种环保型整理剂，利用丝素蛋白整理剂对羊毛织物、涤纶织物 和棉织物进行整理可以扬长避短，进一步完善它们的服用性能。在以往研究中，对面料 丝素整理较多关注的是单一性能的改善，对面料风格影响研究的报道较少，本课题以整 理前后的服装面料风格变化为着眼点，选择了三类有代表性的服装面料，用丝素蛋白整 理剂进行整理，借助k e s 织物风格仪对整理前后相关物理性能的变化进行了系统测试。 并针对不同服装面料的特点，测试了其它相应的服用性能指标。本研究中使用的丝素蛋 白整理剂为赫特国际集团研发的新产品，本课题对这一丝素蛋白整理剂的成分也进行了 测试与分析。还对整理后的面料在服装上的应用做了初步探讨。 第二章面料风格与丝素整理机理分析 第二章面料风格与丝素整理机理分析 2 1 服装面料风格客观评价 面料风格的定义为织物本身固有的性状作用于人的感觉器官所产生的综合效应。织 物风格是人的主观意识和客观实体( 面料) 交互作用的产物，是一种复杂的心理、生理、 物理以及社会因素的综合反映，但风格的主要特征是材料的物理特征。织物风格来源于 人的手感，即大多数情况下手对面料的触感，在内容上有定量化和客观化的表征。上世 纪7 0 年代，川瑞季熊教授和丹羽雅子教授详细分析了面料的剪切、弯曲、拉伸等性能 指标的统计分析规律，他们发现某些性能指标必须取对数处理才能成为近似正态分布， 并且于服装设计师、消费者以及面料专家经过多轮研究，得到了多类典型服装面料的基 本风格评价公式，为面料风格进行客观评定打下了理论基础，并且制作了k e s 织物风 格仪，通过测试面料的拉伸、剪切、弯曲、压缩性能以及表面性能，得到了1 4 个性能 指标。由于服装在日常的穿着过程中，人体对面料施加多种力的作用，面料会承受拉伸、 剪切、弯曲、压缩等作用，但这些作用负荷非常小，并且不会超过断裂负荷的二十分之 一，在此类低负荷的作用下，服装面料会受到拉伸剪切等作用，并且还会发生复合变形 的情况，面料在低负荷下的变形行为将影响服装的成形性、舒适性、以及触感风格等服 用性能。服装面料的剪切性能和弯曲性能影响硬挺程度，表面摩擦性能影响滑糯和滑爽 度，在厚度方向上的压缩性能影响面料的蓬松丰满度。低负荷下的面料力学性能或基本 性能包括低负荷下的拉伸性能、弯曲性能、压缩性能、表面性能、剪切性能。 通过k e s 风格仪可以测试低负荷下的拉伸性能，其试样尺寸要求为2 0 c m 2 0 c m ，测 试的时候，实际受拉伸的试样长度为5 c m ，宽度为2 0 c m 。沿着试样的经向或纬向测得 的拉伸曲线如下图2 1 所示，f 、为回复过程中的负荷，f 为拉伸过程中的负荷，f 和f 、 都是应变的函数。l s 标准测试条件的单位长度的最大拉伸负荷f m 设定为5 0 0 c n c m 。 拉伸曲线和回复曲线都为单调下凹型曲线，拉伸曲线和回复曲线由于粘性与弹性共存， 所以它们并不重合。 图2 1 拉伸曲线 f i g 2 - 1t e n s i l ec u n ，e 图2 1 表征的是拉伸曲线，这类曲线在应用中不方便，通常使用以下三个指标来表 征拉伸性能。拉伸比功w t 表征的是拉伸过程中外力对单位面积试样所作的功，一般拉 伸比功数值越大，面料越容易变形，即胛= f ”尉e ，公式中为试样的伸长率，i l l 为 江南大学硕士学位论文 最大拉伸负荷写的拉伸伸长率，f 为单位宽度试样上的拉伸负荷。将胛、= 1 尉e 称为 拉伸回复功。拉伸功回复率表征的是回复功占拉伸功的百分数，它表示的是面料的拉伸 回复性能。即尺丁= 髻；1 0 0 。拉伸线性度表征的是拉伸曲线的屈曲程度，令虚线构成 的直边三角形的面积为啪丁= 巴等，则三丁= 器，有时还使用m 或者e m ( ) 来表 示最大拉伸负荷f m 下的伸长率。 手感性能的表面滑糯度、蓬松丰满度和面料在厚度方向上的压缩性能关系密切，用 面积为2 c m 2 的圆形测头以恒定的速度垂直压向面料，测得单位面积面料所经受的压力 ( p ) 与受压织物厚度( t ) 间的关系曲线如下图2 2 所示，压缩比功表征的是压缩过程 中外力对单位面积试样所做的功，一般情况下，压缩比功数值越大，面料越蓬松。即 脱： “p 刀，上式中的t o 表示面料的厚度，在压力为o 5 c n c m 2 下的厚度，t m 为最 大压力p m 时的厚度，压缩回复功眦= ”尸刀。 压缩功回复率表征的是回复功占压缩功的百分数，表示面料的压缩回复性能，即压 缩曲线线性度表示面料压缩曲线的屈曲程度。用压缩功与虚线构成的直边三角形面积的一 比值标们= 最。 图2 2 压缩曲线 f i g 2 2c o m p r e s s i o nc u r v e 面料受到垂直方面的力或者力矩时会发生弯曲变形，所受的力矩影响弯曲变形的大 小，也就是与面料的弯曲性能有关。k e s 为了消除自身重量的影响，弯曲性能在与重力 场垂直的方向上做测试，所以也称为纯弯曲试验，测试的时候，首先向面料正面弯曲， 曲率由0 增加到2 5 ，然后变形回复到初始状态，再向面料的反面弯曲到曲率一2 5 ，然后 再变形回复到初始状态，整个过程曲率的变化匀速递减。下图2 3 为弯曲性能曲线，变 形初期弯矩随着曲率的递增的比较快，随后弯曲滞后值随曲率的递增率逐渐变为常数， 回复曲线与弯曲曲线平行但是不重合，滞后恒定的常数2 h b ，这是面料的粘性在弯曲性 能上的表现。通常用抗弯刚度或者弯曲刚度来表示面料抵抗弯曲变形的能力，它的定义 j ， 是面料的曲率发生单位变化时单位宽度试样所承受的弯矩，即b = 等，m 为单位宽度 d k 试样所受弯矩，k 为试样的曲率。从图2 3 可以看出b 为k 的函数，如果初始阶段b 比 6 第二章面料风格与丝素整理机理分析 较大，然后变成常数，k e s 标准试验条件规定使用曲率k = o 5 到1 5 c m 。1 和k = 一0 5 到 1 5 c m 。1 范围面料的平均抗弯刚度即弯曲变形直线部分的平均曲率来表示面料的抗弯性 能。弯曲滞后值2 h b 反映面料弯曲变形中粘性的大小，k e s 标准试验条件规定用弯曲 变形曲线和回复曲线上k = o 5c m 1 时弯矩的差值表示。 i j 一万焉 o| i 圳； 上f 一一 i ： ： 陟7 图2 - 3 弯曲曲线 f i g 2 - 3b e n d i n gc u r v e 当面料受到自身平面内的力或力矩作用的时候，经纬向的交角发生变化，原本矩形 的试样可能会变成平行四边形，这种变形称之为剪切变形。面料的剪切性能是面料被制 成各种服装的主要原因之一，也是评价服装面料性能优劣的重要指标之一。图2 4 为弯 曲性能曲线，剪切变形角为正负8 度，0 到负8 度的剪切变形曲线与0 到8 度的曲线呈 中心对称图形，所以图2 4 为曲线的一半。一般情况下用剪切刚度、剪切滞后值2 h g 和 剪切滞后值2 h g 5 来表征图2 4 所示的剪切性能。 蕊 2 l i ( ： 、厂 _ 7 剪切麴够 图2 - 4 剪切曲线 f i g 2 - 4s h e a rc u n ，e 剪切刚度或者抗剪切刚度g 表示面料抵抗剪切变形的能力，即单位剪切变形时单位 ，7 f 宽度试样上所受的剪切力，即g = 等，f s 为单位宽度试样上的剪切力，巾为面料的剪 d q 切变形程度。剪切滞后值2 h g 为剪切变形曲线与回复曲线的纵坐标的差值，k e s 标准 试验条件下规定2 h g 为剪切变形角由= 0 5 度时的剪切滞后值。剪切滞后值2 h g 5 也是 剪切变形曲线与回复曲线的纵坐标的差值，k e s 标准试验条件规定2 h g 5 为剪切变形角 5 度时的剪切滞后值。 面料的表面性能影响表面的滑糯度，i s 试验仪采用两个测头一起测试表面性能。 一个测头是摩擦子，模仿人的指纹，它是由1 0 根0 5 毫米的细钢丝排成的一个平面，测 试时面料表面与钢丝组成的平面在一定压力下的相对滑动，得到动摩擦系数曲线得到曲 线图2 5 。 7 江南大学硕士学位论文 ，了、 ，1、 、j 7 ，7 洲 j j 0 图2 5 表面摩擦系数曲线 f 唔2 5s u r f a c e 衔c t i o nc o e 伍c i e n tc u n r e 另一个测头为矩形环，测试时矩形环在测试压力下与面料接触，沿着环平面的垂直 方向和面料产生相对运动，面料表面并不是绝对光滑，运动过程中产生上下移动，位移 量表示厚度的变化，得到厚度随位移x 的变化曲线，即表面粗糙度曲线图2 6 。 图2 - 6 表面粗糙度曲线 f i g 2 - 6s u r f a c er o u g h n e s sc u r v e 通常用平均摩擦系数、摩擦系数的平均差不匀率、表面粗糙度来表征表面性能，平 1 一 均摩擦系数m i u ，即图2 5 的摩擦系数曲线的平均值m u = 二1 4 ud x 。摩擦系数的平均 x 圳 1 一 差不匀率m m d 为摩擦系数曲线的平均差不匀率脚= 二 i 一埘u i 出。表面粗糙度 x 州 s m d 为图2 6 所示的曲线的平均差不匀率脚徊：三f 防一于i 出。 x 棚i 悬垂性是面料在自身重力作用下自然下垂形成的曲面的性能，如果面料能下垂成平 滑、波纹均匀或者曲率均匀的曲面，那么面料的悬垂性较好，面料的弯曲刚度、剪切刚 度比较小，那么悬垂性较好，弯曲滞后值2 h b 和剪切滞后值2 h g 和剪切滞后值2 h g 5 越小，其动态悬垂性越好【3 2 】。 2 2 服装面料风格与服装造型 织物的折皱回复角和k e s 指标存在着相关性，在l s 所测试的指标中，与缓弹回 复角具有相关性的指标为弯曲滞后值、弯曲刚度、压缩功回复率、拉伸比功，而拉伸线 性度、拉伸功回复率、压缩线性度、压缩比功和厚度，这些指标与织物的急弹回复角和 缓弹回复角关系不大，织物的急弹回复角和缓弹回复角主要与织物的弯曲性能关系密 切，随着弯曲滞后值和弯曲刚度的上升，织物的急弹回复角和缓弹回复角减小，随着压 缩功回复率、拉伸比功的上升，织物的急弹回复角和缓弹回复角增大3 3 1 。影响外观保持 第二章面料风格与丝素整理机理分析 性主要有以下因素构成：烫缉线保型性、缝痕线保型性、膝前抗起拱性和膝后抗横向起 拱性。烫缉线保型性与纬向伸长、剪切滞后值2 h g 5 、剪切刚度、经向急弹回复角和纬 向缓弹回复角有关，缝迹保型性与织物的经向伸长率、厚度、弯曲滞后值及织物的经向 急弹回复角有关，织物的经向伸长率和厚度越小，弯曲滞后值和经向急弹回复角越大， 缝迹线保型性越好。拉伸变形能力越大，经向折皱回复性越差，抗剪切变形的能力越小， 面料的抗起拱形越好。抗横向折痕性与经向急弹回复角关系密切，经向折皱回复角越大， 抗横向折痕性越好【34 | 。拉伸功回复率、压缩功回复率影响衬衫翻领下落量，拉伸功回复 率越大，压缩功回复率越大，翻领下落量越大，反之越小，压缩功回复率和拉伸功回复 率表征面料弹性的物理指标，这两个指标数值越大，面料的弹性越好，在实际的生产中， 面料的弹性越好，需要的下落量就越大1 35 | 。剪切刚度数值较大时，在制衣过程中注意领 口和袖口的缝合情况【j6 | 。 织物风格和主体结构线影响女装外轮廓造型，主体结构线是指覆盖于人体躯干部 位，能引起人体躯干部位服装造型变化和构成这一部位服装整体形态的线条。上装外轮 廓造型设计在服装设计中占有重要地位，直观的表现形式高于服装款式细节直接反映服 装的美感，外轮廓直接表现服装基本的空间特征，通过主体结构线的位置变化实验发现， 高腰线款式比其它腰线款式使人感觉更高，由于高腰线把人的视觉引向上部。通过结构 线的数量变化实验，在腰线处做分割，便于人体行动和褶裥的成型效果，褶裥的数量越 多，外轮廓显得饱满，富有空间感、层次感和立体感，织物的风格指标影响成衣效果， 即立体造型效果及褶的笔直，硬挺的形态效果，影响上装轮廓造型的面料性能由剪切性 能、弯曲性能和拉伸性能，即剪切刚度、剪切滞后值和拉伸线性度，这些指标的数值越 大，面料越硬挺，女上装的外轮廓线条越明显，此外，厚度适中有利于褶裥效果的成型 和保持。主体结构线的走向变化对廓形有影响，在面料相同主体结构线走向不同的情况 下，走向角度越小，女上装廓形变化越明显，走向角度越大，女上装廓形越收拢，在主 题结构线走向相同，面料不同的情况下，面料越硬挺，女上装廓形变化越明显，越趋于 a 型。主体结构线的长短变化对廓形也有影响，主体结构线长短相同，面料不同的情况 下，面料的剪切性能、弯曲性能和硬挺度影响女上装廓形的变化，弯曲刚度、弯曲滞后 值、剪切刚度、剪切滞后值较大时，女上装廓形线条挺括，外形变化明显，弯度刚度和 剪切刚度数值较小，即硬挺度小，面料的悬垂性好，女上装廓形线条比较柔和。剪切刚 度和弯曲刚度较大的面料适合做宽松类、廓形挺括的服装，剪切刚度数值较小，弯曲刚 度较小的面料适合做悬垂类、廓形舒展的服装【3 7 】。 2 3 服装面料丝素蛋白整理机理 2 3 1 羊毛织物丝素蛋白整理机理 羊毛织物具有毡缩的特点，其原因是羊毛纤维表面有着方向性的附着物即鳞片，鳞 片是一层细胞状的瓦片相互重叠的物质，从羊毛的根部向梢部依次叠盖，鳞片游离端朝 向羊毛尖部在潮湿环境下，羊毛纤维大量吸湿，纤维表面的鳞片膨胀而打开，并且在 机械作用辅助下，羊毛纤维之间产生了相对移动由于羊毛表面存在鳞片，因而羊毛纤 9 江南大学硕士学位论文 维的运动具有了定向摩擦效应，羊毛纤维始终保持着根端向前移动，当去掉外力作用， 表面的许多鳞片相互凹凸互补，促使纤维相互交错，这就发生了了羊毛之间的毡合，并 且外力作用使羊毛纤维逐渐完成毡缩，鳞片把纤维相互纠结在一起，纤维不能再滑移， 从而回复到原来的状态，并且这是一个单向的过程，从而羊毛纤维经缩绒后不能再回复 到缩绒前的状态【j 引 防缩处理就是通过破坏羊毛纤维表面鳞片层的结构，从而减小纤维之间的定向摩擦 效应；或机械地抑制羊毛织物中羊毛纤维之间的相互运动，以达到控制羊毛纤维