（服装设计与工程专业论文）针织牛仔面料生产工艺与服用性能研究.pdf

a b s 仃a c t a b s t r a c t n a m eo fr e s e a r c h ：r e s e a r c ho nm a n u f a c t u r i n gt e c h n i q u ea n dw e a r i n gp r o p e r t i e so fk n i t t e dj e a n s f a b r i c n a m eo fg r a d u a t e ：g u oy u w e i n a m eo ft u t o r ：q i uh o n g - j u a n n a m eo fs p e c i a l t y ：c l o t h i n gd e s i g na n de n g i n e e r i n g t h ed e v e l o p m e n th i s t o r yo fj e a n sf a b r i ci sl o n ga n dc a l lb et r a c e dt oo n eh u n d r e d sa g o t h e t r a d i t i o n a lc o t t o nd e n i mj e a n sa r ew a v e db ym a c h i n ew h i c hd i s c r i m i n a t e sb l u ew a r pa n dw h i t ew e f t ， a n dt h et e x t u r eo ff a b r i ca r ec o a r s ea n de n d u r e g a r m e n t sm a d eo ft h ef a b r i ca r ec a s u a l ，p o o r p e r m e a b i l i t ya n de l a s t i c i t y , t h u sc a n tb em a n u f a c t u r e dq u i tar a n g e r e c e n t l y , i ta p p e a r si nc h i n a a n di n t e r n a t i o n a lm a r k e t ，w h i c ht h ef a b r i ck n i t t e db yc i r c u l a rs t r i n gm a c h i n ew i t hr a wa n d i n d i g o d y e dc o t t o ny a mo rs p e c i a lf u n c t i o n a ly a m w ec a nk n i td i f f e r e n tt e x t u a lf e a t u r e sk n i t t e d j e a n sf a b r i ct h r o u g hc h a n g i n gk n i t t i n gs t r u c t u r e sa n dj a c q u a r dp a t t e r n s a ss o o na st h ek n i t t e dj c a n s p r e s e n t si nm a r k e t ，i tb e c o m et h eh o tf o c u sa n dn e wd e v e l o p i n gg a r m e n t sf a b r i ct oi n t e r n a t i o n a l j e a n sm a n u f a c t o r i e s a tp r e s e n t ，t h ek n i t t e dje a n sm a r k e th a st a k e ni n i t i a ls h a p ei nc h i n a , h o w e v e r , a l m o s ta l l k n i t t e dj e a n sm a n u f a c t o r i e s p r o d u c t i o nt e c h n i q u e sh a v e n tm a t u r ee n o u g hy e t e s p e c i a l l y , t h e w e a r i n gp r o p e r t i e so fk n i t t e dj e a n sf a b r i ch a v e n tb e e nr e s e a r c h e di nd e p t h ，a n dt h eo b j e c t i v e a p p r a i s i n gs y s t e ma b o u tt h e n ah a s n tb e e nf o u n d t h e r e f o r e ，i ti so fg r e a ta c a d e m i ca n dp r a c t i c a l s i g n i f i c a n c ef o rb r o a d e n i n gt h ea p p l yf i e l do fk n i t t e dj e a n sf a b r i c t h a tw er e s e a r c ho nt h e m a n u f a c t u r i n gt e c h n i q u e ，w e a r i n gp r o p e r t i e so fk n i t t e dj e a n sf a b r i c ，a n df u r t h e r m o r ed e s i g na n d d e v e l o pt h en e wp r o d u c t sb a s e do ni t o u rd i s q u i s i t i o nb e g i n sw i t hs t u d y i n gt h ey a mu s e di nk n i t t e dj e a n s f i r s t l y , t h ea r t i c l e i n t r o d u c e st h es p e c i a l t ya n dp r o d u c i n gp r o c e s s e so fy a mb e t w e e nk n i t t e dj e a n sf a b r i ca n dw o v e n j c a n s t h e n ，t h ed i f f e r e n c ep e r f o r m a n c eo fc o t t o na n di n d i g o d y e dy a mh a sb e e nt e s t e da n d a n a l y z e d i tr e l e a s e st h er e s u l tt h a ti n d i g od y ee f f e c tc o t t o ny a m t h e n ，w es t u d yt h em a n u f a c t u r i n g t e c h n i q u ea n dt e s tw e a r i n gp r o p e r t i e so fk n i t t e dj e a n sf a b r i c ，i n c l u d i n gf a b r i cs t r u c t u r e s d e s i g n ，t h e s e l e c t i o no fk n i t t i n gm a c h i n e ，t h ed e t e r m i n a t i o no fp r o c e s s i n gp a r a m e t e r s ，t h ed e s i g no f d y e i n ga n d f i n i s h i n gt e c h n i q u ep r o c e s s ，t h et e s ta n de v a l u a t i o no ft h ef a b r i c sp e r f o r m a n c e ，o f w h i c ht h em o s t i m p o r t a n ti st h ef o u n d a t i o no ft h ek n i t t e dj e a n s a p p r a i s i n gs y s t e m t h el a s to n e i st h ed e s i g no f k n i t t e dj e a n sg a r m e n t s a c c e s s o r i e s ，w h i c hi n c l u d e st h ed e s i g no fp a t t e r n sa n dc o l o r , t h ed e s i g no f j a c q u a r d ，t h ed r a w i n go ff a s h i o ni l l u s t r a t i o n ，a n dt h ek n i t t i n go fp r a c t i c a l i t y w eh a v ed e s i g n e da n d k n i t t e dg a r m e n t sa c c e s s o r i e s ，w h i c hi n c l u d e ss o m eh e a dw e a r sa n ds c a r v e s b a s i n go nt h et h e o r y , t h ee m p h a s i so ft h et h e s i sa r ep r a c t i c ea n di n n o v a t i o n t h ei n n o v a t i o no f t h et h e s i s f i r s t l yi st h a tw eh a v ed e f i n e dt h ek n i t t e dj c a n ss c i e n t i f i c a l l y , t h e nh a v et e s t e da n d a n a l y z e dt h ep e r f o r m a n c eo fk n i t t e dj e a r l s f i n a l l y , w eh a v ed e s i g n e dt h ek n i t t e dt h eg a r m e n t s a c c e s s o r i e s a l lt h ea n a l y s i sa n dt e s t sw eh a v em a d em a yp r o v i d et h et h e o r yr e f e r e n c ef o rf u r t h e r r e s e a r c h m o r e o v e r ，i tw o u l de n r i c hp r o d u c tk i n d so fk n i t t e dj e a n sa n di m p r o v ep r o d u c t s v a l u e ， m e a n w h i l ei n d u c et h em a n u f a c t u r ec o s tt h r o u g hd e v e l o p i n gt h en e wk n i t t e djc a n s o u rr e s e a r c h w o u l de x t e n dt h ek n i t t e d j e a n sf a b r i ca p p l y i n gf i e l d si nf a s h i o n ，a n dw o u l dp r o m i s eab r o a dm a r k e t p r o s p e c tf o rt h ek n i t t e dj e a n s k e y w o r d s ：i n d i g o d y e dy a m ；k n i t t e dj e a n sf a b r i c ；k n i t t e df a b r i c ；m a n u f a c t u r i n gt e c h n i q u e ； w e a r i n gp r o p e r t i e st e s t s ；g a r m e n t sa c c e s s o r i e s d e s i g n l l 独创 生声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文 中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得江南 大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 签各社 日 期： 如。艿罗，牛 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定： 江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文， 并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 签名： 导师签名： 2 0 0 3 哗 日 瓤：泗孝弓、? z 第一章绪论 第一章绪论 1 1 选题背景 牛仔布的发展源远流长，至今已有百年以上的历史。其渊源与开发过程也多种多样，比 较权威的观点是牛仔布最早出现在法国罗纳山谷( r h o n e ) 纳梅斯( n i m e s ) 地区。初期的牛 仔布是用帆布料制作，后来改为靛蓝染色经纱和纬纱经机织而制成的耐磨棉布面料。1 8 4 7 年， 法国的l e v is t r a u s s 移居美国，以原本制作帐幕的粗糙帆布，为当时的矿工制造了一批质地坚 韧耐用的工作裤，提供给加利福尼亚的矿工，形成了最早的牛仔裤雏形。美国在牛仔裤潮流 演变中影响深远，1 9 世纪5 0 年代美国旧金山引发“淘金热 ，牛仔裤从此大受欢迎。开发美 国西部的先锋牛仔，成为富有冒险精神和进取意志的代表形象，更令牛仔裤成为新的时 尚标志。 自此，牛仔面料一直是服装界的宠儿。它以潇洒粗犷、真我率性的风格，吸引着消费者 的目光。传统的牛仔面料多以梭织为主，蓝经白纬，面料质地硬挺、厚实、耐磨，加工后的 服装休闲随意，但透气性一般，弹性欠佳，品种过于单调心1 。尽管为了使梭织牛仔面料更加 理想，生产企业做了许多工艺上的改进，包括加入氨纶丝使其具有弹性等，但更多牛仔面料 生产企业希望开发针织牛仔品种，从而丰富牛仔服饰的种类，使牛仔面料在服装领域的应用 更加广泛。 针织牛仔面料，在国内刚刚起步。早期人们曾误认为针织牛仔服装是广东做的仿牛仔， 他们一般采用绞纱染色，颜色比较接近，但染色不透，染出来的风格仍然不像；或采用其它 的化纤材料仿制牛仔风格。此外上海生产厂家曾用其它的染料代替，还是与真正牛仔风格相 差甚远，即便是用i n d i g o 染料去染棉纱，如果工艺上有缺陷，出来的风格还是不像。因此， 正确定义针织牛仔面料的概念，进一步了解针织牛仔面料的生产工艺，并对其服用性能进行 一系列的研究很有必要性和实际意义，本课题就是在此背景下提出的。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国内针织牛仔面料的开发与研究现状 针织牛仔面料不仅具有牛仔织物的风格，而且有针织物独特的属性，织物细腻，纹路清 晰，手感柔软，高弹透气。针织牛仔面料作为一种新型服装面料，具有较大的款式变化和品 种翻新余地。目前，其主要产品有汗布、两线衬垫、三线衬垫( 卫衣布) 、单双面彩条、单双 面提花、罗纹棉毛布、空气层、弹力布及各种抽条罗纹和抽条棉毛布等面料品种。针织牛仔 面料除经纬纱都用棉纱外，也可加入些功能性纤维如天丝、竹纤维、大豆纤维、氨纶等。此 外，针织牛仔面料的后整理经不同的磨洗工艺产生不同的效果，有“天然去雕饰”的自然美， 其优良的服用性能是梭织牛仔面料无法比拟的。 传统的牛仔筒子纱难成色、易磨损和色差大。为了要达到卷装大、接头少、色差小、不 磨纱、上腊均匀、成型好、便于退绕等针织牛仔面料的用纱要求，国内牛仔面料工厂采用两 种方式改善技术设备：一是采用纱线以单层形式通过染液的轴经染色方法，减少染色过程中 的摩擦点，提高纱线染色牢度口1 ；另一种是在原有设备的基础上进行改进，研制出能够制备 具有成型好、密度均匀、接头少、大卷装等特点的靛蓝筒子纱线的经纱制筒机n 3 。从近年来 江南大学硕士学位论文 国内的针织牛仔产品生产厂家，如江苏众恒、常州莺迪歌纺织有限公司等发展情况来看，针 织牛仔纱线和面料的发展为企业带来新的增长点。 但针织牛仔损耗太大，技术要求很高，染色和后整理都很难控制，包括染色、后整理中 的损耗也是很大的。同时因为针织纱线比较好，原材料比机织牛仔纱线贵将近一倍，虽然纱 线的用量可能要少一些，但是针织牛仔面料比普通机织牛仔成本还是要高出近1 3 的价格。 所以目前针织牛仔面料主要还是出口，在国内市场还不太普遍。降低成本就要扩大生产规模， 还要降低整个生产过程中的损耗。对于国内的消费者来说，如果具有牛仔外观、又舒适、产 品新颖，同时能把成本降低下来就比较有竞争实力璐，。 而针织牛仔服装的制作过程中也存在一些问题。如：织物尺寸稳定性差，容易变形，水 洗缩率较大，染色牢度差等问题。针织牛仔服装的生产和后整理方面与机织牛仔服装仍有很 大区别。 1 2 2 国外针织牛仔的发展趋势 1 2 2 1 针织牛仔面料的国际市场需求 最早开发针织牛仔面料的是英国，但一直没能在市场上大量推广，直到2 0 0 1 年下半年， 巴西才把针织牛仔面料推向美国市场。针织牛仔面料作为牛仔面料发展的重点，于上世纪末 在欧美市场日益盛行，成为市场的宠儿。 在l a ( 洛杉矶) 纺织展上，人们惊奇地发现：梭织牛仔面料市场的需求进一步萎缩， 而以针织牛仔为代表的新的针织面料的需求加大。一些大的面料采购商，如l i zc l a i b o r n e 、 l a n d s e n d 、j o c k e y 、g a p 等对牛仔和棉类需求较大的品牌；对于针织牛仔面料表现出 强烈的兴趣和需求。而来自巴西、墨西哥的面料供应商如a f f i n i t i 和b e r l a n 等都展出了一些花 色针织牛仔面料。 随着针织牛仔面料花色品种的不断拓展，不仅l e e 、l e v i s 、a p p l e 、p o l o 等牛仔休闲 品牌出现以针织牛仔服装为主打的系列，c kj e a n s 和v e r s u sj e a n s 等时装品牌也逐步将其运用 在品牌的设计中。从国外发展情况来看，薄型针织牛仔面料具有吸汗排湿、抗菌保健等功能 又有返璞归真的风格，广泛运用于t 恤、童装、睡衣、内衣、运动服、休闲服、时装等1 。 1 2 2 2 针织牛仔面料的国外研究状况 近几年来，为改善牛仔面料穿着的舒适度，世乔各国均在研制牛仔面料新的材质和织造 工艺。韩国d e a g u 城市的j a n gc h o u ls h i n 分别于2 0 0 3 年2 月2 6 日和2 0 0 4 年9 月9 日在韩 国和美国为他们研制开发的i n d i g o 染色针织牛仔面料申请了专利。专利申请书中公布了其对 新型针织牛仔面料和传统机织面料的强伸性能、保暖性能、手感级别、耐磨性能、日晒牢度 和水洗牢度进行的对比测试及结果，并介绍了i n d i g o 染色针织牛仔面料的生产步骤和织物特 点，特别强调了新型针织牛仔面料，既具有传统机织牛仔面料的颜色风格，同时又有手感柔 软舒适、易洗快干的特点。基于针织产品优良的四面弹性，在具有良好的塑身效果的同时对 人体又没有强烈的束缚感；而且针织产品组织结构变化丰富，可以灵活应用两种或三种贾卡 提花织物中，保暖性能得到大大提升，同样可以作为理想的冬季服用面料。 韩国i n d i g o 染色针织牛仔面料的生产步骤： 将1 0 0 纯棉纱线浸入天然的i n d i g o 靛蓝或黑色染料中，得到染色纱线；直接加入弹力 2 第一章绪论 纱线；这种加入了弹性纱线的牛仔用纱在圆纬机上编织，至此，形成有弹力特征与拥有防折 痕和皮肤摩擦的针织牛仔面料。 1 3 本课题研究的内容和意义 1 3 1 研究内容 1 3 1 1 针织牛仔面料生产工艺的深入研究及合理优化 针对目前针织牛仔面料在服装生产和加工中存在的问题，在织造过程中掌握送纱、织造、 卷布的速度和坯布的门幅，并记录下机织物密度和定形后的织物密度。在反复试验的基础上， 将以上各环节的数据加以汇总分析，并根据实际织出面料的效果，对不足之处加以改进，对 已有的生产工艺参数进行合理优化，以形成一整套的参考数据，从而形成成熟的工艺流程。 1 3 1 2 针织牛仔面料产品尺寸稳定性能研究 经过反复实验，确定几种组织的针织牛仔面料水洗后的织物缩率及水洗色牢度、织物密 度、织物重量等重要质量指标参数，从而对水洗、后整理、成衣化等后续加工提供可靠的理 论依据。 1 3 1 3 针织牛仔面料的服用性能研究与综合评价 针织牛仔面料作为一种具有牛仔风格的新型针织产品，其品种较多，组织结构各不相同， 其服用性能特点也各有侧重。通过对不同组织结构针织牛仔面料的服用性能进行系统分析和 研究，了解针织牛仔面料的服用性能的共性及特性，并建立一个对针织牛仔面料的性能综合、 客观的评价体系，为针织牛仔服装的设计及开发提供材料性能方面的理论依据。 1 - 3 1 4 针织牛仔面料新产品设计开发 目前针织牛仔面料的产品品种较多，主要有汗布、两线衬垫、三线衬垫( 卫衣布) 、单双 面彩条、单双面提花、罗纹棉毛布、空气层、弹力布及各种抽条罗纹和抽条棉毛布等面料品 种，主要应用于针织外套、针织牛仔裤等外衣领域，及少量内衣、t 恤等，产品结构明显单 一。希望能够设计并尝试一些新的织物组织，进行新产品的设计开发，拓宽针织牛仔面料的 应用范围，将其扩展到与牛仔服装风格协调搭配的服装装饰品市场，在降低成产成本的同时， 提高产品的附加值。 1 3 2 课题研究意义 正式提出针织牛仔面料的概念，消除以往人们对针织牛仔面料的误解，和仿牛仔服装的 混淆。使人们了解针织牛仔面料是“百年牛仔文化”与针织面料性能优势的完美结合，也必将 成为进一步延伸牛仔服装旺盛生命力的新趋势。 本课题关于针织牛面料生产工艺的研究及重要参数的确定，对针织牛仔面料的实际生产 有重大指导意义，尤其对产品质量有了更精确的控制。 针织牛仔面料的尺寸稳定性及染色牢度，是针织牛仔面料作为针织物尤为重要的性能， 对其物理性能的测试和研究是后续加工处理和成衣过程中解决众多问题的理论基础。 对不同组织结构的针织牛仔面料服用性能的分析，了解其性能的共性及特性，以及分析 服用性能与组织结构的典型相关性，并探求一个对针织牛仔面料的性能客观综合的分析方法， 及直观、定量的评价体系，为针织牛仔服装的设计及开发提供材料性能方面的理论依据。 江南大学硕士学位论文 1 3 3 课题研究方法 本课题从织造针织牛仔面料的重要纱线原料靛蓝纱线的制备入手，先对靛蓝纱线的 强伸性、捻度、毛羽、细度均匀度等主要性能进行测试分析，从而了解以上流程制备的靛蓝 筒子纱线的性能，为编织针织牛仔面料和进一步深入了解其织物的性能提供参考依据。 进而研究不同组织结构的针织牛仔面料的生产工艺过程，从生产过程中把握针织牛仔面 料编织的重点和难点，了解对针织牛仔面料机械性能影响较大的重要因素，为研究靛蓝针织 牛仔面料的服用性能提供可靠的织物试样。 针对目前影响针织牛仔面料的后续加工和成衣化过程中面临的主要问题：尺寸稳定性及 水洗色牢度问题，进行重点测试及分析。 对不同组织结构针织牛仔面料的服用性能进行测试分析，通过对试验数据的系统研究， 从众多服用性能中找出对针织牛仔面料服用性能影响较大的几个主要因素，并按其重要性进 行排序，得出影响针织牛仔面料服用性能的主因子，进而运用主因子对针织牛仔面料性能进 行综合、客观、定量的性能评价。 1 3 4 课题研究框架 图卜1 课题研究框架图 4 詈甲 一 第二章靛蓝筒子纱线物理机械性能分析 第二章靛蓝筒子纱线物理机械性能分析 2 1 针织牛仔面料的定义 真正的针织牛仔面料，是将靛蓝染色后的棉纱线与未染色的白色棉纱及其它功能性纤维 纱线，在针织圆纬机上通过采用不同组织的编织方法或提花工艺，生产的一种具有真正牛仔 风格的针织产品。这种针织牛仔织物通过：面纱染色( 使用靛蓝染料，在常温常压下轴经染 色) 络筒上机织造下机后整理( 与普通机织牛仔布相似，通过特定类型的 水洗、石磨和磨毛等) 一系列工序，得到的具有机织牛仔风格的针织牛仔面料。 2 2 针织牛仔面料用纱的特点 之所以称这种针织物为“针织牛仔”面料，主要由于其编织使用的纱线是与传统机织牛 仔类似的靛蓝棉纱、本白色棉纱、涤纶和氨纶等功能性纱线。鉴于针织与机织两种不同的织 物成形方式，它们的用纱要求又不可能完全相同。 首先，针织牛仔面料不是经纬纱线的交织，而是将纱线弯曲成线圈，相互串套而成，整 经染色以后必须把经轴上的纱线变成筒子纱，要把纱线变成大小相同的筒子，这里具有较高 的技术要求。同时纱线的张力要一致，否则纱线在织成面料时就会出现不均匀的现象，而且 针织纱线比较细，不同于机织牛仔的粗纱支，更增加了分纱技术的难度。针织牛仔面料的制 备特点就要求纱线具有成型好、密度均匀、接头少、大卷装，便于退绕等特点。而且，针织 牛仔面料的编织特点要求用纱捻度均匀，且捻度比传统牛仔面料用纱较低。捻度偏高易导致 编结时纱线变硬、扭结，影响成圈，或使线圈歪斜随1 ；同时要求纱线细度均匀，纱疵少，粗 节和细节会造成编织时断纱或影响到布面的线圈均匀度；要求纱线表面光滑，摩擦系数小， 而表面粗糙的纱线会在经过成圈机件时产生较高的纱线张力，易造成成圈过程中纱线断裂呻1 。 “其次，针织牛仔面料靛蓝纱线的染色也不同于传统牛仔面料的经纱染色。靛蓝色是棉纱 线最难染色的一种颜色，其色牢度较低，里外层纱线上染率不均匀，使得纱线颜色深浅不一 致。质量较好的针织牛仔面料靛蓝纱线的染色一般采用轴经染色，在这种染色方法中纱线以 单层形式通过染液，而且摩擦点少，因此纱线染色比较透彻，色泽均匀，色牢度较高。 2 3 针织牛仔面料靛蓝纱线的制备 2 3 1 靛蓝筒子纱线制备流程 圈一臣圈一臣堕口 o 臣圃一回一田 图2 - i 靛蓝筒子纱制备流程图 此方法所制的靛蓝筒子纱具有长度长、色泽均匀、接头少、工艺路线短、产量高等特点， 5 江南大学硕士学位论文 而且每个筒子纱线是定长定重，能较好地满足色织工艺的要求。本章重点研究常州莺迪歌股 份有限公司提供的靛蓝筒子纱线的物理性能，从而了解以上流程制备的靛蓝筒子纱线的性能， 为编织针织牛仔面料和进一步深入了解其织物的性能提供参考依据，并为预测针织牛仔织物 作为服用面料方面的应用奠定基础。 2 4 靛蓝筒子纱线性能测试与分析 对于针织物而言，织物的性能很大程度上取决于纱线的性能。要研究针织牛仔面料的性 能，首先应该从靛蓝筒子纱线的物理机械性能，如：断裂强力、断裂伸长、纱线毛羽及捻度 等着手，分析染色后的靛蓝筒子纱线与未染色的本白棉纱性能的差异。 2 4 1 靛蓝筒子纱线强伸性能分析 强力，是纤维或纱线受外力直接拉伸到断裂时所需的力，是表示拉伸力绝对值的一种指 标。单纱强力是表示纱线品质重要指标之一，同时纱线的拉伸强力与构成织物的强力有直接 关系，因此纱线的强力实际上是反映了织物耐用性能的一个重要指标。而针织原料要有一定 的强力，强力不足编织时纱线容易断头。 2 4 1 1 强伸性能测试 试验条件：参照纺织材料试验教程单纱强力试验 试验仪器：y g 0 2 0 型单纱强力机 测试标准：国家标准g b t 3 9 1 6 - - 1 9 9 7 单根纱线断裂强力和断裂伸长的测定 试验次数：3 0 次预加张力：7 5 c n 试样长度：5 0 0 衄拉伸速度：2 5 0m a m i n 温度：2 5 2 相对湿度：7 0 2 测试结果如表2 1 2 4 1 2 测试结果分析： 表2 1 靛蓝纱线与白色棉纱强伸性能 从表2 1 可以看出，白色棉纱染色后单纱断裂强力有所下降，但下降幅度较小。而染色 后的靛蓝纱线的单纱断裂伸长率有明显变化，仅为白色棉纱断裂伸长率的一半左右。可见， 还原染料对白色棉纱的断裂伸长有较为明显的影响。 2 4 2 靛蓝筒子纱线捻度测试分析 加捻是使纱线具有一定强伸性和稳定外观形态的必要手段。对短纤维纱线来说尤为重要， 因为加捻使纤维间产生正向压力，从而产生切向摩擦阻力，使纱条受力时纤维不致滑脱，从 而具有一定的强力。加捻量和捻向不仅对纱线的结构和性能影响重大，而且对织物的外观及 物理性能也有直接的影响。 纱线捻度( t t ) 作为纱线加捻的特征指标，是纱线1 0 锄长度上的捻回数，用以衡量相同 细度纱线的加捻程度。捻度的大小不仅影响纱线和织物的物理机械性能，而且与针织物的质 量密切相关。 6 第二章靛蓝筒子纱线物理机械性能分析 乃：忑：孽孽堡粤擎堕冀忑：；x1 0 0 ( 2 1 ) o 2 面两隔苌赢磊i 丽砑两 u j ， 2 4 2 1 捻回数测试 试验条件：参照纺织材料试验教程纱线捻度测定 试验仪器：y 3 3 1 a 型捻度机 测试方法：退捻加捻法夹持长度：2 5 0 咖 预加张力：2 5 9试验次数：5 次 温度：2 5 2 c相对湿度：7 0 2 测试结果如表2 2 2 4 2 2 测试结果分析： 表2 2 靛蓝纱线与白色棉纱捻度 纱线品种纱线捻度( 捻1 0 c m ) 靛蓝纱线 白色棉纱 1 2 5 6 1 5 0 3 由表2 2 可知，白色棉纱染色后纱线捻度下降。这主要是由纱线染色过程中，染料对纤 维和纱线浸入渗透，并吸附在纤维表面，使纤维和纱线的抱合力有所下降造成纱线捻度略有 下降，但并不影响纱线的编织性能。 2 或3 靛蓝筒子纱线毛羽测试分析 纱线毛羽是指伸出纱线主体的纤维端或圈。毛羽多少对纱线外观实物质量有重要影响。 毛羽的存在会影响后道工序的顺利进行，降低劳动生产率。而且，毛羽的数量、长短及其分 布情况与成品的外观、手感和使用情况有密切关系。尤其对针织物，纱线的毛羽对织物的起 毛起球性能有很大影响。 毛羽的特征指标： 毛羽指数，即单位长度纱线单侧面上毛羽长度超过某一设定长度的毛羽累计数n 们。毛羽 指数越大说明纱线的毛羽越多，纱线表面越粗糙；反之毛羽指数越小，说明纱线的毛羽越少， 纱线表面越光滑。 纱线单位长度上毛羽长度达到此设定长度，的毛羽指数叩为： q = n j l 1 ( ，、 2 4 3 1 毛羽测试 试验条件：参照纺织材料试验教程纱线毛羽测定 试验仪器：y g l 7 2 a 毛羽仪 测试次数：1 管1 0 次 片断长度：1 0 m 测试速度：3 0 m m i n 温度：2 5 2 相对湿度：7 0 2 测试结果如表2 3 和表2 4 2 4 3 2 测试结果分析： 7 江南大学硕士学位论文 表2 3 靛蓝纱线毛羽测试数据 对比表2 3 、表2 4 靛蓝纱线和白色纱线毛羽测试数据，白色棉纱线染色后的靛蓝纱线毛 羽长度主要集中在4 咖内，较之染色前长毛羽数目减少。而纱线单位长度内的1l l l m 毛羽指数 增加，说明染色使棉纱表面短毛羽增多，这和纱线染色后捻度降低的结果是一致的。染色过 程使纤维和纱线的结构变得较染色前松散，纤维间的抱合力下降，捻度的降低，必然导致纱 线表面短毛羽的增多。而越长的毛羽越容易在染色过程中脱落，所以长毛羽指数反而在染色 后变小。 2 4 4 靛蓝筒子纱线均匀度测试分析 纱线细度均匀度用纱线细度不匀或纱线线密度不匀表示。纱线细度不匀是指沿纱线长度 方向各个截面面积或直径粗细不匀。 纱线细度不匀不仅对纱线本身质量有影响，而且对后道工艺加工和织物质量也有影响。 当纱线细度不匀增加时，纱线的断裂强力下降，在织造过程中容易断头，劳动生产率下降。 同时纱线细度不匀会影响纱线的强力及强力不匀、捻度不匀、色差、密度不匀、产生粗细节 等不匀性纱疵。当用细度不匀的纱线制造织物时，织物会产生各种疵点，如横路、云织，粗 细节等，严重影响织物外观质量，尤其对薄形织物更为突出。所以，纱线细度均匀度是评定 纱线质量的重要指标之一n 。 纱线细度不匀的原因主要是纱线线密度不匀而引起的，纱线线密度不匀主要是纱线截面 中纤维根数不匀以及纤维的细度、截面面积不匀造成的。 细度不匀率指标： ( 1 ) 平均差系数u 指各数据与平均数之差的绝对值的平均值对数据平均值的百分比： 1 n 去乏k 一习 u = 二堡l 一1 0 0 ( 2 3 ) 式中墨为第i 个数据值；i 为测试数据的平均值；n 为数据总个数。 第二章靛蓝筒子纱线物理机械性能分析 ( 2 ) 变异系数c v 又称离散系数，指均方差仃对平均值i 的百分比： 卯：里1 0 0 i 当试样力 0 即织物横向收缩率s w 大于零，织物横向收缩； 而w w o 即织物横向收缩率s w 小于零，织物横向伸长； 当，一，o 即织物纵向收缩率s ，大于零，织物纵向收缩； 1 7 ( 4 1 ) ( 4 2 ) 江南大学硕士学位论文 而z z 0 即织物纵向收缩率s ，小于零，织物纵向伸长。 但是单以织物纵向或横向一个方向的收缩率不能完全表示织物的整体的尺寸变化的情 况，一般用面积收缩率s 。来表示织物整体的尺寸变化情况。 s 。：竺尘型1 0 0 ( 4 3 ) 4 w z 同理，s 。大于零表示织物整体面积收缩，而s 。小于零表示织物整体面积增大。 4 3 2 洗涤后针织物尺寸变化机理 针织物的尺寸变化主要有毛织物毡缩、织物应力释放引起的松弛收缩和纤维吸水溶胀引 起收缩三类收缩。 毛织物毡缩主要是由于毛纤维表面包着的顺、逆鳞片方向具有不同摩擦性能使其具有缩 绒性。一般毛织物在湿热状态下受到无规则外力作用时，就会产生织物毡缩。 织物应力释放引起的松弛收缩主要是由于织物在纺织染整加工过程中受到张力作用而伸 长，烘干后尺寸暂时稳定下来，但仍存在释放应力、回复原长的潜能。织物在常温下一般只 会发生极其缓慢的干缩，但浸水洗涤后纱线、纤维间抱合粘滞力减弱纱线发生回复变形，造 成织物缩水。 吸水溶胀主要是织物湿润后纤维直径的膨胀远大于长度的变化，纤维直径的膨胀造成纱 线直径的增大。当针织线圈的沉降弧和针编弧的纱线增粗时，圈干处纱线的屈曲程度增大， 造成织物缩水。m o o nw o ns h u 分析了因纤维直径增大而引起织物收缩的纯棉纬平针织物线圈 变化几何结构模型n 羽。但该模型与实际的织物收缩有较大的差距。 对于棉针织物而言，在洗涤后通常会表现为纵向收缩而横向伸长，导致织物或服装的外 观发生变化。这主要是由于织物应力释放和纤维吸水溶胀两方面因素共同作用的结果。一般 织物在经过前道工序处理时，织物都会在纵向受到拉伸，这使得织物在纵向留下了较大的变 形空间，而在后道的洗涤过程中织物纤维在水的作用下会溶胀，溶胀的纤维导致纱线直径的 变化，改变了原有织物的空间结构。再加之洗涤过程中的机械作用从而促进织物纱线向空间 较大的方向进一步的收缩。 4 3 3 洗涤过程中影响针织物尺寸变化的因素n 7 1 一方面织物本身的性质决定了织物洗涤后的收缩程度，另一方面洗涤过程中的条件，如 洗涤时间、洗涤温度以及干燥方式等也对针织物的尺寸变化起到了至关重要的作用。 1 织物性质 ( 1 ) 亲水性纤维大分子链上有亲水基团或者纤维表面具有容纳水分子的空隙比较多，纤 维的亲水性较好，在洗涤过程中水分子就比较容易进入纤维内部，使纤维发生溶胀，从而导 致织物尺寸变化。 ( 2 ) 织物在变形过程中纱线之间的摩擦作用是阻止织物变形的力，如纱线间的摩擦系数 大，则织物不容易变形；反之织物容易变形。 ( 3 ) 织物结构紧密，纱线变形的空间就小，织物不易变形。 2 洗涤条件n 卅1 ( 1 ) 洗涤时间织物的尺寸变化率与洗涤时间有关。洗涤时间短，试验结果差异较大； 1 8 第四章针织牛仔面料尺寸稳定性能分析 洗涤时间长，差异小。洗涤时间达到或超过3 0 m i n 时，尺寸变化率将趋于稳定。每次洗涤的 时间较短，增加洗涤次数也可达到相同的效果。 ( 2 ) 浴比浴比大，织物在洗涤时织物完全浸没在水中，受力比较均匀，尺寸变化也较 均匀。 ( 3 ) 洗涤温度织物浸入热水中，水能减弱纤维间联系和表面摩擦力。而热能加剧分子 热运动，温度越高，纤维应力释放越彻底，达到平衡的速度越快，所以在某些情况下，缩水 率会随水温的提高而增加。 ( 4 ) 洗涤剂洗涤剂具有润湿、渗透、乳化、分散、增溶、发泡等作用，润湿和渗透使 水分更容易进入纤维内部，促使纤维溶胀，增加尺寸变化率。 ( 5 ) 洗涤方式不同的洗涤方式对织物的作用强弱不同，那么织物尺寸的变化也会不一 样。 ( 6 ) 干燥方式干燥方式是织物达到相对稳定状态的关键过程。滚筒式烘干在对织物加 热的同时对织物还有机械作用。在一定温度下干燥织物，热能加剧分子热运动，温度越高， 纤维应力释放越彻底，达到织物平衡的速度越快。机械作用促使纱线的移动，使织物更容易 达到相对稳定的状态。 4 4 针织牛仔面料洗涤试验准备 ，根据上述理论本课题着重对针织牛仔面料机械水洗后的尺寸稳定性能进行测试。我们选 择第三章中编织的针织牛仔面料作为研究对象。洗涤步骤如下： 4 4 1 织物取样 ：参照g b 8 6 2 3 8 8 测定织物尺寸变化时试样的准备、标记和测量 、为确保测量尺寸的准确，织物都在常温下静置7 2 小时以上。对四种样品分别选取5 5 0 x 5 5 0m i d 规格的试样( 避开布边) ，分别在试样每条边的中点位置及距中点位置两边各2 5 0 衄处， 用白色纱线做好标记，作为面料洗涤后缩率变化的测量点。 4 4 2 洗涤及干燥程序 g b t 8 6 2 9 _ - 2 0 0 1 国家纺织试验用家庭洗涤和干燥程序的试验方法标准。正常洗涤条 件下，保持洗涤水位1 0 锄，总负荷为2 0 1 蝇，先加热至4 0 c ，保持该温度1 5 m i n ，再进一步 加热至洗涤温度6 0 ，洗涤1 5 m i n 后，不需冷却，加水至水位1 3 锄，冲洗3 m i n ，反复冲洗 3 次，最后滚筒脱水2 m i n 结束。 室温条件下，将试样摊平晾干，并放置4 8 h 以上，织物充分回缩。 织物在水平松弛状态下测量标记之间的距离，及织物的横、纵向密度，并计算出织物横 纵方向上的水洗缩率。 以上过程重复3 次，并记录试验数据，至第3 次测得织物横、纵方向水洗缩率变化基本 稳定。 4 5 针织牛仔面料三次洗涤试验结果分析 4 5 1 外观变化 针织牛仔面料在三次洗涤后织物外观都有了明显的变化： ( 1 ) 经三次洗涤后纱线直径都明显变粗。 1 9 江南大学硕士学位论文 ( 2 ) 织物线圈在横向扩张，从而使得线圈纵行相互靠近，织物外观以正面线圈为主，织物反 面衬垫纱线因织物收缩而更紧密，织物变厚。 ( 3 ) 织物外观显得更为平整、紧密、厚实。 ( 4 ) 织物卷边现象仍较为严重。 4 5 2 针织牛仔面料三次洗涤尺寸收缩情况分析 针织牛仔面料在经过三次洗涤之后，织物外观有了明显变化，这也将直接反映到织物纵 密、横密和尺寸等物理参数的变化。我们测量了未洗涤前和每次洗涤后针织牛仔面料的纵密、 横密、纵向尺寸、横向尺寸，并计算了织物的横向收缩率、纵向收缩率和面积收缩率。 粤1 0 5 蓑1 0 0 巡9 5 翱 运9 0 蚕 8 5 四种样品三次水洗后的纵向密度变化 四种样品三次水洗后纵向缩率变化 毋絷 8 0 划 蓑6 0 警4 0 螽2 0 o 四种样品三次水洗后横向密度变化 ，絷 装 型 争( 辫 篷 番 蒸 蔷5 蓑4 铸3 餐2 萋。1 挚絷 四种样品三次水洗后横向缩率变化 枣带。 图4 - 2 四种样品水洗后纵横向密度变化及尺寸缩率变化 4 5 2 1 针织牛仔面料横向缩率变化分析： 由图4 2 可知，四种样品的横向缩率变化规律为：前三种织物的横向缩率基本接近，从 这三种织物的上机工艺图可以得知，织物组织结构较为相似，同时从图4 2 可以看出，三种 样品水洗后的横向密度变化率也基本相同。但珠地样品的横向缩率出现了不同的变化趋势， 即第二次水洗后其横向缩率没有继续增大，反而减小，并在第三次水洗后呈现稳定趋势。因 为珠地组织为一隔一集圈的网眼织物，横向密度较低，织物较为稀松，水洗后织物横向出现 了较大的形变，横向尺寸稳定性较差。 由此可见，对针织牛仔面料而言，其横向密度对织物的横向缩率影响较为显著。 4 5 2 2 针织牛仔面料纵向缩率变化分析： 从图4 2 可以看出，四种样品的纵向缩率变化为：斜纹 珠地 大毛圈 小毛圈。小毛 圈织物的纵向缩水率最小，根据表3 3 ，小毛圈织物纱线中氨纶含量最大，其次分别为大毛圈 和斜纹。可见，氨纶含量的大小同织物纵向缩率的变化趋势是相同的。虽然珠地织物为全靛 蓝纱织物，并未含有氨纶，但由于靛蓝纱线为染色纱线，缩水率较小，同时也不受到未经染 第四章针织牛仔面料尺寸稳定性能分析 色处理的全棉白纱缩水率的影响，纵向缩率也较为稳定。 由表3 3 可知，小毛圈的纵向密度最小，斜纹的纵向密度最大，四种织物的纵向缩率变 化同时也符合其纵向密度变化规律。分析原因可以得出，织物越紧密，纤维的膨胀越易形成 集合体的膨胀，尤其是径向和厚度上的膨胀较为明显，纱线对织物厚度的影响增大；织物密 度较小，纱线吸湿膨胀余地较大，织物的缩水率也会随之变大。 从四种样品的纵向缩率变化可以得出，针织牛仔织物的氨纶含量及纵向密度是影响织物 纵向缩率变化的主要因素。 4 6 本章小结 根据以上试验结果与分析，可以得知，影响针织牛仔面料水洗后尺寸稳