天丝——改善工作服面料的性能.pdf

天 丝 纤 维 与 纱 线 改善工作服面料 的性能 A S t e g e r C Me t z i g M C r n o j a C o s i c J T a y l o r 兰精公司 奥地利 摘要 聚酯 天丝混纺织物在服 用舒适性和耐久性方面性能优 越 这是 因为天 丝具 有 很好的水分调节性能 与公认的聚酯 棉混纺相比 优越的水分调节性能可使 聚酯 天丝混纺纱在 不影响服装舒适性的基础上增加聚酯的含量 从 而获得 更 好的耐久性 天丝的应用及纺纱技术的合理选择可延长工作服使用寿命 从 而增加效益 关键词 天丝 工作服 舒 适性 使 用性能 聚酯 棉 工作服市场一直 非常复杂和 难以捉摸 对于不 同的市场 产品 很难清晰地定义 供应链也有很大 差异 通往市场的途径众多 良好 的工作服代表什 么 7如 果不考虑清楚 各个 利益相关者的 利益 那么这个问题将会很难回 答 终端用户更愿意选择服装 的 舒适性 和设计 但 他不 能 决定 市 场 价格因素也不会是唯一的因 素 但 对于投资者来 说十 分重要 考虑耐用年限时 一件服装最后的 生命周期成本也很重要 为节约 水和能源 需要服装能适应洗涤的 一 系列过程 这对工业洗衣店非常 重要 可持续 方面的要求更 日益 成为关注的焦点 为能最好地满足这些需求 工 作服纺织品必须采用性能最好的 材料 用适合的方法进行生产 本项目对比了原料为兰精天 丝的新织物与传统的工作服面料 阐述了关于这个项 目的一些发现 研究这些新织物的目的是为了在 不增加成本的情况下改进织物的 性能和舒适性 1 工作服市场 工作服是可 以帮助穿着者在 工作时不把灰尘或泥土沾到身上 的 类服装 目前世界工作服市 场价值约 4 0 亿美元 如果包括职 业装的话 则市值大约为 1 0 0 亿美 兀 o 2 天丝 的优 点 2 1 高强度 由 于 不 同 的 加 工 过 程会 导 致纤 维 素 分 子 的 不 同排列 天 丝 的 强 度 是 所 有 纤 维 素 纤 维 中 最 高 的 达 3 7 c N t e x 湿强达 3 0 e N t e x 达到了高质量棉花的水平 2 2 高吸收能力 相 比于工 作服 最常用的纤 维 棉和聚酯来说 天丝有着非 常突出的高吸收能力 聚酯纤维 是疏水性的 单纤维几乎不吸收任 何水分 只有多根纤维之间会发生 纺织结构吸水 但是吸收能力很 低 棉纤维能吸收自身质量 4 0 的水分 但仍达不到天丝的吸收水 平 天丝能够吸收自身质量 7 0 的水分 如此高 的吸收能 力是 因 为天丝吸收的水分能均匀地分 布 在整个纤维横截面内 图 1所示为 吸水膨胀的纤维截面 2 3 表面光滑及圆形截面 具有高吸水性并且表面光滑 的天丝纤维非常适合敏感皮肤 能 够提供舒适的触感 棉和羊毛等 天然纤维可能会因其不规则或粗 糙的表面而产生物理刺激 引起触 觉不舒服 图 2 图 1 材料吸收水分的透射 电镜 图 4 国际纺织导报 2 0 1 2年第 8期 6 5 3 5的聚酯 天丝混纺织物 的水蒸气吸收值比6 5 3 5的聚酯 棉 混纺织物 的大 5 5 分别为 2 1 9 和 4 8 6 m 这就证实了最初 的设计 天丝 的含量 可 以从 3 5 降到 2 0 甚至 8 0 2 0的聚酯 天丝混纺 织物的 值也比参照织物 6 5 3 5 的聚酯 棉的大 4 0 分别为 2 1 9 和 3 7 1 g m 为证实这个结论 又做 了水活 性试验 图 5 水活性是指系统 内 自由 或 可用 的水 是决定微生物生长速 纤 维 5 纱 线 率的重要 因素 如果纤维 吸收的 水越多 织物中遗留的自由水就越 少 微生物的生长就越缓慢 水活性值 a w 在 0 1之间 变化 大部分细菌在 a w 0 9时开 始生长 图 6显 示了 6 5 3 5的聚 酯 棉 混 纺 织 物在 含 水 率 为 3 质量 分数 时就达 到了 a w的临 界值 0 9 而天丝混纺织物在细菌 开始繁殖之前 含水率达到 5 4 质量分数 天丝含量较少的混 纺织物仍然优越于棉混纺 试验结果表明 在穿着舒适性 方面 8 0 2 0的聚 酯 天 丝 混纺 织 图 4短期水蒸 气吸收 图 5水 活性 试 验 原 理 图 在 混 纺 的 基础 上 项 目第 二 个 阶 段 可 称 作是一 种首创 能 够 验 证 某 种 结构 是否 具有 最 好 的 使 用 性 能 该 评 价 主 要 是 指 对 纺 纱 技 术 的 影 响 方 面 物 能 与 6 5 3 5的 聚酯 棉混纺 织物 相媲美 3 6 使用性 纺纱技 术是影响织物性 能的 一 个重要 素 纤维在纱体 中的 位置和抱合方式不同 得到的强度 和毛羽指数就不同 环锭纺 赛络 纺 喷气纺和转 杯纺相 比较 环锭 纺的纱就比其他 3种纱 的毛 羽都 要多 图 7显示 了 4种 不 同纱 的纵 向视图 为了确定工作服面料的性 能 根据标准 D I N E N I S O l 3 9 3 4 1 样 条法测定最大力及其产生的延伸 测试织 物的拉伸 强 力 图 8 所 示 为织物经 纬向的测试结果 评价的 第二个参 数是撕破 强 力 根据标准 D I N E N I S O 1 3 9 3 7 2 图 6水 活性 测 试 结 果 图 7 不 同纱线的微观 图 国际纺织导报 2 0 1 2年第 8期 7 裤型试 样 单 舌法 撕破 力的测 定 进行 测试 图 9所 示为 织物 经 纬向的测试结果 该测试方法中 每根线都被撕 裂 所测强力大部分取决于在织物 中移动的每根纱线的强力 如果 纱线在最后撕裂之 前可以滑动 那 么所测得的强力会变高 可能还 会发现撕裂强力会随着使用时间 的延长 而逐渐降低 这种现 象与 每次清洗循环都去除 了软化剂有 关 软化剂常用于织物后整理过 程中 能够保证裁剪时纱线在织物 中的运 动 每次洗涤循环 中使 用 少量软化剂可以获得更稳定的撕 裂强度 但需要仔细地处理 如果 的软化剂使用过多 常常会使织物 更容易起毛 起球 毛球会在略为 油腻的织物表面移动后再掉落 而 在非常干燥的织物表面会直接掉 落 起毛起球主要是 由纱线中的 纤维向织物表面游动所造成 它很 大部分取决于纱线的毛羽量和纤 维强度 纤维素纤 维容易产生很 小的毛球并能很快脱落 但合成纤 维本身强度较高 所以毛球会长久 纤 维 与 纱 线 图 8 拉 伸强力 D I N E N I S O 1 3 9 3 4 1 1 0 0 1 0 0 聚酯 天丝 8 0 2 0 图 9撕 破 强 力 DI N E N I S O 1 3 9 3 7 2 1 地保持在织物上 所以8 0 2 0的聚 酯 天丝混纺 织 物更 容易 起 毛 起 球 但是合理地选择纺纱方法能够 解决这一问题 根据标准 D I N E N I S O 1 2 9 4 5 2 纺织品起毛起球倾向的测定 一 改 图 1 0 起 毛起球性 1 I N E N I S O 1 2 9 4 5 2 进的马氏法 测试 织 物 的 起毛 起 球 特 性 所 用 织 物 按 7 5 下 的标 准 I S O 1 5 7 9 7 经 5次工业洗涤循环 以及 7 0 0 0个马 丁代尔周期后进行测试 图 l o 起毛起球 性直接体现 了纱 线 结构对纤维的束缚 在这 方面 传 统的环锭纺相 比其他纺纱 技术存 在明显劣势 另 个 对 工 作 服 来 说 很 重 要 的 性 能 是 耐 磨 性 根 据 标 准 l