
第一节 服用纺织品的外观性能
服装的外观是服装品质高低的重要指标,也是服装消费者非常关注的问题。服用纺织品的外观性能是决定服装外观的重要因素。影响服用纺织品外观性能主要有织物的悬垂性、抗皱性、洗可穿性、抗起毛起球性能、抗勾丝性能以及色泽和色牢度等。
一、抗皱性
1.抗皱性的含义
服用纺织品抵抗因揉搓作用而产生折皱的性能称为抗皱性。服用纺织品的抗皱性反映了引起织物折皱的外力去除后,由于其弹性而使纺织品逐渐回复到初始状态的能力,因此也常常称抗皱性为折皱回复性。
服用纺织品的折皱变形与多数材料一样,包括急弹性变形、缓弹性变形和塑性变形三部分。急弹性变形和缓弹性变形称为弹性变形。
服用纺织品的抗皱性可分为干态抗皱性和湿态抗皱性。干态抗皱性可以反映纺织品在一般穿着时的抗皱性能,湿态抗皱性可以较好地表征洗涤过程中纺织品的抗皱性能。
2.抗皱性的测量及指标
服用纺织品的抗皱性一般用折叠法(折皱回复角)和揉搓拧绞法测定。
(1)折叠法。折叠法是将织物折叠后释放,测量其折叠角的回复程度,来表达其抗皱性。因此也叫折皱回复角法,可参见国家标准GB/T 3819—1997《纺织品 纺物拆痕回复性的测定 回复角法》。依据试样放置的方式又可分为水平法和垂直法两种。
①水平法。水平放置式样如图1-1所示,是将“凸”形试样沿折叠线成180°对折平放于试验台的夹板内,加上一定重压,并经一定时间后释去压力,由仪器的量角器读出式样对折面间的张角θ,此角度称之为折痕(皱)回复角。压力去除后立即读得的张角值为急弹折皱回复角;一定时间后测量所得的张角值为缓弹折皱回复角。
图1-1 水平法
②垂直法。垂直放置试样法是为了克服织物重力的影响而采取的方法。织物试样为条形,折叠处理同水平法。然后将试样竖直夹持于一水平刻度盘上,迅速释放,并测读试样之间的夹角θ,如图1-2所示。释放折叠试样后,不断转动刻度盘,使悬挂试样段与表盘的中心垂直线保持重合,测得织物的折皱回复角θ。
图1-2(a)放置测量不受释放时的冲击振动的影响,且试样自动展开,又能防止重力的影响,但对剪切作用小的试样(针织物)不太适合图1-2(b)。
图1-2 垂直法
(2)揉搓拧绞法。揉搓拧绞法更接近实际使用效果,以揉搓或拧绞方法使织物起皱,采用样板对照或图像处理法进行评价。
评价方法参照样照AATCC 128—2004《织物折皱回复性:外观法》,分为五级,“5级”样照最好,“1级”最差,取三块试样的平均值作为评级结果。
近年来,随着计算机的普及应用,还可以利用应用软件对试样的折皱性能进行测定,通常称其图像处理法。图像处理法是对折皱处理后的试样进行摄像和图像处理,进而提取织物的折皱起伏高低、大小、纹理等信息,以定量评价织物的抗皱性。
3.影响抗皱性的主要因素
(1)纤维性能。纤维几何形态:纤维越粗,折皱回复性越好;圆形截面比异形截面纤维的折皱性好;长丝比短纤维更容易产生滑移,折皱回复性更好。纤维弹性对纺织品抗皱性是根本性的关键因素,其值越大,织物折皱回复性越高。
(2)纱线结构。纱线线密度、成纱方法、纱线的捻度等都会影响服用纺织品的抗皱性。一般来说,纱线线密度大,捻度适中,产品抗皱性好。
(3)织物参数。织物的厚度对折皱回复性的影响显著,厚织物的折痕回复性较好。随着织物的经纬密度、紧度的增加,织物间切向滑动阻力增大,外力释去后,纤维不易做相对移动,故织物折痕回复性有下降趋势。平纹组织的织物比其他浮长线较长的组织织物抗皱性差。
(4)环境条件。当温湿度增加时,纤维材料更具有塑性,纤维间的摩擦阻力也会变得更大,这都会导致织物抗皱性降低。
二、悬垂性
图1-3 伞式织物悬垂性测定示意图
1.悬垂性的含义
由于重力作用,在自然悬垂状态下服用纺织品呈波浪屈曲的特性称为悬垂性。服用纺织品织物的悬垂性对于服装的造型效果起着重要作用。织物的悬垂性包括静态悬垂性和动态悬垂性。
2.织物悬垂程度评价
织物悬垂性的评价有静态悬垂度评价和动态悬垂度评价。
(1)织物静态悬垂程度评价。织物悬垂性的测定方法常用的是伞式法(或圆盘法),如图1-3所示。将裁剪为圆形的试样1置于小圆盘架2上,并使试样中心与小圆盘架中心同心。试样因自重沿小圆盘架边缘下垂,经一定时间后,构成伞形3,测出试样水平投影面积4。织物悬垂性能常用硬挺系数(F)和悬垂系数(U)表示。
式中: AD———试样面积,mm2 ;
Ad———小圆盘面积,mm2;
AF———试样的水平投影面积,mm2。
由公式(1-2)定义可知,悬垂系数大,表示织物较为柔软,悬垂性较好。反之,悬垂系数小,织物较硬挺,织物悬垂性较差。
图1-4 动态悬垂比
(2)织物的动态悬垂性与评价。织物动态悬垂仪通过悬垂比Kf和美感系数Ac反映织物的动态悬垂程度。
①悬垂比Kf。悬垂比是悬垂曲面投影图上沿织物经、纬方向的最大投影长度Lb和La的比值,如图1-4所示。
Kf反映织物经、纬向悬垂性的差异。当Kf大于1时,表示织物纬向悬垂性比经向好,当Kf等于1时,表示经、纬向悬垂程度接近。
②美感系数Ac。
式中:F——硬挺系数;
N——波纹数;
Rm——投影轮廓曲线的平均半径。
Ac值越大,表示织物悬垂曲面越美观。
③活泼率LP。它反映了织物的动悬垂性。测定时,仪器分别以慢速(6r/min)和快速(24r/min)两种不同的转速运转,分别测定静、动态硬挺系数Fs和Fd,则:
式中,Fs和Fd分别在慢速、快速下由式(1-1)求得。
3.影响悬垂性的主要因素
织物的悬垂性与织物的弯曲性能有密切关系。一般来说,抗弯长度小的织物,其悬垂系数也小。
三、免烫性
1.免烫性的含义
织物洗涤后不加熨烫或稍加熨烫就可保持平挺即可穿用的性能,称之为免烫性。
2.免烫性能的测定及评定方法
免烫性能的测定及评定方法主要有拧绞法、落水变形法和洗衣机洗涤法等。
(1)拧绞法。在一定张力下对经过浸渍的织物试样加以拧绞,释放后由于不同织物具有不同的平挺特征或免烫能力,将织物表面出现的不同的凹凸条纹和波峰高度,与样照对比。免烫性好的织物,表现出凹凸条纹少而且波峰高度不高,布面平挺;反之,则条纹多而混乱,波峰高。
这种方法简单方便,常用于不同原料织物的免烫性比较。
(2)落水变形法。截取一定尺寸(25cm×25cm)的试样两块,浸入一定温度(40±2)℃的溶液(按要求配制)中,经过一定时间后,用手拿住两角,在水中轻轻摆动,时而从水中提出,时而放入水中,反复几次后取出试样,并在滴水状态下悬挂,自然晾干,直至与原重相差±2%时,进行对比评级。
这种方法适用于精梳毛织物及毛型化纤织物,因为其实验过程对织物不施加作用力。
(3)洗衣机洗涤法。将织物试样按一定条件洗涤、甩干,摊放干燥后与样照对比评级。
洗衣机洗涤法与服装的实际洗可穿性最为接近。
以上织物的洗可穿性能评价均采用主观评定的方法。标准样照分为五级,其中5级为最好,1级为最差。一种织物测试3块试样,取其平均值作为评级结果。
为避免人为误差影响对试样的评价,目前国内外常同时采用测试湿态抗皱性来综合评定织物的洗可穿性。
3.影响洗可穿性能的主要因素
织物的洗可穿性与纤维的吸湿性、初始模量和织物的湿态抗皱性有密切关系。涤纶、锦纶等合成纤维织物一般具有良好的洗可穿性,其中,涤纶织物的洗可穿性最好。植物纤维织物和动物纤维织物的洗可穿性普遍较差,洗涤后一般都需要加以熨烫才能使用。植物纤维织物和动物纤维织物经过树脂整理,其洗可穿性有明显改善。
四、抗起毛、起球性能
1.抗起毛、起球性能的含义
织物在实际穿着和洗涤过程中,不断与外界或自身相互摩擦,使织物表面的纤维端露出,形成毛绒即为“起毛”,若毛绒不能及时脱落,互相纠缠形成球形小颗粒即为起球。织物抵抗起毛、起球的能力称作抗起毛、起球性。织物起毛、起球后,外观明显变差,表面的摩擦、耐磨性和光泽也会发生变化。
2.抗起毛、起球的检测方法
织物抗起毛、起球的检测方法有很多,常用有圆轨迹法、马丁代尔法和起球箱法三种,其基本原理都是模拟织物在实际穿用时导致起球的形成过程。
(1)圆轨迹法。按GB/T 4802.1—2008《纺织品 织物起毛起球性能的测定 第1部分:圆轨迹法》规定,在一定的压力下,起毛、起球试验分开进行,先将以圆周轨迹运动的织物试样与尼龙刷摩擦一定次数,使织物表面起毛,然后再将试样与磨料织物进行摩擦,使织物表面起球。经若干次数后,在规定的光照条件下,对比标准样照,评定起球级数。
此法适用于低弹长丝机织物、针织物以及其他化纤或混纺织物。
(2)马丁代尔法。按GB/T 4802.2—2008《纺织品 织物起毛起球性能的测定 第2部分:改型马丁代尔法》规定,试验时,将试样装在夹头上,磨料(与试样为同一种织物)装在磨台上,如图1-5所示。在轻压下,试样与磨料做相对运动,摩擦一定次数后,使试样起毛起球,与标准样照对比,评定等级。
多用于机织物的磨损试验。
图1-5 马丁代尔织物起毛起球仪
图1-6 箱式起毛起球仪
(3)起球箱法。按GB/T 4802.3—2008《纺织品 织物起毛起球性能的测定 第3部分:起球箱法》规定,将一定尺寸的织物试样4块分别套在载样管上,然后放入衬有橡胶软木的箱内,如图1-6所示。试验箱经一定次数(如7200转、14400转或其他)翻转后,取出试样在评级箱内与标准样照对比,评定起球等级,该法一般适用于毛针织物及其易起球的织物的耐磨损试验。
织物起球性的测试多采用与标准样照对比,分为1~5级,其中5级最好,不起球;1级最差,严重起球。这种方法的缺点是对同类织物必须制成一种标准,因为只有同类织物的毛球才可相互比较。
另一种起毛起球评定方法是首先计量单位面积上毛球数,毛球重,并与样照对比评级,再用文字描述起球特征,画出试样所受的摩擦时间与试样单位面积上起球的关系曲线。
3.影响起毛、起球性能的主要因素
影响织物起毛起球的因素有多种,主要有以下几个方面:
(1)纤维性质。一般来说,纤维强度高、延伸性好、弹性回复性好的纤维制成的织物起球现象比较严重;纤维的耐疲劳性好坏对毛球形成后是否容易脱落有密切关系,纤维耐疲劳性好,起毛、起球后不易脱落;纤维的长度、线密度和断面形态与织物起毛、起球也有较大的关系,纤维长、纤维端点少、抱合力大的织物不易起毛,纤维粗其抗弯刚度大,纱线含纤维根数少不易起毛、起球。断面接近圆形的纤维比其他断面形态的纤维易于起毛、起球。
(2)纱线的性质。精梳纱中纤维的排列较为平直,短纤维含量少,纤维较长,精梳织物一般不易起毛、起球。纱线捻度较大时,纤维之间抱合较好,织物的起毛、起球程度降低。纱线的条干不匀,摩擦时纤维容易从纱身中抽拔出来,织物易于起毛、起球。股线织物一般比单纱织物不易起毛、起球。花式线、膨体纱等因局部结构疏松易发生起毛起球现象。
(3)织物结构。交织次数多,结构紧密的织物一般不易起毛、起球。
(4)后整理。经烧毛、剪毛、定形和树脂整理等后整理后,织物的起毛起球程度明显下降。
五、抗勾丝性能
1.织物的勾丝性
织物中纤维和纱线由于勾挂而被拉出于织物表面的现象称为勾丝。针织物和变形长丝的机织物在使用过程中,遇到坚硬的物体,极易发生勾丝,并在织物表面形成丝环。当碰到锐利物体,且作用力剧烈时,单丝易被勾断,呈毛丝状突出于织物的表面。织物产生勾丝,不仅外观严重被破坏,而且影响织物的耐用性。
2.织物勾丝性的测量方法和指标
织物勾丝性测量是在一定的条件下使织物与坚硬的物体相互作用而产生勾丝,再与标准样照对比评级。常用有钉锤式勾丝仪测量法、刺辊式勾丝测量法、箱式勾丝测量法三种。
(1)钉锤式勾丝仪测量法。将试样缝成圆筒形,套在由橡胶包覆再加毛毡包覆层的滚筒上。滚筒上有由链条连挂的青铜球,球上有数排钉。当滚筒转动时,球上的钉不停地在试样上来回跳跃,使织物产生勾丝。
(2)刺辊式勾丝仪测量法。将试样的一端夹在夹布滚筒上,当滚筒以顺时针方向转动时,滚筒上的试样抛向刺辊,试样克服转动的摩擦阻力,带动刺辊沿逆时针方向转动,通过试样与刺辊上针的相互作用使织物产生勾丝。
(3)箱式勾丝仪测量法。试样缝成圆筒状,套在橡皮辊上,然后放在试样箱内,箱内六个面上分别装有一根或多根锯条。当试样箱以定速转动时,试样与锯条相互作用,织物产生勾丝。
织物勾丝的评定方法,目前大多数采用实物与标准样照在一定的光照条件下对比评级。勾丝自优到劣分成5级,其中5级最好,1级最差。可精确至0.5级。
3.影响织物勾丝性的主要因素
影响织物抗勾丝性能的因素很多,有纤维原料、纱线结构、织物结构及后整理工艺等,其中织物结构和纱线结构的影响最显著。纤维的原料和织物、纱线结构紧密与否对织物抗勾丝的影响是互利的,结构越紧密的织物(纱线)纤维抽拔时越易形成冲击,越不耐冲击的纤维则越易断裂,不易形成勾丝。防勾丝对服用、家用产品较为重要,对产业用纺织品并不突出,若对产品勾丝性要求较高,可通过涂层来解决,而不能以降低抗冲击性为代价来防织物勾丝。
由此,影响织物抗勾丝性的因素十分明确,纤维的拉伸性能、纤维的形态与表面摩擦性能,织物和纱线的结构紧密与稳定。具体讨论如下:
(1)纤维性能。一般来说,勾丝现象主要发生在长丝或较长纤维制成的织物中,而棉、麻等短纤维织物在勾丝发生时,纤维可迅速脱出和断裂,具有较好的抗勾丝性能;圆形截面与非圆形截面相比,圆形截面纤维容易勾丝;纤维的强度高、伸长大时,勾丝现象明显。纤维的伸长率小、弹性大时,勾丝能通过纤维回缩来缓解和消除。
(2)纱线结构。一般规律是:结构紧密、条干均匀的不易勾丝。所以增加纱线捻度,可减少织物勾丝;线织物比纱织物不易勾丝;低膨体纱比高膨体纱不易勾丝。
(3)织物结构。结构紧密、表面平整的织物不易勾丝。针织物勾丝现象比机织物明显。
(4)后整理加工。热定形和树脂整理能使织物表面变得较为光滑平整,勾丝现象明显改善或消除。
六、色泽与色牢度
1.织物的色泽
织物的色泽包括色彩和光泽两方面,是服装外观审美的重要指标。织物的色泽受纤维材料、纱线结构、织物结构和染色及后整理工艺等多种因素的影响。起绒织物的色泽还与光线的入射方向有关。
2.织物的色牢度
有色织物在使用和保管中由于受到光、汗、摩擦、洗涤和熨烫等作用会发生褪色和变色现象。织物褪色和变色的程度可用色牢度来表示。色牢度包括日晒牢度、水洗或皂洗牢度、摩擦牢度、汗渍牢度和熨烫牢度等。以上各项色牢度都是在一定的光照条件下,比照标准的褪色或沾色样卡进行评级。除日晒牢度评级分为8级外,其余均为5级评定。8级或5级为最好,1级为最差。
色牢度对服装用织物是非常重要的。对于外衣,色牢度主要影响服装的外观。对于内衣和婴幼儿服装,色牢度还影响到服装的安全卫生性能。