真丝绸面料的风格整理技术研究

翁艳芳，吴 岚，钱士明，王晓芳

(达利(中国)有限公司研发中心，杭州 311231)

真丝绸面料的风格整理技术研究

翁艳芳，吴 岚，钱士明，王晓芳

(达利(中国)有限公司研发中心，杭州 311231)

为了改善真丝绸面料的外观、手感和服用性能，通过Airo气流整理机、平幅打风机、橡毯预缩机等设备，尝试用机械柔软整理代替化学柔软整理的方法，开发少用甚至不用化学助剂的真丝绸面料。通过对悬垂性、弯曲性、拉伸性和表面滑爽性等技术指标的测试，发现物理机械整理、物理机械与化学整理相结合的方法均能够达到甚至超过化学整理的效果，减少了对环境的污染。

风格整理；气流整理；悬垂系数；弯曲刚度；真丝绸；表面粗糙度

为了改善真丝绸面料的外观、手感和服用性能，国内外学者在柔软整理领域进行了全方位的研究，如化学柔软剂的使用、生物酶技术的开发、物理机械式柔软整理的研究等[1]。随着人们对织物柔软效果的要求及环保意识的不断提高，传统成本高、污染严重的单纯柔软剂整理工艺已无法满足消费者的要求。因此，探求既能够弥补传统柔软工艺的不足，又能明显改善织物的柔软效果的新型柔软方法和工艺显得十分必要[2]。因此，本研究通过Airo气流整理机、平幅打风机、蒸汽预缩机等设备，尝试采用物理机械式柔软整理代替化学整理的方法，开发新工艺、新技术，少用甚至不用化学助剂，生产出不同手感、光泽、风格的真丝绸，使纤维表面绒毛细密，色泽柔和，手感丰满，穿着舒适，透气性良好，布面有特殊的优异风格，同时达到降低能耗，减少污水排放等符合生态环保要求的目的。

1 实 验

1.1 材料与仪器

织物：14654素绉缎。

化学药剂：柔软剂HT(工业用品)。

仪器及设备：Airo气流整理机(意大利白卡拉尼纺织机械有限公司)、蒸汽预缩机(意大利Sperotto集团)、橡毯预缩机(新昌瑞达机械厂)、定型机(德国Montex公司)、YG(L)811-DN织物动态悬垂风格仪(山东纺织研究院测控设备开发中心)、KES-FB织物风格测试仪(日本KATO公司)、YG541E全自动激光织物折皱弹性测试仪(宁波纺织仪器厂)。

1.2 工艺路线与测试方法

1.2.1 织物风格整理工艺技术路线

化学整理(A)：印染绸→浸轧柔软剂(柔软剂HT30 g/L)→拉幅烘干→成品。

机械化学整理(B)：印染绸→浸轧柔软剂(柔软剂HT 15 g/L)→拉幅烘干→Airo打风→拉幅→双缩(经纬向自由松弛状态下收缩)→成品。

机械整理(C)：橡毯整理机。

1.2.2 面料动态悬垂风格测试

采用YG(L)811－DN织物动态悬垂风格仪，按行业标准FZ/T 01045－1996《织物悬垂性试验方法》测定整理前后织物的动、静态悬垂性能指标，如悬垂系数、平均曲面半径、硬挺系数和活泼率等。

1.2.3 面料的KES风格测试

采用KATO公司的织物风格测试仪分别测定用于评定手感风格的8个物理量[3](见表1)。

表1 KES织物客观力学物理性能指标体系Tab.1 Physical properties index system of fabric objective mechanics (KES))

1.2.4 面料的折皱回复性测试

参照国家标准GB3819－1997《纺织品 织物折痕回复性的测定 回复角法》对面料的折皱回复角进行测试。

2 结果与讨论

2.1 风格整理工艺对丝绸面料悬垂性能的影响

织物的悬垂性是织物在服用时由于其自重和弯曲程度所产生的曲面特性，悬垂性能良好的织物，能够形成光滑流畅的曲面造型，具有良好的贴身性，给人以视觉上的享受。所以织物的悬垂性是外观风格中的主要内容。

采用3种不同的风格整理工艺对真丝绸14654素绉缎进行整理，并对面料的悬垂性能进行测试，得到了悬垂系数、硬挺系数、平均曲面半径和活泼率4个物理指标。

2.1.1 风格整理工艺对丝绸面料悬垂系数的影响

悬垂系数分静态悬垂系数和动态悬垂系数，一般情况，织物的悬垂系数越小，织物的悬垂性越好，柔软性就越佳。不同的风格整理工艺对面料悬垂系数的影响如图1所示。

图1 不同的风格整理工艺对丝绸面料悬垂系数的影响Fig.1 Effect of different style fi nishing technology on the drape coeff i cient of silk fabric

由图1可知，与原样相比，经过化学整理、物理机械整理、物理机械与化学整理相结合的方法处理后的素绉缎面料，其动态悬垂系数和静态悬垂系数均下降，说明整理后有利于改善真丝绸面料的悬垂性。化学整理中柔软剂HT进入织物组织间隙，有效降低了织物的静摩擦系数与动摩擦系数，减少了纤维之间的摩擦，改善了织物的悬垂性；物理机械整理则通过机械力的作用使织物结构疏松，密度减小，纤维之间结合力等减小。与化学整理相比，单独的橡毯预缩整理及物理机械与化学结合的整理的效果均较化学整理好，丝绸面料的悬垂系数更小，悬垂性更好。其中，经过机械化学整理的素绉缎面料的悬垂系数最小，这是由于Airo气流整理机中的文丘里管中产生的压缩空气使织物中的纤维重新排列，纤维与纤维、纱线与纱线之间产生柔和而有效的揉搓，消除了织物在纺织过程中积聚的内应力[5]，加上气流的膨化、拍打作用，使面料最终获得最好的柔软整理效果。

2.1.2 风格整理工艺对丝绸面料硬挺系数的影响

硬挺度系数也可反映织物悬垂性能的优劣。硬挺系数越小，织物的悬垂性越好[6]。不同的风格整理工艺对面料硬挺系数的影响如图2所示。

由图2可知，与原样相比，经过不同的风格整理工艺处理后，素绉缎面料的硬挺系数均下降，表明面料的悬垂性有所提高。单独的橡毯预缩整理及物理机械与化学结合的整理的效果均较化学整理好，面料的硬挺系数更小，悬垂性更好。其中，经过Airo气流整理机处理的素绉缎面料的硬挺系数最小，悬垂性最好。

2.1.3 风格整理工艺对丝绸面料的平均曲面半径影响

平均曲面半径越小，代表织物的投影面积越小，织物愈柔软，悬垂性能愈好。对不同风格整理工艺处理的丝绸面料的平均曲面半径进行测定，结果如图3所示。

图2 不同的风格整理工艺对丝绸面料硬挺系数影响Fig.2 Effect of different style fi nishing technology on the stiffness coeff i cient of silk fabric

图3 不同的风格整理工艺对丝绸面料平均曲面半径的影响Fig.3 Effect of different style fi nishing technology on the average curved surface radius of silk fabric

由图3可知，与原样相比，经过不同的风格整理工艺处理后，素绉缎面料的平均曲面半径均有所下降，面料的悬垂性有所提高。单独的橡毯预缩整理与化学整理的效果相当；物理机械与化学结合的整理的效果较前两者好，整理后素绉缎面料平均曲面半径最小，悬垂性最好。

2.1.4 风格整理工艺对丝绸面料活泼率的影响

活泼率Lp是反映织物动态悬垂性的指标，Lp值越高，织物的动态悬垂性越好。对丝绸面料整理前后活泼率的测定值为：原样为0.17，化学整理为1.42，物理机械与化学结合的整理为1.88，机械整理为0.64。

与原样相比，经不同的风格整理工艺处理后，丝绸面料的活泼率Lp都是增大的，表明丝绸面料的动态悬垂性提高。化学整理对面料活泼率的提高幅度较橡毯预缩大，但比Airo打风与化学相结合的整理法小，表明经机械化学整理后丝绸面料的动态活泼率更好。

从悬垂系数、硬挺系数、平均曲面半径和活泼率4个指标综合来看，风格整理工艺均使丝绸面料的悬垂性得到了不同程度的改善。单独物理机械整理的效果与化学整理基本相当，物理机械与化学相结合的整理方法效果最好。

2.2 风格整理工艺对丝绸面料弯曲性能的影响

弯曲性能是影响织物风格的重要因素，通常用弯曲刚度和弯曲滞后矩来评价。弯曲刚度是指产生单位宽度的织物所具有的抗弯刚度，它体现了织物的身骨和抵抗弯曲变形的能力。弯曲刚度越小，代表面料抵抗弯曲变形的能力越小，手感越柔软。弯曲滞后矩表示织物的活络、弹跳性。弯曲滞后矩越小，织物弯曲变形后的回复能力越好，织物的柔软性、弹性越好。

2.2.1 风格整理工艺对丝绸面料弯曲刚度的影响

图4为素绉缎丝绸面料风格整理前后的弯曲刚度。由图4可知，经过风格整理之后的面料，无论是经向还是纬向其弯曲刚度都是变小的，表明面料抵抗弯曲变形的能力减弱，手感变得更柔软。其中，机械化学整理后面料的弯曲刚度下降幅度更大，说明物理机械与化学结合的整理效果比化学柔软整理和机械整理好。

图4 不同的风格整理工艺对丝绸面料弯曲刚度的影响Fig.4 Effect of different style fi nishing technology on the bending stiffness of silk fabric

2.2.2 风格整理工艺对丝绸面料弯曲滞后矩的影响

图5 不同的风格整理工艺对丝绸面料弯曲滞后矩的影响Fig.5 Effect of different style fi nishing technology on the bending lag moment of silk fabric

图5为不同丝绸面料整理前后的弯曲滞后矩的变化。由图5可知，经过风格整理之后的面料，无论是经向还是纬向其弯曲滞后矩都是降低的，表明面料弯曲变形后的回复能力变好，织物的柔软性、弹性增加。其中，机械化学整理后面料的弯曲滞后矩下降幅度更大，说明物理机械与化学结合的整理效果比化学柔软整理和机械整理好。

2.2.3 风格整理工艺对丝绸面料折皱回复角的影响

折皱回复角是反映面料抗皱性能的一个重要指标，表2为不同风格整理工艺对丝绸面料的折皱回复性能的影响。

表2 不同的风格整理工艺对丝绸面料折皱回复角的影响Tab.2 Effect of different style fi nishing technology on the wrinkle recovery angles of silk fabric

由表2可看出，经过不同的风格整理工艺处理后，无论是急弹还是缓弹，素绉缎面料的折皱回复角均变大，这表明面料的折皱回复性能得到了提高，面料的弯曲性能和柔软性能得到了改善。机械化学整理后面料的折皱回复角增加更大，表明对改善面料的弯曲性能作用更显著，面料更柔软。单独机械整理效果较化学整理稍差。

从弯曲刚度、弯曲滞后矩、折皱回复角3个指标综合来看，不同整理工艺均使丝绸面料的弯曲性和柔软性得到了不同程度的改善。物理机械与化学相结合的整理方法完全能够达到甚至好于单独的化学整理方法，单独的物理机械整理方法的效果也较好，基本也可以达到化学整理的效果。

2.3 风格整理工艺对丝绸面料拉伸性能的影响

拉伸性能包括拉伸线性度、拉伸能量、拉伸回弹性3个指标，反映了面料的力学性能，即面料的柔软感、面料的变形抵抗能力和变形回弹性等性能。

2.3.1 风格整理工艺对丝绸面料拉伸线性度的影响

拉伸线性度LT体现织物的柔软感，LT值越小，织物的手感越柔软。图6为整理前后面料的拉伸线性度的变化。

从图6可知，无论是经向还是纬向，拉伸线性度经过不同风格整理以后均呈现下降趋势，表明面料的手感变得柔软。单独机械整理效果与化学整理基本相当，物理机械与化学结合的整理效果最好。

2.3.2 风格整理工艺对丝绸面料拉伸能量的影响

拉伸能量WT表示织物的变形抵抗能力，拉伸能量WT越大，织物越坚牢，越不易变形。图7为整理前后丝绸面料的拉伸能量的变化。

图6 不同的风格整理工艺对丝绸面料拉伸线性度的影响Fig.6 Effect of different style fi nishing technology on the drawing linearity of silk fabric

图7 风格整理工艺对丝绸面料拉伸比功的影响Fig.7 Effect of different style fi nishing technology on the drawing energy of silk fabric

由图7可知，素绉缎面料经纬向的拉伸能量经过不同整理工艺处理后均增大，表明面料的变形抵抗能力增强，变得坚牢不易发生形变。机械整理效果最佳，机械化学整理次之，化学整理效果最差。从变形抵抗能力的角度来看，不经打风的整理法效果更好，这可能是由于经过Airo打风后对面料的揉搓、拍打、膨化等作用力[5]导致面料的强力受到一定程度的损伤，因而变得不够坚牢，更容易发生形变。

2.3.3 风格整理工艺对丝绸面料拉伸回复率的影响

拉伸功回复率RT表示织物变形回弹性，拉伸功回复率RT越大，织物弹性越好。图8所示为不同的后整理工艺处理前后面料的拉伸功回复率的变化。

图8 不同的风格整理工艺对丝绸面料拉伸回复率的影响Fig.8 Effect of different style fi nishing technology on the drawing recovering rate of silk fabric

由图8可知，化学整理、机械化学整理后面料拉伸回复率有所提高，表明面料弹性得到改善。但是橡毯预缩整理后拉伸回复率有所下降。

从拉伸线性度、拉伸能量、拉伸回复率3个指标综合来看，风格整理工艺使丝绸面料的拉伸性得到了改善。物理机械与化学相结合的整理方法、单独的物理机械整理方法的效果基本可以达到化学整理的效果。

2.4 风格整理工艺对丝绸面料表面滑爽性能的影响

丝绸的表面滑爽性也是评价丝绸品质的一个重要指标。KES风格仪主要用动摩擦平均系数、摩擦因数平均偏差、表面粗糙度3个指标来表征试样的顺滑感和凹凸感。

2.4.1 风格整理工艺对丝绸面料动摩擦平均系数的影响

动摩擦平均系数反映面料的光滑、粗湿感，动摩擦平均系数越小，面料越光滑，反之面料越不光滑。图9所示的为面料整理前后的动摩擦平均系数的变化。

图9 不同的风格整理工艺对丝绸面料动摩擦平均系数的影响Fig.9 Effect of different style fi nishing technology on the dynamic friction average coeff i cient of silk fabric

由图9可知，经过不同的风格整理工艺处理后，素绉缎面料的动摩擦平均系数均发生变化。化学整理后面料的动摩擦平均系数下降，表明面料经单独的化学整理后较原样变得光滑，这是由于化学柔软剂进入到面料的纱线或纤维的间隙，在纱线或纤维的表面形成一层光滑的膜，减少了纤维与纤维、纱线与纱线之间的摩擦力，使面料整体上显得更加光滑[3]。但对于机械整理以及机械化学整理来说，整理后面料的动摩擦平均系数增大，这是由于机械整理对面料的机械作用力较大，导致表面纤维发生原纤化，因而动摩擦平均系数增大。比较整理工艺B与C，可以发现经过Airo打风处理的面料的动摩擦平均系数更大，说明Airo打风的拍打、揉搓和膨化作用后面料的表面更加蓬松不平。

2.4.2 风格整理工艺对丝绸面料摩擦因数平均偏差的影响

摩擦因数平均偏差反映面料的爽脆、平整性，摩擦因数平均偏差越小，面料越脆爽平整。图10所示为面料整理前后的摩擦因数平均偏差的变化。

图10 不同的风格整理工艺对丝绸面料摩擦系数平均偏差的影响Fig.10 Effect of different style fi nishing technology on the friction coeff i cient average deviation of silk fabric

由图10可知，经过不同的后整理工艺处理的素绉缎面料的动摩擦因数平均偏差均发生了变化。化学整理后面料的动摩擦因数平均偏差变化很小，这可能是由于缎面组织本身就很光滑，化学柔软剂作用效果不明显。机械化学整理、机械整理后面料的动摩擦因数平均偏差增大，这是由于物理机械整理对面料的机械作用力较大，导致表面纤维变得粗糙。尤其是机械化学整理在经过Airo打风处理后的动摩擦因数平均偏差更大，说明Airo打风的拍打、揉搓和膨化作用后面料的表面更加蓬松，不平整。

2.4.3 风格整理工艺对丝绸面料表面粗糙度的影响

表面粗糙度反映面料的表面平整度，表面粗糙度越小，面料越平整。图11所示为面料整理前后的表面粗糙度的变化。

图11 不同的风格整理工艺对丝绸面料表面粗糙度的影响Fig.11 Effect of different style fi nishing technology on the surface roughness of silk fabric

由图11可知，经过不同的后整理工艺处理的面料的表面粗糙度均发生了变化。因为素绉缎的缎面组织光滑，故化学整理效果不明显。对于机械化学整理和机械整理来说，整理后面料的表面粗糙度增大，这是由于物理机械整理对面料的机械作用力较大，导致表面纤维发生原纤化。尤其是机械化学整理经过Airo打风处理的面料的表面粗糙度更大，说明Airo打风的拍打、揉搓和膨化作用后面料的表面更加粗糙，蓬松，不平整。

3 结 论

1)风格整理后，面料的悬垂系数、硬挺系数和平均曲面半径均减小，悬垂性得到改善；面料的弯曲刚度、弯曲滞后矩减小，折皱回复角增大，弯曲柔软性能提高；面料的拉伸线性度下降，拉伸能量和拉伸回复率变大，拉伸性能得以改善；面料的动摩擦平均系数、摩擦因数平均偏差和表面粗糙度除了化学整理以外均增大，面料更蓬松。

2)经过Airo打风的机械化学整理的效果比单独的橡毯预缩机械式整理效果要好，面料的悬垂性更好，手感更柔软，更蓬松，更不易发生形变。

3)综合面料的悬垂性、柔软/弯曲性、拉伸性和表面滑爽性4个方面来看，机械整理、机械化学整理对改善面料性能的作用可以达到甚至会超过化学整理的效果，起到了很好的环保、节能作用。

[1]李红霞，王威，罗彩游，等.物理机械式柔软整理在棉织物上的应用[J].上海纺织科技，2002，30(2)：45-46.

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Research on the style fi nishing technology for silk fabrics

WENG Yan-fang, WU Lan, QIAN Shi-ming, WANG Xiao-fang
(Research Center of High Fashion International Limited, Hangzhou 311231, China)

In order to improve the appearance, hand feel and wearable property of the silk fabric, the physical and mechanical finishing was tried to replace the chemical finishing to make the silk fabrics soft. In this paper,some new machine was used to finish the fabric, such as the airflow finish machine called Airo, the rubber blanket preshrinking machine, etc. Processes with no or little dosage of chemical agents were developed. The fabric style was tested. And the parameters of the draping property, bending ability, stretching property and smoothness property were detected. The results showed that the physical and mechanical finishing and the mechanical combined with chemical finishing were better than or equivalent to that of the chemical finishing and more environmental.

Style finish; Airflow finish; Drape coefficient; Bending rigidity; Silk; Surface roughness

TS195.644

A

1001-7003(2011)04-0004-05

2010-10-25

杭州市重大科技创新项目(20083211A24)

翁艳芳(1976－ )，女，工程师，主要从事真丝绸的印染工艺和印染新技术研究。