摘要针对染整前处理不同工艺参数影响涤纶长丝织物透气性这一问题,在实验室模拟染整前处理过程,改变热定型温度、张力和碱浓度,测试织物在不同缩率和碱减量率的条件下透气率的变化。并通过多项式回归确定了缩率及碱减量率与透气率之间的关系,即织物的面积缩率与透气率呈非线性负相关,碱减量率与透气率呈非线性正相关。最后对缩率和碱减量率建立多元非线性回归方程并用BP神经网络预测透气率,预测误差均较小,而且预测精度较高。
织物的透气性从多方面影响着服装的舒适性。良好的透气性有利于皮肤表面的汗液以水蒸气的方式向外扩散,织物的透气性与隔热性之间有一定的关系。空气透过织物有2条途径,一是织物纱线问的孔隙,二是纱线内纤维间的缝隙,一般以纱线间的孔隙为主要途径。文献[3]则从织物孔隙分布的特征角度,考察织物结构与透气性之间的关系。文献[4]利用回归分析研究机织物透气性与织物紧密度和纱线线密度之间的关系。上述研究仅从织物特征和结构这一静态角度,研究织物孔隙率或织物结构参数与织物的透气性对应关系,未涉及到织物实际加工过程对其的影响。文献[5]针对经碱减量、壳聚糖整理后的细旦涤纶仿蚕丝织物,定性地分析了织物透气性的变化规律,但对织物透气性在处理过程中的具体变化未作进一步分析。
涤纶织物吸湿性较差,良好的透气性可以在一定程度上改善涤纶织物的穿着舒适性。本文针对涤纶长丝织物,从染整工艺角度探讨织物结构的变化对透气性的影响。织物在染整前处理过程中,经过退浆、精练、热定型和碱减量等工序,不同的处理条件都会影响织物的结构变化,从而对织物的透气性产生不同的影响。
1、前处理对织物结构的影响
通过显微镜(×16)观察织物结构在染整前处过程中出现的紧密程度的变化(见图1)。织物经过退浆、精练和180 cC热定型处理会产生大幅收缩,使得经向长丝松散,纬向密度增加,织物表面空隙明显减少,而经过碱减量处理后,由于碱的剥蚀作用,使得涤纶长丝变细,织物结构变得疏松,表面空隙增加。
织物结构的变化直接影响织物的透气性。涤纶织物一方面受到湿、热的作用,织物收缩,紧密度增加使得透气性减小;另一方面在碱减量的作用下,织物中空隙增加使得透气性增大。以上2方面的作用使织物的透气性发生变化。
2 实验部分
2.1材料
涤纶长丝织物(坯布),经纱:8.33 tex DTY弱捻
长丝;纬纱:16.7 tex FDY网络丝。
2.2 实验方法
2.2.1 处理条件
根据涤纶长丝织物的常规生产工艺制定如下工艺流程:坯布一退浆一精练一热定型一碱减量。工艺参数见表1。
影响织物结构变化的主要因素是张力、温度和碱减量率,故主要研究以上工艺参数对织物透气性的影响。
1)热定型处理:定型张力分别采用松弛热定型和紧张热定型;定型温度为160、170、180、190、200℃;定型时间60 s。
2)碱减量处理:Na0H质量浓度为4、8、12、14 g,L,浴比为1:20,升温曲线如图2所示。
2.2.2织物透气量测量
采用YG(B)461型数字式织物透气量仪测织物的透气量。测试条件:织物两侧压差100 Pa,圆形试样的直径70 mm。
3 数据处理
3.1 面积缩率
织物经、纬双方向同时收缩使得织物结构紧密,织物的空隙减小,因此采用单个方向上的经向缩率或纬向缩率并不能真实反应织物结构的变化程度。为确切表征织物结构的变化程度,可将经、纬向缩率转换成面积缩率1。
4、数据分析
根据表l的工艺参数对织物进行处理,所得实验数据如表2所示。表2中的面积缩率为经过染整各工艺流程后织物的总面积缩率。
4.1织物缩率对织物透气性的影响
在不同的热定型温度和有无外加张力的情况下,织物产生不同的缩率,使得织物的结构变得更为紧密,透气性产生变化。为确切反映织物缩率这一单因素与透气率之间的关系,取表2中l~10号试样,在减量率为。的情况下对缩率和透气率进行回归分析,织物缩率与透气率的关系如图3所示。得到织物面积缩率与透气率之间的非线性回归方程:
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