摘要： 主要研究分析了 3 种用芯皮结构纬纱织造的平纹织物风格特征。3 种不同的纬纱分别是芯皮均为粘纤，水溶性 PVA 作皮、粘胶无捻纱条作芯，PVA 无捻纱条作芯、粘纤作皮。3 种纱均在 DREF-!型摩擦纺纱机上按芯皮 50/50 比例纺成，经纱统一采用 2 合股纯棉纱线。将 3 种纬纱分别织成织物，然后用热水将 PVA 溶解去除。织物性能的测定结果为：织物性能与组成织物的纱线组分性能并不一致。无捻芯纱（溶掉 PVA 表皮）织物具有较高的拉伸强力、撕裂强力、折皱回复性和耐磨性；而空心纱（溶掉 PVA 作芯）织物具有丰满、蓬松的结构和良好的耐压缩性能。
关键词： 耐磨性；折皱回复性；DREF-Ⅲ型摩擦纺纱机；撕裂强力；拉伸强力
0 前言
织物风格特征是由织物组织结构和纱线的特性决定的。研究表明：通过改变纺纱工艺可以获得不同的纱线结构，从而改变织物的风格特征DREF-Ⅲ型摩擦纺包芯纱具有典型的皮芯结构可以是双组分也可以是多组分，而且组分的不同会对织物性能产生不同的影响，纱线的性能也会由于芯皮之间压力、摩擦力大小的不同而改变以前的研究主要集中在包芯纱的拉伸性能，而对空心纱几乎没有什么新的研究和讨论。
1 试验部分
1.1 原材料准备
纬纱所用粘胶和 PVA 短纤维性能见表 1。
1.2.1 纺纱
3种织物试样中经纱均采用纯棉 78.73 tex×2 股线（购买）；3 种不同的纬纱均在 DREF-Ⅲ 型摩擦纺纱机上按芯皮组分 50/50 比例纺成粘包粘59 tex、PVA 包粘 118 tex和粘包 PVA 118 tex3 种摩擦纺包芯纱。
原料经过梳棉、二道并条分别制成熟条，熟条定量 15.0 g/5 m，熟条经 DREF-!型摩擦纺纱机纺出的纱线芯皮组分比例保持在 50/50。分别纺制出粘包粘（59 tex）、PVA 包粘（118 tex）和粘包PVA（118 tex）3 种摩擦纺包芯纱。
为了更好地比较无捻芯纱和空心纱对织物的影响，无捻芯纱采用 PVA 包粘，空心纱采用粘包 PVA，成纱特数均为 118 tex，正好是皮粘芯粘成纱特数的 2 倍。其理想的结果就是当水溶性 PVA 完全溶解后正好使最终织物中纬纱特数达到 59 tex。这样 3 种不同成分的纬纱粗细相同，具有可比性。
摩擦纺纱机的尘笼速度调整为 3000 r/min，成纱输出速度调整为 150 m /min。PVA 包粘和粘包 PVA 纱线只能用作纬纱，原因是经纱在上机织造前必须上浆，而 PVA 纱线在上浆时无疑会遇水部分或全部溶解，导致纱线强力严重下降。
1.2.2 织造
3 种织物试样都采用同一种经纱，在剑杆织机上进行织造，3 种织物均采用平纹组织。为了方便起见，在织造时只需更换纬纱，可以将三种不同纬纱的织物试样织成一块织物，以便后处理。
1.3 织物后处理
为了获得粘纤无捻芯纱和空心纱在织物中的效果，需要将 PVA 成分去除，PVA 在 60 ℃ 的热水中会充分溶解。方法：将织物浸入到试验用卷染机内，90 ℃ 热水处理 120 min，使纱中 PVA 成分完全溶解掉。处理后的织物规格结构见表 2。
1.4 织物性能测试
纤维物理性能（ 特数，强伸性）由纤维性能测试仪测得；经纬密由织物密度镜在随机选取的 10 块小样测得；处理后的纬纱特数由电子秤测量；经纬纱及织物拉伸强力在 HD 型织物拉伸机上测 得；其 中 织 物 拉 伸 强 力 参 照 GB/T3923.1-1997 标准条样法测量；撕裂强力测试方法参照GB/T3917-1997 标准舌型法测量；织物刚柔性由织物硬挺度测试仪参照 FZ/T01045-1996 标准测量；折皱回复性能根据 GB 标准测量；压缩性能在厚度测试仪上测量；初始厚度在 20 g/cm2压力下的数据。耐磨强力是在 HD 型织物耐磨损测试机上按 GB/T13775-1992 标准测量。
2 结果与讨论
2.1 拉伸性能
由于 3 种织物试样采用的经纱相同，取 3 种的平均数。对不同的纬纱来说，试样 A（100%粘）纱的强力与伸长最大，试样 B（ 无捻芯纱）纱的强力与伸长最小，试样 C（空心纱）纱的强力与伸长介于两者之间。类似的结果在以前也有研究，但本试验的不同之处在于不同结构的纱用于纬向织造。由于成纱强力是构成和影响织物强力的一个重要因素，同等条件下成纱强力越大，织物强力也越大，但在本试验中，试验结果表明了这样一种情况：即 3 种不同织物尽管使用相同的经纱，但由于受到不同纬纱结构的影响，经纬向拉伸强力和断裂伸长并不相同，详见表 4。
（1）试样 B（无捻芯纱）织物的纬向拉伸强力最大，原因是织物结构中纱与纱之间紧压力较大，从而产生较大的纤维、纱线间摩擦力，以及由于无捻芯纱纤维的平行分布较平均分担了拉伸负荷。
（2）试样 C（空心纱）织物的纬向拉伸强力最小，原因是空心纱是由溶解芯纱后的外表皮中纤维包缠状态形成的，大部分纤维排列方向与纱轴向平行程度不一致，轴向纤维有效长度较短，纱中纤维的转移不像环锭纱那样有规律。
（3）试样 B 中纬纱的断裂伸长很低，但是该织物的纬向断裂伸长却是最大，原因是无捻芯纱的平行分布使织物在拉伸过程中可以抽出纤维而不断裂。3 种不同纬纱织物的负荷-伸长曲线见图 1。
（4）试样 C（空心纱）织物的拉伸强力和断裂伸长最小。从图 1 可以看出，空心纱织物在拉伸时表现出多个阶段的屈服断裂点，在负荷达到最大值后，织物中纬纱发生结构化重新取向，导致出现多个屈服点，纱结构破坏而失去强力。
2.2 撕裂强力
从表 4 可以明显地看出，试样 B 织物的纬向撕裂强力最高，试样 C 织物的纬向撕裂强力最低，织物的撕裂强力主要决定于纱的强力、组织结构及纱表面特征。除此以外，纱中纤维的轴向平行程度也有很大关系。织物在撕裂处会形成一个三角区，在此三角区中承受负荷的纱越多，织物强力越大。而织物紧度越大，在撕裂时承力纱越少，则越易撕裂。正好相反，织物紧度越小，经纬纱密度越小，则越不易撕裂。
在此，我们比较了用不同纬纱织造的相同结构的织物（除纬纱不同外其他都相同），试验结果表明：
（1）试样 B 的撕裂强力最高，原因是无捻芯纱光滑的表面结构在撕裂三角区内很容易滑动，导致同时承受力的纱较多；且纱中纤维轴向平行度较高，断裂同时性较一致。
（2）试样 C 的撕裂强力最小，原因是由于是空心结构，在撕裂三角区内不容易滑动，且纱内纤维轴向平行度不好的结构特点导致撕裂强力最小。
（3）试样 B 的经向撕裂强力最高，其原因与纬纱的表面特性有很大关系，纱光滑的表面在撕裂时容易滑动。试样 C 由于经纬向撕裂强力差异较大，织物较容易发生在纬向撕裂，所以我们无法测量经向撕裂强力。
2.3 刚柔性
（1）试样 A 的刚性最大，原因是试样 A 与试样 B、C 相比具有更紧密的纱结构。
（2）试样 B 的纬向刚性大于试样 C，结果可能与常规不一致，通常认为试样 C 中空心纬纱在织物中受到挤压产生扁平状态而导致刚性增大。实际情况是试样 B 中无捻芯纱在弯曲时会产生更大的挠抗力。
（3）3 种织物试样的经向刚柔性没有明显的差异。
2.4 折皱回复性
（1）试样 B 与 C 的折皱回复性能高于试样A，原因是 B 与 C 中纬纱比较蓬松和扁平，使纱与纱之间接触面积更大，纱更容易相对滑动。另外试样 B 较高的轴向平行度有利于折皱的回复。
（2）3 种织物试样的经向折皱回复性能无明显差异。
2.5 压缩性能
从表 4 可以看出，试样 C 的压缩性能最好，B次之，A 最差。原因是织物的压缩性能主要由纬纱结构决定。C 具有空心结构，织物较为蓬松，初始厚度最大，外加压力时空心纱容易产生扁平变形，纤维之间容易相对滑动和弯曲，所以具有较好的压缩性能。与之相比试样 A 中纱结构较为紧密，压缩性能较差。
2.6 耐磨性能
（1）试样 B 的耐磨性能最好，原因是 3 种织物试样经纱相同，其耐磨性能主要由不同的纬纱结构决定，试样 B 的无捻芯纱结构使多数纤维平等伸直，磨损时负荷分担比较均匀，其耐磨性能较好。
（2）试样 C 耐磨性能最差，原因是试样 C 的空心纱全部为包覆皮层结构，纤维伸直平行性较差，磨损时不能较平均分担负荷，耐磨性能最差。
3 结论
（1）织物性能与组成织物的纱组分性能并不一致。无捻芯纱拉伸强力最低，无捻芯纱织物纬向拉伸强力与撕裂强力最大；空心纱拉伸强力较高，空心纱织物纬向拉伸强力与撕裂强力最低。
（2）与空心纱织物相比，无捻芯纱织物纬向刚度较大，折皱回复性能最好。
（3）空心纱织物压缩性能最好，耐磨性能最差。无捻芯纱织物耐磨性能最好。
（4）织物的经向物理性能如拉伸强力、撕裂强力、折皱回复性都不同程度地受到纬纱结构的影响，织物经向刚度几乎不受什么影响。
（5）空心纱织物由于其较差的性能，不适用于对强力等性能要求较高的场合，其特点是柔软、蓬松及保暖性好，适合做童装、女装等。