第四章 服装用织物
第四节 织物的服用和加工性能
服装在穿着和使用过程中,其材料会反映出自身特有的性能:舒适感如何;保型性、收缩性如何;坚牢度、色牢度如何;洗涤性、免烫性又如何等等。这些是服装材料服用性能的具体表现,也是研究服用性能的重要内容。
服装的服用性能是指服装材料为了满足人体穿着所应具备的性能,贯穿于服装的穿着、使用、打理等所有过程。决定和影响服用性能的因素很多,起主要作用的有以下几个方面。
纤维的结构和性能
纤维的结构和性能有时对织物的服用性能起着至关重要的作用,因为这是织物最根本的特性。如吸湿性。
纱线的结构和性能
相同原料的纱线,由于细度、均匀度、捻度、混纺比等结构因素不同,其织物在服用性能上也有所差异。
织物组织结构
织物组织循环内,经纬纱的交织次数影响着织物的光泽、手感和耐磨性等。如平纹组织交织次数最多,其织物耐磨性好。缎纹组织浮线长而多,其织物光滑、明亮、柔软、不易皱折,但耐磨性不良,易擦伤、破损。
生产加工
从纺纱、织造到印染整理,每一道工序对织物性能都有影响。就整理而言,它可以改善和提高织物的服用性能,并获得附加价值。如阻燃、防缩、防水、防霉、抗皱等整理。
| 强度性能 | 拉伸强度、撕裂强度、顶裂强度、耐磨强度 |
| 形态稳定性能 | 弹性和塑性、收缩变形 |
| 物理化学性能 | 热传导和耐耐热性、耐光性能、耐化学品性能 |
| 外观性能 | 抗皱、刚柔、悬垂、起球、色彩、光泽、染色牢度等方面的性能 |
| 保健和卫生性能 | 含气性、透气性、保温性、吸湿性、吸水性、透湿性、耐水性、带电性、防蛀、防霉 |
| 感官性能 | 主观风格、客观风格 |
| 耐用性能 | 耐疲劳性 |
一、织物的强度和耐用性能
(一)断裂强度
三种断裂方式:拉伸、撕裂、顶裂(破)。
1.拉伸强度
织物在服用过程中承受较大的拉伸负荷时,会产生拉伸断裂。织物在规定的条件下沿经向或纬向拉伸至断裂时所能承受的外力,称为拉伸强度(力)。衡量指标有断裂强度(织物单位面积上所能承受的最大的拉伸外力)和断裂伸长率(%,织物在断裂时,伸长量与原长度之比。
分析拉伸断裂曲线。
2.撕裂强度
在服装穿着过程中织物中的纱线会被异物钩住而发生断裂,或是织物局部被夹持受拉而被撕成两半。织物的这种损坏现象通常称为撕裂或撕破。
3.顶裂强度
织物局部在垂直于织物平面的负荷作用下受到破坏,称其为顶裂。
服装肘部、膝部、手套、袜子、鞋面等受力方式均属顶裂形式。分析拱膝拱肘现象。
(二)耐磨强度
织物在穿着、使用过程中一次受力破坏,或局部负荷集中破坏的情况并不多见,主要是受到不同外界条件的作用而逐渐降低其使用价值,特别是磨损,实践证明:磨损是造成织物损坏的主要原因之一。
所谓磨损,是指织物与另一物体由于反复摩擦而使织物逐渐损坏。耐磨性就是织物具有的抵抗磨损的特性。耐磨性能的测试有实际穿着试验与仪器试验两类。
磨损的类型:平磨、曲磨、折边磨、动态磨、翻动磨。
平磨:是对织物试样以一定的运动形式作平面摩擦,它模拟衣物袖部、臀部、袜底等处的磨损状态。
曲磨:是使织物试样在弯曲状态下受到反复摩擦,它模拟衣裤的肘部与膝盖的磨损状态。
折边磨:是将试样对折后,对试样的对折边缘进行磨损,它模拟上衣领口、裤口与裤脚折边处的磨损状态。
动态磨:人体活动过程中与服装的摩擦。
翻动磨:洗涤时,织物和水或织物相互间的摩擦。
织物的磨损过程:由表及里,先是突出在织物表面上的纱线屈曲波峰承受磨损,部分纤维断裂后露出纤维端,使织物起毛,继而有部分纤维从纱线中抽出,使纱体变细,织物变薄,结构松散,严重时将出现破洞,以致失丧使用价值。
二、织物的形态稳定性能
(一)弹性变形和塑性变形
与纤维变形的情况一样,服装受外力产生的变形,当外力去除后,能恢复到原来形状的部分叫弹性变形,另一部分不能恢复到原形的称为塑性变形。
1.拉伸变形
织物和服装受力以及多次小负荷时的拉伸变形,以及所发生的蠕变、疲劳,原理如下所述。纤维与织物的变形和恢复能力与服装的保形性、弹性、挺括风格有密切的关系,所以常以织物的伸长率和恢复率来衡量。
拉伸力作用于纤维,纤维就会产生相应的伸长,若用一个大小不变的拉伸力在较长时间内作用于纤维,就可发现,尽管作用力大小不变,但随着外力作用时间的增加,纤维变形也有所增加。如果外力一直作用下去,即使作用力不大,也会使纤维断裂,这种现象称为“疲劳”。如果外力作用一段时间后,记下伸长值,然后去除外力,与此同时,纤维伸长部分回复。此后,随着去除外力后时间的延续,伸长继续回复,但最终仍有部分伸长变形不能回复。把这种变形随时间变化而变化的现象及过程作图,即叫“纤维蠕变图”。
2.压缩变形
常用压缩率来表示服装或织物受压后的变形情况。
压缩率=(d0-d)/ d0
d0—织物厚度(mm);d—定负荷压缩后的织物厚度。
3.折皱变形
服装会在穿着中产生折皱,可以分为不规则起皱和规则起皱两种。前者常在穿着中产生,影响服装外观;而后者则在服装造型中加工而成,使服装美观,如长裤的挺缝、衣裙的褶裥。
4.剪切变形
将长方形的织物ABCD上、下夹紧,在水平方向加一剪切力P,则在平面上会出现平行四边形A’BCD’的变化。这种变形称为剪切变形。
(二)收缩变形
服装材料在一定条件下会产生收缩变形,这是服装保形性的重要内容。而服装中面、衬、里等材料之间收缩的配伍性也是服装设计与制作中不可忽视的重要因素。一般所指的收缩性,除了干收缩之外,主要是指在湿、热、外力等情况下的缩水性和热收缩性,并常作为纺织品和针织内衣的质量考核指标。
收缩率=(l0-l)/ d0
l0—未收缩前的织物试样长度(mm);l—压缩后的织物试样长度(mm)。
三、织物的物理化学性能
(一)热传导和耐热性能
1.热传导性
保暖性最重要的因素是织物的热传导性。所谓热传导性是指材料自身传导热的性能,其大小可用热传导率来表示。由于空气的热传导率最小,所以影响织物热传导率大小的因素主要是织物的含气量。
2.耐热性能
服装在加工和使用过程中,除染色、热定型、洗涤、干燥、熨烫等过程中受热外,还会在穿着时遇到热体或明火,因此通常用抗熔孔性和阻燃性指标来评定织物耐热性能的优劣。
织物在局部接触火星或高温时抵抗形成孔洞的性能称为抗熔孔性。
织物的阻燃性常采用极限氧指数(LOI)来表示,是材料点燃后在大气里维持燃烧所需要的最低含氧量的体积百分数。
(二)耐光性能
服装在穿着过程中,织物会受到光、风、雨和空气中气体的影响。织物抵抗这些因素的影响的性能叫耐气候性,其中抵抗光作用的性能叫耐光性。红外光/紫外光
(三)耐药品性能
服装对化学药品的抵御能力。
四、外观性能(重点)
(一)抗皱性
织物抵抗弯曲变形的能力称为抗皱性,它与织物的弹性或塑性有密切关系。我国按国际标准采用凸条法测量试样释重后内折边张开的回复角来表示抗皱性。抗皱回复角大,表示织物抗皱性好。影响织物抗皱性的因素有:
1、纤维的初始模量(较小的拉伸力与变形应力之比)。
2、纤维线密度。
3、纤维表面的摩擦系数。
4、织物组织。
5、织物密度。
6、织物的湿润状态。
7、染整后处理的影响。
(二)刚柔
刚柔性是指织物的抗弯刚度和柔软度。织物抵抗其弯曲变形的能力,称为抗弯刚度。抗弯刚度常用来评价它的相反特性——柔软度。

刚柔性的客观评价方法有:
1、斜面法
2、心形法
(三)悬垂性
织物在自然悬垂状态下呈波浪屈曲的特性称为悬垂性,织物的悬垂性对于服装(特别是裙袋)起着重要的作用。悬垂性与刚柔性有关,抗弯刚度大的织物,悬垂性较差,常用伞形悬垂法来测定织物的悬垂性。
将一定面积的圆形试样同心地放在一直径为d的小圆盘上,织物因自重沿小圆盘周围下垂、经过一段时间后,将呈现为均匀折叠的波状。然后用小圆盆上方的平行光线照在试样儿,可得到试佯的水平投影面积,从而求出织物的悬垂系数和悬垂性。

悬垂系数小,则悬垂性过好。有时可以通过织物悬垂的波纹数和波纹轮廓的形状来判别悬垂性的优劣。
(四)起毛、其球
服装穿着时受机械摩擦力作用多的部位容易起毛起球。长毛丝织物则在织物表面上易产生钩丝,然后由一根或几根被钩出的单丝相互纠结成球。
(五)色彩与光泽
色彩和光泽是服装外观审美的重要指标。
(六)染色牢度
染过色的织物由于穿着和保管中光、汗、摩擦、洗涤、熨烫等原因会发生褪色或变色现象。染色状态变异的性质或程度可用染色牢度来表示。染色牢度包括日晒牢度、水/皂洗牢度、干湿摩擦牢度、汗渍牢度、熨烫牢度和升华牢度等。
五、保健和卫生性能
(一)含气性
服装材料多为纤维制品,一般含有大量的空气。纤维、纱线和织物内部结构有空隙,其中含有空气,这种性质叫含气性。含气性的大小用含气率,即一定体积中空气量的百分率来表示。
(二)透气性
织物两面存在压力差的情况下,织物透过空气的性能称为透气性或透通性。
织物的透气性是以织物两面在规定的压力差条件下(国标为2000Pa或15mmHg),单位时间内流过织物单位面积的空气体积来表示,单位为L/(m2.s)。
(三)保温性
保温性不是单一的性能,它受服装材料的透气性、热传导性、热辐射的反射、吸收、透过等性能所支配。此外,保温性还与服装穿着的层数和服装款式的开口形式有密切关系。织物的导热性往往采用与其相反的特性——隔热性来衡量评定。
克罗:在室温21℃、相对湿度小于50%、气流为0.1m/s(无风)的条件下,试穿者静坐不动,其基础代谢为 58.1W/m2(50kcal/m2.h),感觉舒适并维持其体表平均温度为33℃,此时穿着衣服的保温值为1克罗值。
(四)吸湿性、放湿性、吸水性
服装的吸湿、放湿一般是指在织物两面有一定相对湿度差的条件下,水蒸气从高湿区透过织物想低湿区发散的过程。即织物的一面吸收了皮肤表面的蒸发水汽后,由纤维将水汽传递到织物的另一面发散。
织物与气态水蒸气吸收关系通常叫做吸湿性和放湿性或透湿性;织物对液态的汗水、洗涤水和雨水等吸收性质叫做吸水性。
(五)防水性、拒水性
拒水性是指将水从织物表面反拨的性能。
(六)带电性
织物在受摩擦时会产生静电现象。
六、感官性能
织物风格
广义:织物本身所固有的物理机械性能作用于人的感觉器官所产生的综合效应。(触觉、视觉、听觉)
狭义:织物的某种物理机械性能通过人手的触感所引起的综合反映。(手感)
七、耐用性能
服装经过反复穿着、洗涤、熨汤整理之后,总希望它所具有的各种性能指标能长期保持下去。服装材料的这种性能保持性可称为耐用性。
耐疲劳性

