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　　摘要：

　　家庭洗滌時，洗衣機脫水轉速對服裝水洗尺寸變化率及外觀平整度影響顯著，因而脫水轉速的設定對洗衣機參數優(yōu)化影響重要。本文選取常見純棉襯衫，在滾筒洗衣機脫水轉速分別為400r、600r、800r、1000r條件下洗滌，分別測試其尺寸變化率、外觀平整度、最終含水率等指標，并且通過顯微鏡觀察襯衫洗滌前后紗線直徑的變化。結果發(fā)現，隨脫水轉速的增大，襯衫紗線的直徑增大，最終含水率降低；1000r洗滌后純棉襯衫縱橫向的尺寸收縮率最小，而400r、600r洗滌后織物的外觀平整度高于1000r洗滌。研究成果可為純棉襯衫家庭滾筒洗滌時脫水轉速的設置提供依據。

　　關鍵詞：純棉襯衫；脫水轉速；尺寸變化率；外觀平整度；含水率

　　1前言

　　家庭滾筒洗滌對織物洗后外觀美感的影響是消費者較為關注的問題，因此，紡織品質量控制及貿易已將紡織品洗后外觀性能作為一項重要檢測指標[1]。織物“洗后外觀”是一項綜合指標，主要包括：水洗尺寸變化、洗后外觀平整度[2]。水洗尺寸變化率指織物水洗過程中，纖維發(fā)生溶脹，纖維間的抱合粘滯力減弱，紗線發(fā)生變形，襯衫尺寸變化[3]；外觀平整度指織物經家庭洗滌和干燥后表面的光滑程度[4]。

　　家庭洗滌物中，棉織物以其優(yōu)良的服用性能成為洗滌的重要組成部分，但其彈性較差，洗滌后極易變形，外觀美感下降。家庭洗滌參數中，洗滌機械力、洗滌程序、洗滌劑、洗滌方式等是影響織物洗后性能的主要因素[5]。以往的研究主要集中在洗滌方式、洗滌劑、洗滌溫度時間對尺寸變化的研究上[6-7]，而洗滌機械力對織物外觀影響鮮有研究。2010年F.Y. Daroux等人提出洗滌機械力增強時，加劇纖維損傷，紗線將會出現松動[8]，而脫水階段對織物施加的旋轉離心力是整個洗滌過程中最大的機械力[3]，且隨脫水轉速不同，織物最終含水率也不同，1972年HELGE A等人指出對于吸濕性纖維而言，含水率的變化對織物濕折皺回復力有顯著的影響，這種影響源于對其纖維分子的作用[9]。因此，滾筒洗滌脫水轉速對纖維、紗線的損傷及織物的最終含水率均有顯著影響，表觀反映為消費者關心的尺寸及平整度等外觀性能的變化。

　　所以研究滾筒不同脫水轉速洗滌下，棉織物外觀性能的變化具有非常重要的意義。研究成果將會為純棉織物洗滌時如何設置脫水轉速提供理論依據，滿足消費者對紡織品洗滌美觀及洗滌技術不斷提升的需求。

　　2試驗部分

　　2.1試樣及洗滌條件選擇同一規(guī)格的純棉襯衫作為洗滌試樣，試樣參數如表1所示。采用西門子滾筒洗衣機，變化脫水轉速分別為400r、600r、800r、1000r，進行洗滌。

　　2.2測試

　　按照AATCC135—2004即織物經家庭洗滌后的尺寸變化標準測試洗滌后襯衫的尺寸變化率。按照AATCC124—2006即織物經重復家庭洗滌后外觀平整度標準，采用織物平整度測試儀對洗后的襯衫外觀平整度進行客觀評級。通過電子顯微鏡觀察襯衫洗滌前后紗線直徑的變化。洗滌后，稱重計算出襯衫的最終含水率，計算公式如式(1)所示：MC= (Wt-W0) /W0×100% (1)其中：W0——為襯衫洗滌前經恒溫很濕平衡24h后的重量，g；Wt——為襯衫洗滌脫水后的重量，g。

　　3試驗結果與討論

　　3.1襯衫洗后尺寸變化率測試值

　　襯衫洗后尺寸變化率的測得結果如表2及圖1所示。

　　由縱橫向的尺寸變化率可知，隨脫水轉速的增大襯衫由收縮轉為拉伸，且脫水轉速為1000r時，襯衫出現輕微拉伸，襯衫的尺寸變化率最小。

　　3.2襯衫洗后外觀平整度襯衫洗后外觀平整度評級結果，如表3及圖2所示，不同脫水轉速下襯衫的外觀平整度對比。

　　結果發(fā)現，隨脫水轉速的增大，襯衫洗后的外觀平整度減小，即脫水轉速400r與600r時襯衫洗后外觀平整度較脫水轉速為800r與1000r好。

　　3.3襯衫洗滌前后紗線直徑的變化

　　顯微鏡觀察顯示棉襯衫洗滌前后紗線直徑變化如表4所示。

　　結果發(fā)現，因紗線吸收溶脹，棉襯衫洗后的經緯紗線直徑明顯大于未洗滌時的紗線直徑；且1000r洗滌后的經緯紗線直徑略微大于400r洗滌后的紗線直徑。3.4襯衫最終含水率襯衫洗滌脫水后的最終含水率結果，如表5及圖3所示不同脫水轉速下襯衫的最終含水率對比。

　　結果分析：隨脫水轉速的增大，襯衫洗后的最終含水率減小，即脫水轉速400r洗后含水率最高，脫水轉速1000r洗后含水率最低。

　　3.5綜合分析

　　家庭滾筒洗滌時，棉纖維浸濕，水分子直接與纖維素分子鏈相互作用，通過擴展纖維素結構改變分子鏈排列，纖維出現溶脹現象，纖維直徑增大[10]，如表4所示，棉襯衫洗滌后經緯紗線的直徑較未洗滌變大。因此襯衫洗后縱橫向都出現收縮現象，即尺寸變化率為負值，如表3所示。然而，隨滾筒洗衣機脫水轉速增大，襯衫為保證能緊貼滾筒筒壁做圓周運動，襯衫之間及襯衫與滾筒間的相互作用力也相應增大[8]。而當襯衫所受的作用力小于其纖維的溶脹力時，襯衫縱橫向仍保持收縮狀態(tài)，尺寸變?。划斠r衫所受的作用力大于纖維的溶脹力時，襯衫縱橫向將會出現拉伸，尺寸變大。由表3及圖1知，滾筒洗衣機脫水轉速為400r及600r時，襯衫洗后經緯向仍保持收縮狀態(tài)，且襯衫400r洗后收縮率大于600r；脫水轉速為800r及1000r時，襯衫洗后經緯向收縮減小，出現拉伸現象，且襯衫1000r洗后收縮最小，輕微拉伸，尺寸變化率最小。滾筒洗滌脫水階段，因衣物堆積層厚影響，襯衫在離心力作用下緊貼筒壁，跟隨滾筒做高速圓周運動。根據牛頓第二定律F =mw2r，脫水轉速越大，角速度w越大，相應的襯衫所受的旋轉離心力F越大，根據牛頓第三定律，襯衫所受到的壓力越大，襯衫在洗滌階段的變形將在脫水階段形成壓皺，甚至超出襯衫的彈性變形范圍轉為塑性變形。故洗衣機脫水轉速越大，襯衫形成壓皺甚至塑性變形的可能性越大，即1000r洗后棉襯衫折皺變形的概率大于400r和600r。

　　家庭洗滌時，襯衫充分浸濕，故纖維分子無定形區(qū)以氫鍵形成結合的結合水相同，則游離水是襯衫含水率變化的主體[11]。棉纖維結晶區(qū)約占50%左右，這意味著襯衫浸濕時，溶脹將在50%的無定形區(qū)發(fā)生[10]，水分子與棉纖維無定形區(qū)內大量的親水基團如羥基、羧基等以氫鍵形成結合形成結合水，分子鏈重組使得纖維聚合物獲得較低的能量，因此纖維無定形區(qū)滑移性較大，襯衫極易變形，此時若在襯衫折皺形成的方向上施加拉力將會緩解折皺的形成[12-13]。而按照織物外觀平整度評級標準，襯衫洗后晾干選取懸掛晾干，襯衫表面的游離水越多，襯衫重力越大，折皺形成方向上的拉力也越大，緩解襯衫折皺的形成。故脫水轉速越小、棉襯衫游離水越多，含水率越高，重力越大，洗后外觀越平整。

　　4總結

　　通過以上分析知，棉襯衫經家庭滾筒洗衣機洗滌時，因纖維吸濕溶脹以及襯衫與滾筒間相互作用力的共同影響，隨脫水轉速的增大，棉襯衫縱橫向由收縮轉為輕微拉伸，即1000r洗后棉襯衫出現輕微拉伸，尺寸變化率最小。受洗衣機旋轉離心力及襯衫最終含水率的影響，隨脫水轉速的增大，棉襯衫的外觀平整度變差，即脫水轉速為400r、600r時襯衫洗后的外觀平整度優(yōu)于1000r。

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　　(作者單位：袁建榮、李兆君、丁雪梅，東華大學服裝學院；胡娟，博西華電器有限公司）