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为探究含羊绒、大豆蛋白的混纺牛仔布手感特性,研究人员对比棉 / 羊绒弹性纤维、棉 / 大豆蛋白弹性纤维牛仔布与参考样(94% 棉 6% 弹性纤维),分析表面粗糙度、压缩性等指标。发现大豆蛋白织物多项性能更优,洗涤工艺影响显著,为牛仔布开发提供参考。
牛仔布作为深受大众喜爱的经典面料,其手感与性能的优化始终是纺织领域的研究热点。传统牛仔布多以纯棉或棉 / 弹性纤维为主,而羊绒、大豆蛋白等新型纤维的加入能否提升其综合性能?目前,关于棉 / 羊绒弹性纤维与棉 / 大豆蛋白弹性纤维混纺牛仔布的系统研究较少,尤其是客观物理指标与主观手感评价的关联尚不明确。为填补这一空白,土耳其 Bitlis Eren 大学、Uluda?大学与 Iskur Denim 公司的研究人员开展了相关研究,成果发表于《Scientific Reports》,为新型牛仔布的开发提供了关键数据支撑。
研究人员采用多种技术方法:通过 Accretech Surfcom 130 A 仪器测定表面粗糙度(ISO 4287?1997 标准),利用 SDL Atlas 悬垂测试仪测量悬垂性(TS 9663 标准),借助 J.H. Shirley 硬度测试仪评估弯曲刚度(ASTM 1388-64 与 TS 1409 标准),使用强度计设备通过偏斜拉伸法测量剪切刚度,并组织 30 名评审员基于 5 点量表进行主观手感评价(包括表面粗糙度、织物手感、硬度 - 柔软度)。
表面粗糙度结果
研究发现,所有织物的纬向表面粗糙度(Weft Ra)均高于经向(Warp Ra),这与纬向使用羊绒或大豆蛋白混纺纱线有关。漂洗处理的织物表面粗糙度最高,而石洗处理的织物纬向粗糙度最低。与参考样(94% 棉 6% 弹性纤维)相比,含羊绒和大豆蛋白的牛仔布纬向粗糙度更低,表明两种纤维的加入可改善织物表面平滑度。
压缩性结果
漂洗处理的织物压缩性最高,石洗处理的棉 / 羊绒 S 斜纹织物例外。大豆蛋白织物的压缩性显著高于羊绒织物及参考样,说明大豆蛋白纤维可提升织物柔软度与蓬松感。
悬垂性结果
棉 / 大豆蛋白弹性纤维 Z 斜纹织物的悬垂性最高,表明其刚度较大;而棉 / 羊绒弹性纤维 Z 斜纹漂洗织物悬垂性最低,质地更柔软。大豆蛋白 Z 斜纹织物的悬垂性优于羊绒织物及参考样,这与其纤维特性及织物结构相关。
弯曲刚度与剪切刚度结果
大豆蛋白 S 斜纹织物的整体弯曲刚度最高,显示其抗弯曲能力更强。石洗处理的织物在 + 45° 方向剪切刚度最高,酶洗处理的织物在?45° 方向剪切刚度最高。大豆蛋白织物的剪切刚度普遍高于羊绒织物,可能影响穿着舒适性。
主观手感评价
评审员认为,漂洗处理的织物表面粗糙度较高,而石洗处理的大豆蛋白织物更光滑。含羊绒的漂白处理织物与含大豆蛋白的酶洗、石洗处理织物手感评价更优,接近或优于参考样。主观评价与客观物理指标基本一致,验证了实验的可靠性。
研究结论与意义:
该研究系统分析了棉 / 羊绒弹性纤维与棉 / 大豆蛋白弹性纤维混纺牛仔布的客观物理性能与主观手感特性,发现大豆蛋白纤维在压缩性、悬垂性、弯曲刚度等方面表现更优,而羊绒纤维在改善表面平滑度与手感方面具有优势。不同洗涤工艺(漂洗、石洗、酶洗、漂白)对织物性能影响显著,其中石洗可降低粗糙度、提升剪切刚度,酶洗则对柔软度有特定作用。这些结果为牛仔布生产中纤维选择与工艺优化提供了科学依据,有助于开发兼具功能性与舒适性的新型牛仔面料,推动纺织行业向环保、高性能方向发展。研究中使用的多指标综合评价方法,也为其他织物的手感研究提供了方法论参考。