来源：www.daxuelw.org 发布时间：2017-07-10
自2012 年金属质感的面料登上纽约秋冬时装周以来，金属质感面料成了时尚界的“新宠”。有研究人员通过磁控溅射等技术将金属铜、银、铝或聚四氟乙烯(PTFE)对织物表面进行覆膜加工［1］，赋予了织物独特的风格，又改变了织物的导电、电磁屏蔽、抑菌等性能［2-3］。但目前在织物上的覆膜是全覆盖镀膜，对点状覆膜织物的研究较少，点状覆膜真丝织物的相关文献更是鲜有记载。本研究以经纱密度为570 根/10 cm，纬纱密度为416 根/10 cm，100% 桑蚕丝织物为研究对象，对点状覆膜真丝织物的形态结构、服用性能及力学性能进行探究，并与未覆膜真丝织物作对比分析，为点状覆膜真丝织物的开发提供了理论依据。
1 实验
1． 1 基材规格
采用100%桑蚕丝作为经纬纱，以平纹组织织造双绉真丝织物。经向纱线规格为线密度4． 6 tex;捻度为300 /m，S 捻;经纱密度为570 根/10 cm。纬纱采用线密度9． 2 tex;捻度为2 300 /m，2S2Z 捻;纬纱密度为416 根/10 cm。双绉真丝织物(嘉兴特欣织造有限公司);覆膜双绉真丝织物(嘉兴中科奥度新材料有限公司)。
1． 2 仪器
JSM-5610LV 扫描电镜( 日本电子JEOL);热场发射扫描电子显微镜(Carl Zeiss SMT Pte Ltd);PSM-165 孔径测试仪(德国Topas 公司);Lambda 950 紫外分光光度计，蓝菲光学透光率分析仪(上海蓝菲光学仪器有限公司);M524 织物光泽度测试仪(青岛山纺仪器有限公司);YG 461E 型数字式织物透气仪( 温州方圆仪器有限公司);YG 026H 型多功能电子织物强力机(宁波纺织仪器厂)。
1． 3 性能测试
1． 3． 1 覆膜织物形貌观察
分别取一定尺寸的普通双绉真丝织物和覆膜后双绉真丝织物作为试样，在电镜( SEM) 下观察织物表面、断面形貌。
另裁取一定尺寸的覆膜后和未覆膜双绉真丝织物，采用热场发射扫描电子显微镜和能谱仪(EDS)对样品直接观察及元素分析。
1． 3． 2 孔径测试
采用PSM-165 孔径测试仪，测定覆膜真丝织物及其基底布的基本孔径大小和分布。该仪器适用于滤纸、微孔筛、非织造材料、烧结聚合物及金属多孔材料。
1． 3． 3 织物透气性测试
采用YG 461E 型数字式织物透气仪，测试覆膜真丝织物及其基底布的透气性。按照GB /T 5453—1997《纺织品织物透气性的测定》标准，测定在一定压力差下单位时间内透过织物的空气量。实验中压力差设定为100 Pa，每一个式样选择不同部位进行测试，测试次数不少于5 次，并取其平均值。用透气率(mm/s)来表征织物的透气性，透气率越大表示织物的透气性越好。
1． 3． 4 织物光学性能
采用M524 织物光泽度测试仪，分别测试织物的正反射光光强度及织物的漫反射光光强度。利用下式计算出两个光反射强度的比值得到织物的光泽度GC，也称作对比光泽度。
为检测镀膜前后真丝织物的透光性和防紫外线性能，分别采用Lambda 950 紫外分光光度计及蓝菲光学透光率分析仪，测试覆膜前后真丝织物的透光性和防紫外线性能。光谱均在室温下测试得到，扫描宽度为250 ～ 800 nm，采样间隔为5 nm。
1． 3． 5 织物拉伸性能
按照GB /T 3923． 1—2013《纺织品织物拉伸性能第1 部分:断裂强力和断裂伸长率的测定》，采用YG 026H 型多功能电子织物强力机，测试覆膜真丝织物及其基底布的力学性能。试样长度400 mm，宽度60 mm，经纱、纬纱各测5 组;预加张力2 N，拉伸速度100 mm/min，夹持距离200 mm，温度20 ℃，相对湿度65% ，记录断裂强力、断裂伸长和断裂伸长率。
2 结果与分析
2． 1 覆膜形貌表征
通过电镜( SEM) 扫描，得到如图1 所示的覆膜前后真丝织物电镜扫描图。
从图1( a) ( b) 对比可看出，覆膜前真丝样品表面光滑，而覆膜后织物表面存在点状膜层，表明金属膜的确以圆点状附着在真丝织物表面。对图中每个完整圆点的直径进行测量并取平均值，结果显示其纵向直径为552 μm，横向直径为500 μm，对圆点圆心到相邻圆点圆心距离进行测量，其距离约为745 μm。由此可知，圆点覆盖在真丝织物上表面，圆点尺寸均匀，且分布均匀。图1 ( c) 为覆膜后真丝织物的横截面，测得其圆点膜层厚度为11 μm 左右，同时也验证了图1( b) 覆膜圆点是相互独立分布在织物表面，圆点之间不相互连续。
为确定覆膜后双绉真丝织物上金属物质是否被成功镀上，采用能谱仪(EDS) 分析覆膜后真丝织物上圆点成分，结果如图2 所示。
从图2 可以看出，覆膜前织物由C、O、N 三种成分组成，织物覆膜后所覆的圆点主要有C、O 这两种成分组成，以及微量的Al。对覆膜圆点做定量分析，结果表明C 元素含量为76． 26%，O 元素含量为23． 22%，Al 元素含量为0． 52%。
2． 2 孔径分布情况
将覆膜前真丝织物与覆膜后真丝织物的孔径及分布进行测试，如图3 所示。
从图3 可以看出，覆膜前真丝基底布孔径主要分布在60 ～ 240 μm，其中孔径在60 ～ 125 μm 的占55%，覆膜后真丝织物孔径主要分布在36 ～ 72 μm。覆膜前真丝织物平均孔径为151． 41 μm，覆膜后为65． 73 μm。经覆膜后真丝织物表面由大小均匀的圆点不连续膜覆盖，但所覆圆点孔径分布较集中，对织物中的部分空隙进行了覆盖。覆膜后真丝织物孔径尺寸从覆膜前的60 ～ 240 μm 下降到36 ～ 72 μm，其中在50 ～ 70 μm 分布最多，分布频率达到54%，其次在35 ～ 50 μm 也较多，分布频率达到28%。
2． 3 织物透气性能
覆膜前后真丝织物透气性能测试结果如图4所示。
从图4 可以看出，未覆膜真丝织物透气性远高于覆膜真丝织物，未覆膜真丝织物透气率为768． 623 mm/s;对真丝织物覆膜处理后，透气率下降至526． 575 mm/s，透气率下降幅度为31． 5%。影响织物透气性的因素很多，本质上与织物的孔隙大小及联通性，通道的长短、排列及表面性状，织物的体积分数、厚度、环境条件等有关，更重要的是与织物中孔隙大小的分布特征有关。真丝双绉织物经覆膜后，织物部分空隙被圆点膜覆盖，结合图3 中经覆膜后的真丝织物孔径分布，覆膜前织物的大孔尺寸主要分布在473 ～ 532 μm，而覆膜后织物大孔尺寸在160 ～ 178 μm。因此，表面的点状金属膜使织物表面的部分孔径变小，孔隙率随之下降，导致覆膜后的真丝织物透气率较未处理的真丝基底布有着明显的下降。
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