因此,并不能用纤维强度大小去简单的比较纤维的软硬。这一点也适合莱赛尔和棉,纤维强度上,莱赛尔大于棉接近涤纶,(赛得利莱赛尔的纤维强度在4.6cn/dtex,而棉的强度一般在3.2cn/dtex)但在纤维柔软程度上,莱赛尔比棉要柔软,我们在生产实践和它们的初始模量值上均可以验证这一点。也就是说,如果要改善纤维的手感,方向是要降低它的初始模量,而不是降低它的强度。
而更准确的表征纤维软硬的是其弯曲刚性
式中Rfr为弯曲刚性,ήf 为截面形状参数,一般纺织纤维均不是圆形,需要引入这个参数,而且均小于1,因为纤维弯曲时总在它最容易弯曲的地方弯折。E为纤维的初始模量,而ρ为纤维密度。
莱赛尔的密度,我们目前没有准确数据,但从众多纤维素的密度值来看,均在1.5左右,我们推测莱赛尔的密度与与棉和粘胶相比,差异不大,也在1.53左右。
而莱赛尔的截面形状系数,理论上它为1,因为它的截面接近圆形,这使得它未经纺纱染整工序中的弯折时可能会有较大的弯曲刚性(比如无纺场景?),但在经历纺纱染整后,纤维被挤压弯折,出现了截面弱点,其截面形状系数应该会大幅降低,接近棉和粘胶。
另外,虽然初始模量和弯曲刚性都是比系数,没有纤维的纤度因素,但超细的纤维能赋予织物更柔软的手感也在实践中被证实。对于再生纤维素的莱赛尔和粘胶,获得超细上会比天然纤维棉更有优势。
二,纱线
纤维在纱线中越紧密,会导致纱线身骨越硬,即捻度的增加会令纱线变硬。但同时要注意,这个是指针对短纤织物,而长丝纱线如果适当的给一些粘度,使其有类似弹簧的伸缩性能,会大大增加织物的悬垂性,令织物更活络。长丝加捻以及双组分复合长丝如SSY、CEY都是构建了纱线的回弹结构,而改善了手感。双组分复合纤维的构建回弹结构的原理是:利用不同聚酯材质的热塑性(或其他性能)不同,比如PET和PTT进行双/多组分复合,其喷丝后,两个组分平行排列。
在没有经历染整热松处理前,纱线还是保持平直结构,这种状态会一致保持到织造结束,进入染整厂后,对其进行热处理,才会由于两种组分的热收缩性能不同,而产生卷曲,从而赋予其优良的物理弹性和回复性。
这种回弹结构,在有捻回结构的大环纺体系(紧赛、赛络、环锭)的纱线会比芯纱无捻回结构的涡流纺做成的织物更有悬垂感,而显得手感更软。
在上述的纱线环节,莱赛尔、棉和粘胶并无差别,均等的受到上述机理的约束。
三,组织
从织物组织结构来讲,紧度和织物身骨呈正相关,一般紧度越高,织物身骨越硬。但同时,它也和织物的结构有很大关系,相同紧度,平纹的身骨比斜纹硬,斜纹的比缎纹的硬,因此,对身骨的衡量,津田织造难度系数会比单纯的紧度更准确。津田织造难度系数是一个综合了织物紧度和组织结构的系数。下表为40sX40s 133X72的难度系数,系数越高难度越大,织物身故也越硬。
紧度大,纱线根数多,纱线与纱线间没有活动空间,导致纱线的自由度降低,即表现为身骨硬。同时,纱线间的摩擦系数也会影响到纱线间移动的难易程度,纱线越容易相互移动,则本身的活络程度越高,织物越有悬垂感,也可使织物感到更柔软。在摩擦系数上,棉最大,莱赛尔次之,而粘胶最小,即相同紧度的组织结构,排除掉纤维的初始模量、弯曲刚性等纤维本身的软硬因素后,仍然是粘胶最软,而莱赛尔次之,棉最硬。
四,染整
在上述的组织结构紧度层面,对于纤维素纤维织物,有两类染整方式可以使纱线变细,而降低组织紧度,改善手感。
一个是纤维素酶抛光:这类主要针对纤维素类织物,通过纤维素酶对纤维素的减重处理,不但减少纱线间毛羽,也令纱线失重变细,纱线间缝隙增加,纱线自由度随之增加。
另一个是丝光:这类也是针对纤维素类织物,丝光后,由于内塌缩效应,纱线中纤维聚集更紧密,纱线由此变细,纱线间缝隙增加,纱线自由度随之增加。关于丝光的内塌缩效应请详见《为何丝光对纤维素织物的起毛起球有改善作用———兼论溶塑性纤维有捻纱在高溶胀下内塌缩机理》。
但纤维素耐碱性受纤维素的聚合度约束,高聚合度棉和莱赛尔可以丝光,低聚合度的粘胶不能丝光。同时,决定内塌缩效应的大小除了丝光碱浓外,更多的还取决于纤维的横向溶胀率,而莱赛尔的横向溶胀率远大于棉,因而会在这个工序获得比棉更大的手感改善。当然,碱浓超过莱赛尔的最佳丝光浓度120g/L很多时,莱赛尔也会变硬,这个变硬的机理我们将另文再述。
同时,大的湿横向溶胀率,会使纤维/纱线在湿态下膨大,从而令织物紧度变大,造成织物的湿变硬现象,这一点,莱赛尔最为明显,粘胶次之,而棉基本观测不到。
在上述的纱线层面,在织物收到弯曲时,纱线跟随一起弯曲,这个时候纱线外层的纤维会受到拉伸,但紧密的纱体结构抱合住了外层纤维,使它难以通过从纱体中滑出部分长度来适配这种拉伸,即弯曲的拉伸被外层纤维被纱体固定的难以进行,因而也限制了弯曲,即为身骨硬。如果外层纤维事先弄断,而不再限制这种弯曲时,织物的身骨即可得到改善,这就是磨毛改善织物身骨的机理。磨毛使得织物外层紧绷的纤维变少,提升了纱线弯曲的自由度。同时,纤维端头形成更细且一头无约束的毛羽,将人手接触的粗线纱变成细纤维,降低了接触面的初始模量,使得手感变好。