吸濕快干針織面料開發(fā)探討

徐繼寵 顧維鈾

隨著各項紡織技術(shù)的進展和服用領(lǐng)域的拓展,近年來,吸濕快干針織面料在技術(shù)上有不少新的進展,服用性能日趨完善,給人們帶來了穿著舒適性。但是,該產(chǎn)品在市場上不斷普及壯大的同時,也出現(xiàn)了良莠不齊的現(xiàn)象。若吸濕快干性能不好,會帶來化纖貼身穿著的不舒適感;若導(dǎo)濕層和吸濕層配置不當(dāng),會因透氣性差而帶來悶熱感。為此,有必要對吸濕快干針織面料的合理開發(fā)作一些探討。

1針織面料吸濕快干機理和各類服裝服用舒適性

要求

熱濕舒適性是服裝面料舒適性的一項主要概念,它指人體需要向周圍環(huán)境散熱和散濕時,服裝面料作為人體與環(huán)境的中間體,起到調(diào)節(jié)人體熱濕平衡的媒體作用。即,既能在寒冷時起到保溫御寒作用,又能在炎熱時幫助排出熱量和汗液濕汽?？椢锏奈鼭窨旄煽梢韵齼?nèi)衣濕后的濕寒感、濕重感、濕粘身感,并減少濕阻塞而透氣性好,從而增加服用舒適性。

舒適性的針織內(nèi)衣需要這種吸濕快干針織面料,但一般的紡織材料,無論是天然纖維還是化學(xué)纖維都很難兼具吸濕和快干兩種性能。天然纖維吸濕性好、穿著舒適,但其缺點是當(dāng)人體處于出汗?fàn)顟B(tài)時,不能及時將汗液排出,給人一種濕冷的感覺;化學(xué)纖維由于其吸濕性差,所以穿著時容易悶熱,造成一種不舒適的感覺。

織物吸濕快干的過程涉及吸濕、導(dǎo)濕和散濕?？椢飶娜梭w皮膚上的吸濕取決于皮膚與內(nèi)衣織物之間的微氣候干濕差動效應(yīng)。這個微氣候的濕度越高,織物內(nèi)表面纖維的吸濕性越好,則織物吸濕效果越好?？椢飶膬?nèi)表層向外表層的導(dǎo)濕取決于導(dǎo)濕結(jié)構(gòu)和織物內(nèi)外層纖維之間的吸濕性差動效應(yīng),織物結(jié)構(gòu)的毛細管效應(yīng)越顯著,內(nèi)外層吸濕性差越大,則織物的導(dǎo)濕效果越好?？椢锏纳袢Q于織物外層與外界氣候(或內(nèi)衣和外衣之間的微氣候)的干濕差動效應(yīng)和織物外層的散濕性,織物外層與外界氣候的干濕差越大,織物外層纖維散濕性越好,則織物散濕效果越好。

吸濕快干針織面料是要提供一種具備從人體皮膚吸濕,并從織物內(nèi)表面到外表面導(dǎo)濕和從織物外表面散濕干燥的功能。

2吸濕快干針織面料的織物結(jié)構(gòu)

不同用途的吸濕快干服裝應(yīng)采用不同結(jié)構(gòu)的針織面料。吸濕快干服裝大致可分 3 類:適合出汗較多的針織運動服面料、適合夏季一般穿著的汗衫T恤類面料和穿在外衣里面的針織內(nèi)衣衫褲面料。

吸濕快干針織運動服面料是適應(yīng)多汗?fàn)顟B(tài),一般采用經(jīng)編結(jié)構(gòu)或緯編結(jié)構(gòu)。經(jīng)編可采用導(dǎo)濕化纖長絲的特里科雙梳結(jié)構(gòu);經(jīng)編結(jié)構(gòu)易織得較薄,且經(jīng)編易編織微小網(wǎng)眼的結(jié)構(gòu),從而可增加織物的透氣性。緯編可采用導(dǎo)濕化纖短纖或長絲的單面結(jié)構(gòu)或細針距雙面結(jié)構(gòu);可采用集圈花色組織提在織物內(nèi)層形成凹凸使織物汗?jié)窈蟛灰渍成?。吸濕快干針織運動服面料一般采用單一的紗線 — 導(dǎo)濕纖維紗線。因為出汗較多時,差動效應(yīng)自然大,織物上的導(dǎo)濕纖維足以吸取汗水,所以不必依靠吸濕性強的天然纖維。該織物更加注重吸濕后的對外散濕和通過透氣性對外散濕。因此,比較合理的結(jié)構(gòu)配置應(yīng)采用化纖的導(dǎo)濕纖維,既有導(dǎo)濕性又比較易干,并以較薄的織物質(zhì)地和微小網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)來增加透氣性。

汗衫T恤類吸濕快干針織面料更多考慮的是舒適性,一般綜合考慮吸濕快干因素,采用吸濕快干性能的兩種纖維組合,有交織和混紡的。但較合理的結(jié)構(gòu)是雙層織物結(jié)構(gòu),其貼身的內(nèi)層采用導(dǎo)濕化纖編織,外層采用吸濕性好的天然纖維編織。內(nèi)層靠毛細管效發(fā)揮導(dǎo)濕作用,且化纖易干;外層的天然纖維吸濕性強,可把內(nèi)層的水分較充分地吸過來,使貼身的內(nèi)層比較干燥,而水分在外層也容易散發(fā)。這種雙層結(jié)構(gòu)可以采用緯編單面添紗組織用以編織較薄織物,或緯編雙面組織用以編織一般厚薄織物。

內(nèi)衣衫褲類吸濕快干針織面料是用于秋冬針織內(nèi)衣衫褲,由于該織物要求有一定的保暖性,因此秋冬針織內(nèi)衣衫褲一般采用中等厚度的雙面緯編織物,原料成分以天然纖維為主。其特點為織物內(nèi)層面對的皮膚出汗較少,主要是吸收汗汽;織物外層面對的是其他衣服,織物外層的水分是向其他傳導(dǎo)織物在織物之間的微氣候中散濕。該織物比較合理的結(jié)構(gòu)是內(nèi)層采用導(dǎo)濕化纖與天然纖維混紡或交織,外層采用吸濕性較好的天然纖維,整塊織物結(jié)構(gòu)比較蓬松。這樣,其貼身的內(nèi)層滿足一定的導(dǎo)濕快干性,又保持天然纖維帶來的服用舒適性?？椢镙^好的透氣性,有利汗汽通過,被其它織物吸收。織物外層天然纖維較強的吸濕性有利于將貼身的內(nèi)層水分吸去,并由于其兩面不同的濕度驅(qū)使其水分向其它織物傳導(dǎo)。

3紡織原料對吸濕快干針織面料的影響

吸濕快干針織面料所用的原料主要是導(dǎo)濕原料和吸濕原料兩類。近年來紡織原料不斷推陳出新,提供了新的選擇對象。

目前,開發(fā)吸濕快干性能織物的導(dǎo)濕纖維主要有兩種:一是纖維表面具有溝槽的合成纖維,采用異形噴絲孔紡出各種特殊的異形截面纖維已比較成熟。它使織物含有細密的空隙,形成良好的毛細管效應(yīng),纖維上或纖維間的毛細通道,產(chǎn)生芯吸作用而達到導(dǎo)濕和干爽的性能。二是微細化的合成纖維,由于單纖細度很細,在纖維和纖維之間形成良好的毛細管效應(yīng),同樣也能達到上述導(dǎo)濕和干爽的性能,目前一般采用單纖細度在 0.7 ～ 1 D之間的細旦纖維,而不宜采用超細纖維。主要原料是各種異形截面、表面帶溝槽的導(dǎo)濕滌綸,最初是美國的coolmax?導(dǎo)濕滌綸,現(xiàn)在國產(chǎn)的許多品牌產(chǎn)品質(zhì)量也不錯,關(guān)鍵在于針織廠使用得當(dāng)。其他合纖原料錦綸、腈綸、丙綸也都有導(dǎo)濕纖維,例如異形截面導(dǎo)濕錦綸、細旦丙綸等。一些衍生產(chǎn)品,如PTT也有導(dǎo)濕纖維。目前這方面的進一步開發(fā)有對化學(xué)纖維進行物理改性(研發(fā)各種異形截面的纖維)和化學(xué)改性(進行親水接枝),解決化纖吸濕性差的問題。

開發(fā)吸濕快干性能織物的吸濕原料主要采用天然纖維,有棉、麻、絲、毛。實際應(yīng)用的主要是棉紗,另外,棉麻混紡紗也是不錯的選擇。近年來,纖維素纖維在針織內(nèi)衣上的應(yīng)用日趨流行,有Modal、竹漿、天絲?、麗賽?等以及與棉的混紡紗提供了比棉吸濕性更好的天然纖維,可以開發(fā)效果更好的吸濕快干針織面料。當(dāng)然還有吸濕性更好的天然纖維可供選擇,如木棉,可通過混紡入低比例木棉來增加吸濕性。

在選用異形截面纖維和細旦圓形截面纖維原料時要考慮到下列性能:異形截面纖維織物的潤濕性能比圓形截面纖維織物好,但異形截面纖維織物的導(dǎo)濕性能與圓形截面纖維織物差不多。散濕性與吸濕性成反比例關(guān)系,異形截面纖維織物相對于圓形截面纖維織物的保水率好,異形截面纖維織物的散濕性能比圓形截面纖維織物差。

在選用導(dǎo)濕纖維紗線和吸濕纖維紗線時要注意這兩種紗線的配合,僅當(dāng)這兩種紗線的吸濕性差異顯著時,才有利于織物內(nèi)層的水分向織物外層轉(zhuǎn)移,且不同的服裝對這兩種紗線的吸濕性差異大小程度要求也有所不同。

4加工方法對吸濕快干針織面料的影響

加工方法對吸濕快干針織面料的性能有很大的影響,可以通過加工方法來保證吸濕快干針織面料的性能,也可以通過特殊的加工方法來開發(fā)這類新產(chǎn)品。

吸濕快干針織面料基本上采用吸濕性原料和疏濕但導(dǎo)濕的原料,利用兩種原料的差異來形成濕的傳導(dǎo)。可以通過加工方法來形成或者擴大這種差異,以開發(fā)服用性能兼顧的產(chǎn)品或吸濕快干強的產(chǎn)品。例如,緊捻棉紗加工成緊捻紗后,快干性能增加。

在開發(fā)緯編吸濕快干針織面料時,可采用單面添紗組織或者雙面復(fù)合組織的結(jié)構(gòu),以內(nèi)外兩層不同原料組成。為了使織物的吸濕快干效應(yīng)更好地發(fā)揮,應(yīng)當(dāng)通過選用不同細度的紗線和不同的線圈長度,使織物內(nèi)層的未充滿系數(shù)大于織物外層。這樣,織物的導(dǎo)濕內(nèi)層少了些并不影響其潤濕的外層和皮膚之間的隔濕作用,又有利于皮膚直接向織物外層散濕。

設(shè)計吸濕快干針織運動服面料的編織密度時應(yīng)考慮,織物密度增大,單位面積織物中孔隙變多,導(dǎo)濕性能好,織物中毛細水的含量增加,潤濕性能好,但散濕性能變差,織物透氣性變差,需要兼顧。為此可采用較大的織物密度來提高導(dǎo)濕性,同時每隔一定距離編織一些網(wǎng)眼花色來增加透氣性。

在織物后整理中應(yīng)以適當(dāng)?shù)闹鷦┤コ砻嬗蜐n,保證織物的吸水及水分在織物中的擴散、滲透和傳導(dǎo)。導(dǎo)濕滌綸針織物的前處理是要去除紡絲時的油劑和抗靜電劑等。精練劑以非離子型表面活性劑如凈洗劑OP等為佳,如污漬嚴重的可加入少量純堿,精練都是在較溫和條件下進行的。經(jīng)適當(dāng)?shù)奶幚砗?導(dǎo)濕滌綸織物表面遇到水分就會滲透下去,擴散開來。在織物整理加工中需要注意的是,若助劑應(yīng)用不當(dāng),即使是天然纖維織物,也可能被表面上蠟一樣封住而使水珠在布面上不易滲入。

化學(xué)纖維缺少親水基團,吸濕性較差,而散濕性比較好。目前對此進行改進的方法有:一是采用改性助劑在織物外層進行涂層處理;二是采用親水性處理劑對織物進行后加工。

5吸濕快干針織面料進一步開發(fā)的探討

紡織技術(shù)的不斷進步,新原料的陸續(xù)問世,消費者對吸濕快干產(chǎn)品的追求,為進一步開發(fā)吸濕快干針織面料提供了基礎(chǔ)。通過綜合開發(fā),吸濕快干針織面料領(lǐng)域是大有潛力的。

5.1 高導(dǎo)濕隔濕針織面料

傳統(tǒng)的吸濕快干針織面料一般是由導(dǎo)濕滌綸和棉紗分布在織物兩面形成的,為了提高導(dǎo)濕隔濕功能,需要擴大織物內(nèi)層導(dǎo)濕紗線與織物外層吸濕紗線的吸濕性差異?；爻甭试礁?吸濕性越好;回潮率越低,疏水性越好。

選用導(dǎo)濕隔濕層原料時可選擇丙綸,織物隔濕效應(yīng)比滌綸更好;選用吸濕層原料時可選擇Modal等新型的纖維素纖維,其回潮率與同是纖維素纖維的粘膠相當(dāng),其吸濕性比棉顯著高。

以纖維素纖維取代棉,滌綸的硬挺正好彌補纖維素纖維的柔軟。若考慮到織物的其它服用性,也可采用混紡紗,例如采用Modal/棉混紡紗可改進純Modal表層的起毛起球性。同時可結(jié)合凹凸結(jié)構(gòu)設(shè)計,使織物與皮膚點接觸,更好地發(fā)揮隔濕作用。

5.2 純天然纖維導(dǎo)濕針織面料

有的內(nèi)衣服裝要求在人體稍出汗時和不出汗時都有比較好的舒適性,因此,要求采用純天然纖維組成的導(dǎo)濕針織面料。

該產(chǎn)品織物內(nèi)層的導(dǎo)濕隔濕層原料采用緊捻棉紗,其捻度比常規(guī)針織用紗高 50% 左右。緊捻棉紗比常規(guī)棉紗快干、不粘身、涼爽,但緊捻棉紗編織有一定難度,需要專門退繞裝置以防止緊捻棉紗扭結(jié)?？椢镂鼭駥釉弦x擇與緊粘棉紗吸濕性差異盡量大的原料,可采用Modal紗編織,依靠緊捻與松捻,棉與Modal的雙重吸濕性差異形成導(dǎo)濕快干效應(yīng)。

另外,同樣是棉紗,通過親水整理的棉紗和通過疏水整理的棉紗分布在織物兩面,也會形成差動導(dǎo)濕效應(yīng)。

5.3 純合纖導(dǎo)濕針織面料

導(dǎo)濕快干運動面料需要較好的隔濕性時,可采用兩種合纖來編織,選用兩種差異較大的原料來形成吸濕差動效應(yīng)。

丙綸的回潮率比滌綸低很多,疏水性極佳?？梢杂?0.8 D左右的細旦丙綸編織織物的貼身內(nèi)層,而以纖維表面帶溝槽的異形截面滌綸編織織物外層。由于丙綸細旦絲的毛細管效應(yīng),滌綸表面溝槽帶來的潤濕性以及丙綸與滌綸的回潮率差異,由此來形成差動導(dǎo)濕效應(yīng)。

吸濕快干針織面料提高了貼身服裝的穿著舒適性,人們對舒適性要求逐漸提高,因而產(chǎn)品開發(fā)也無止境。當(dāng)前吸濕快干針織面料有待于按各種不同的服用領(lǐng)域作進一步開發(fā)。