Coolplus／竹纖維吸濕快干針織面料性能研究

倪海燕，付世偉

（1.閩江學(xué)院，福州350108；2.福建省纖維檢驗(yàn)局，福州350026）

Coolplus／竹纖維吸濕快干針織面料性能研究

倪海燕1，付世偉2

（1.閩江學(xué)院，福州350108；2.福建省纖維檢驗(yàn)局，福州350026）

采用Coolplus纖維和竹纖維紗交織的方法開發(fā)出5種雙面針織面料，通過對(duì)5種試樣進(jìn)行吸水率、滴水?dāng)U散時(shí)間、芯吸高度、透濕量、蒸發(fā)時(shí)間的測(cè)試分析得出，織物厚度、密度以及織物中Coolplus與竹纖維的含量比會(huì)影響織物的吸濕快干性能.綜合分析測(cè)試結(jié)果得出，針織面料羅紋織物、羅紋空氣層織物、滌蓋棉織物和雙面集圈織物都屬于吸濕快干織物，且羅紋空氣層織物的吸濕快干性能最好.

竹纖維；Coolplus；吸濕快干；針織

隨著人們生活水平的不斷提高，高檔次、環(huán)保型、多功能的紡織品越來越受到人們的青睞.吸濕快干面料適于制作人們?cè)趹敉膺\(yùn)動(dòng)時(shí)穿著的服裝，這種服飾可以快速地將汗液排出體外，達(dá)到舒適性的目的.竹纖維是由我國自主開發(fā)成功并引起世界紡織界廣泛關(guān)注的一種新型生態(tài)環(huán)保纖維.竹纖維具有良好的吸濕性能，含有多種人體必需的氨基酸，對(duì)皮膚具有獨(dú)特的保健功能［1］，而Coolplus纖維具有良好的導(dǎo)濕性能，因此，合理利用兩者的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行舒適功能性產(chǎn)品開發(fā)，符合當(dāng)今針織面料的發(fā)展潮流，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品，提高我國在國際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，滿足國內(nèi)市場(chǎng)對(duì)綠色保健紡織品日益增長的需要，具有一定的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值［2］.

1 試驗(yàn)材料

試樣：利用32tex的竹纖維和Coolplus纖維紗在E12針織橫機(jī)上編織出5種針織面料.

試樣組織結(jié)構(gòu)：試樣1的組織為竹纖維1＋1羅紋組織；試樣2為用竹纖維與Coolplus纖維2種紗線編織的空氣層織物，織物組織見表1；試樣3為滌蓋竹織物，織物組織見表2；試樣4為另一種空氣層組織，織物組織見表3；試樣5為雙面集圈織物，織物組織見表4.

試樣規(guī)格：5種試樣的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)測(cè)試結(jié)果見表5.

2 織物吸濕快干性能的測(cè)試與分析

2.1 吸水率測(cè)試

2.1.1 測(cè)試方法

吸水率可以反映織物導(dǎo)濕能力，每種織物裁取3塊試樣，每塊試樣的尺寸為10cm×10cm，將試樣放置在標(biāo)準(zhǔn)大氣下調(diào)濕平衡，稱取試樣的原始質(zhì)量，精確至0.001g.將試樣在水中浸潤5min后取出，自然平展地垂直懸掛，當(dāng)試樣不再滴水時(shí)，立即用鑷子取出試樣稱取質(zhì)量，精確至0.001g.試樣的吸水率計(jì)算公式如下：

表1 試樣2織物組織

表2 試樣3織物組織

表3 試樣4織物組織

表4 試樣5織物組織

表5 試樣基本結(jié)構(gòu)參數(shù)測(cè)試結(jié)果

式中：A—— 吸水率，%；

m0——試樣原始質(zhì)量，單位為g；

m——試樣浸濕并滴水后的質(zhì)量，單位為g.

2.1.2 測(cè)試結(jié)果分析

5種試樣的吸水率測(cè)試結(jié)果如圖1所示.

由圖1可知，5種試樣的吸水率均大于200%.根據(jù)GB／T21655.1－2008標(biāo)準(zhǔn)［3］規(guī)定，當(dāng)針織類產(chǎn)品的吸水率大于等于200%時(shí)即可視為吸濕性好的產(chǎn)品，所以以上5種織物均屬于吸濕性好的產(chǎn)品.

圖1 織物的吸水率

根據(jù)圖1，比較5種試樣的吸水率可知，試樣2、試樣3、試樣4的吸水率較試樣1、試樣5大.從織物的厚度角度看，試樣2、試樣3、試樣4的厚度大于試樣1、試樣5的厚度，由此可以得出，織物的厚度增大會(huì)提高織物的吸水率；試樣2、試樣4的吸水率較好，而試樣2和試樣4的組織結(jié)構(gòu)是相同的，由此表明羅紋空氣層組織有利于織物吸收水分，同時(shí)也表明對(duì)于相同的組織結(jié)構(gòu)，竹纖維含量越多，織物的吸水率越大.比較5種試樣可知，試樣2和試樣4的密度較小，吸水性卻較好，表明織物的密度越小，吸水率會(huì)越大.

2.2 芯吸效應(yīng)測(cè)試

2.2.1 測(cè)試儀器與方法

測(cè)試儀器：YG（B）871型毛細(xì)管效應(yīng)測(cè)定儀，溫州市大榮紡織標(biāo)準(zhǔn)儀器廠制造.

測(cè)試方法：依據(jù)ZB／W04019—90《紡織品毛細(xì)效應(yīng)試驗(yàn)方法》.用試驗(yàn)容器盛3L濃度為0.5%的重鉻酸鉀溶液，溫度可控制在27±2℃的條件下.每種織物測(cè)試3個(gè)試樣，試樣尺寸為25mm×300mm.利用垂直芯吸法分別測(cè)試織物的經(jīng)、緯向芯吸高度，將兩者的乘積作為織物總的毛細(xì)效應(yīng)面積，其可以反映織物中液態(tài)水的傳導(dǎo)能力.紗線芯吸效應(yīng)的測(cè)試方法依據(jù)FZ／T01071—1999《紡織品毛細(xì)效應(yīng)測(cè)試方法》的相關(guān)規(guī)定.

2.2.2 測(cè)試指標(biāo)

芯吸高度（單位cm），是指在規(guī)定時(shí)間內(nèi)測(cè)量液體沿織物垂直方向上吸濕的高度，以表示織物芯吸效應(yīng)的程度.

2.2.3 測(cè)試結(jié)果分析

利用垂直芯吸法分別對(duì)試樣的經(jīng)向和緯向進(jìn)行了芯吸高度的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果分別如圖2和圖3所示.

圖2 試樣在各時(shí)間間隔內(nèi)經(jīng)向的芯吸高度

由圖2、圖3可知：①在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)試樣1的經(jīng)向芯吸高度最高；② 織物的經(jīng)向芯吸高度由大到小的順序?yàn)椋涸嚇?、試樣2、試樣3、試樣4、試樣5；織物的緯向芯吸高度由大到小的順序?yàn)椋涸嚇?、試樣1、試樣3、試樣4、試樣5.織物的芯吸高度隨著時(shí)間增加而逐漸增大.依據(jù)GB／T21655.1—2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)于織物的經(jīng)向和緯向，只要其中一個(gè)方向的芯吸高度大于10cm，該織物就可達(dá)到吸濕快干產(chǎn)品的要求.

為了更好地反映織物的吸水性，本試驗(yàn)還利用毛細(xì)效應(yīng)面積（織物經(jīng)向和緯向芯吸高度的乘積）來表征織物的毛細(xì)效應(yīng)，如圖4所示.

圖3 試樣在各時(shí)間間隔內(nèi)緯向的芯吸高度

圖4 毛細(xì)效應(yīng)面積

由圖4可看出，試樣1的導(dǎo)濕性最強(qiáng)，其余織物導(dǎo)濕性由大到小的順序?yàn)椋涸嚇?、試樣3、試樣4、試樣5.通過比較各織物的毛細(xì)效應(yīng)面積可知，若要提高織物的吸濕快干性能，其反面的Coolplus含量不宜過高.

2.3 滴水?dāng)U散時(shí)間測(cè)試

2.3.1 測(cè)試方法

采用滴液法測(cè)定，織物反面為測(cè)試面，在距織物表面垂直高度5cm處，向織物滴一滴水，1min后觀察記錄水滴在織物正面的浸潤現(xiàn)象和導(dǎo)濕面積值（這一過程正好模擬了人體汗液的排出過程，即汗液由織物內(nèi)側(cè)向外側(cè)排出）.根據(jù)織物導(dǎo)濕面積和平方米重量計(jì)算導(dǎo)濕重量值，綜合考慮影響織物導(dǎo)濕性的因素，運(yùn)用向量分析法計(jì)算出織物導(dǎo)濕指標(biāo)綜合值.2.3.2 滴水?dāng)U散時(shí)間測(cè)試結(jié)果分析

試樣滴水?dāng)U散時(shí)間如圖5所示.

圖5 試樣滴水?dāng)U散時(shí)間

根據(jù) GB／T21655.1—2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)織物滴水?dāng)U散時(shí)間小于等于3s時(shí)，該織物可視為吸濕快干產(chǎn)品.由圖5可知，5個(gè)試樣的滴水?dāng)U散時(shí)間均小于等于3s，故這5個(gè)試樣都屬于吸濕快干性織物.

比較試樣2與試樣4的滴水?dāng)U散時(shí)間可知，對(duì)于相同的織物組織結(jié)構(gòu)，若織物反面竹纖維和Coolplus纖維紗所占的比例不同，則該織物對(duì)水分的吸收速度也不一樣，竹纖維含量多的織物滴水?dāng)U散速度較快.比較試樣4和試樣5可知，試樣4的反面竹纖維與Coolplus纖維的含量比為1∶1，而試樣5的反面竹纖維與Coolplus纖維的含量比為2∶1，故竹纖維含量越多，織物的滴水?dāng)U散速度越快.

2.4 透濕性能測(cè)試

2.4.1 測(cè)試方法

依據(jù)GB／T12704—91《織物透濕量測(cè)定方法》，采用透濕杯法對(duì)織物的透濕性能進(jìn)行測(cè)試.將織物試樣放入盛有一定量（2g）純凈水的蒸發(fā)皿上，再放入溫度恒定為37℃的烘箱內(nèi)，每隔30min稱量，計(jì)算出蒸發(fā)量，并記錄時(shí)間，直至純凈水蒸發(fā)完畢為止.每種織物測(cè)3次.

2.4.2 測(cè)試指標(biāo)

透濕量，即單位面積上單位時(shí)間內(nèi)通過的水蒸汽量，單位g／m2·d.

2.4.3 測(cè)試結(jié)果分析

5種試樣的透濕性能測(cè)試結(jié)果如圖6所示.

由圖6可以看出，5個(gè)試樣的透濕量均大于10 000g／m2·d.根據(jù) GB／T21655.1—2008標(biāo)準(zhǔn)中吸濕快干性面料的透濕量≥10 000g／m2·d的規(guī)定，5種試樣的透濕量都符合織物吸濕速干性評(píng)定要求.試樣是在E12針織設(shè)備上編織的，織物密度較小，織物間的孔洞較大，因此，這些針織物的透濕量都比較大.比較5種織物的透濕量可知，試樣1的透濕量最大，由此可知竹纖維織物的透濕量大于竹纖維與Coolplus纖維紗交織織物的透濕量，竹纖維可以增加織物的透濕量.

圖6 試樣的透濕性能

2.5 干燥性能測(cè)試

2.5.1 測(cè)試方法

采用滴液法測(cè)定，在距針織物表面垂直高度為5cm處，滴大約0.5ml蒸餾水，在一定時(shí)間間隔內(nèi)，測(cè)出蒸發(fā)水的質(zhì)量，計(jì)算出水分剩余率.

2.5.2 測(cè)試結(jié)果分析

5種試樣的時(shí)間－蒸發(fā)量曲線如圖7所示.

圖7 時(shí)間－蒸發(fā)量曲線圖

根據(jù)GB／T21655.1—2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，織物在1h內(nèi)的水分蒸發(fā)量大于等于0.18g時(shí)即可視為吸濕快干產(chǎn)品.由圖7可知，5種試樣在60min內(nèi)的水分蒸發(fā)量都達(dá)到了要求，因此它們的快干性能都很好.

由圖7可知，試樣4的水分蒸發(fā)量一直比較大，這與其密度和厚度有密切的關(guān)系，試樣4的密度較小，織物縫隙間的紗線孔洞較大；另外，該織物是采用竹纖維和Coolplus纖維紗混合編織的方法編織而成，織物正面的Coolplus纖維有利于提高水分傳遞的速度.試樣1的水分蒸發(fā)時(shí)間最短，干燥速度最快.

3 結(jié) 語

（1）織物中竹纖維和Coolplus纖維紗的含量比影響織物吸濕快干性能.織物反面竹纖維紗含量越多，織物的吸水率越高；織物正面Coolplus纖維紗含量越多，織物的滴水?dāng)U散時(shí)間越短，干燥性能越好.

（2）織物的厚度和密度對(duì)織物的吸濕快干性能影響也比較大.在其他條件一致的情況下，織物越厚，則吸水率越大；織物的密度越小，織物的縫隙越大，織物的吸水率越高，織物的蒸發(fā)速度也越快，透濕性能較好.

（3）通過試驗(yàn)可知，5種織物的吸水率、芯吸高度、滴水?dāng)U散時(shí)間、蒸發(fā)速度及透濕量均達(dá)到了GB／T21655.1—2008標(biāo)準(zhǔn)的要求，綜合比較可知，5種織物都屬于吸濕快干性織物，且羅紋空氣層織物的吸濕快干性最好.

［1］ 儲(chǔ)詠梅.竹纖維結(jié)構(gòu)性能與產(chǎn)品開發(fā)研究［D］.蘇州：蘇州大學(xué)，2005.

［2］ 倪海燕，付世偉.Coolplus纖維針織物的熱濕舒適性能研究［J］.現(xiàn)代紡織技術(shù)，2008（4）：44－53.

［3］ GB／T 21655.1—2008，紡織品吸濕速干性的評(píng)定［S］.

Study on the Moisture Absorbent and Drying Fast Fabric of Knit Fabric of Coolplus／Bamboo Fiber

NI Hai－yan1，F(xiàn)U Shi－wei2
（1.Minjiang University，F(xiàn)uzhou 350108；2.Fujian Fiber Inspection Bureau，F(xiàn)uzhou 350026，China）

The study analyses the ability of five fabrics，which are weaved with coolplus and bamboo fiber yarn.Through testing the five indicators of water absorption，diffusion time dripping，wicking height，water vapor permeability and evaporation time，it draws that the thickness of the fabric structure，density and coolplus／bamboo fiber content ratio are influence the moisture absorbing performance fabric.Comprehensive analysis of the five indicators of test results indicates that.Knitted rib fabric，air layer fabric，two－tier fabric and double tuck fabric are moisture absorbing fabrics，and relatively the air layer fabric is the best moisture absorbing fabric.

bamboo fiber；coolplus；moisture absorption quick－drying；knitted fabric

TS186.2

A

10.3969／j.issn.1671－6906.2012.02.007

1671－6906（2012）02－0031－05

2012－02－01

福建省教育廳科技項(xiàng)目（JB10130）

倪海燕（1980－），女，江蘇南通人，講師.