流行針織保暖內(nèi)衣面料的熱濕舒適性研究

耿琴玉，吉利梅

（江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，南通 226007）

流行針織保暖內(nèi)衣面料的熱濕舒適性研究

耿琴玉，吉利梅

（江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，南通 226007）

以7種市場(chǎng)上較為流行的針織保暖內(nèi)衣面料為對(duì)象研究其熱濕舒適性，測(cè)試其保暖性、透氣性和透濕性等指標(biāo)，并對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：面料的纖維品種、組織結(jié)構(gòu)、厚度、克質(zhì)量等是影響面料的熱濕舒適性的主要因素，其中面料的纖維品種是關(guān)鍵因素。

針織保暖內(nèi)衣；保暖性；透氣性；透濕性；熱濕舒適性

針織保暖內(nèi)衣的熱濕舒適性一直是業(yè)界研究的熱門課題。傳統(tǒng)的針織保暖內(nèi)衣面料一般以復(fù)合、襯墊組織、單（雙）面拉絨等方式生產(chǎn)，通過增加面料的厚度、蓬松度來達(dá)到保暖的目的，但這些面料制成的保暖內(nèi)衣舒適性較差，如：復(fù)合面料透氣性、透濕性差，透出纖維嚴(yán)重，目前已被淘汰；襯墊組織面料厚重且不夠柔軟；拉絨手感柔軟，保暖性好，透氣性良好，但比較厚。隨著人們生活水平的提高，輕薄、柔軟、吸濕透濕性好的舒適保暖內(nèi)衣越來越受青睞，以牛奶纖維、莫代爾纖維、竹炭纖維、發(fā)熱功能纖維等為原料的針織保暖內(nèi)衣受到消費(fèi)者的歡迎，但對(duì)這些面料的熱濕舒適性目前尚無明確說法。筆者選擇幾種市場(chǎng)上流行的針織保暖內(nèi)衣為研究對(duì)象，對(duì)其面料的熱濕舒適性進(jìn)行了研究，以期為開發(fā)此類產(chǎn)品提供理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)

1.1 試樣

本試驗(yàn)選擇7種不同原料、不同規(guī)格的針織保暖內(nèi)衣面料，試樣規(guī)格見表1。

表1 試樣規(guī)格

1.2 測(cè)試內(nèi)容、條件與方法

根據(jù)保暖面料熱濕舒適性的要求，將保暖性、透氣性和透濕性作為面料熱濕舒適性的測(cè)試與研究項(xiàng)目。

1)保暖性測(cè)試。①保暖性指標(biāo)。保暖性是織物熱濕舒適性的重要指標(biāo)之一，測(cè)試指標(biāo)主要有保暖率、導(dǎo)熱系數(shù)及克羅值。保暖率是指熱體不包覆試樣和包覆試樣時(shí)單位時(shí)間內(nèi)散熱量的差值與不包覆試樣時(shí)單位時(shí)間內(nèi)散熱量的百分比。保暖率越大，說明該面料的保暖能力越強(qiáng)，但需用單位克質(zhì)量保暖率才能比較不同克質(zhì)量紡織品的保暖性。導(dǎo)熱系數(shù)是指在傳熱方向上，1 s內(nèi)在兩個(gè)表面溫度差為1℃的平面上通過厚1 m、面積1 m2的紡織品所傳導(dǎo)的熱量（單位為焦耳）。導(dǎo)熱系數(shù)值越大，保暖性越差。克羅值（CLO）是指在室溫20℃，相對(duì)濕度50%以下，氣流不超過10 cm/s（無風(fēng)）的環(huán)境中，一個(gè)人在靜坐并感覺舒適時(shí)衣服所具有的熱阻（1 CLO=0.155 m2·℃/W）?？肆_值越大，保暖性越好。②測(cè)試儀器與條件。測(cè)試采用織物保溫性試驗(yàn)儀SFJJ-606PC；環(huán)境溫度（20±2）℃，濕度（65±2）%；執(zhí)行GB 11048紡織品保溫性測(cè)試方法。

2)透氣性測(cè)試。①透氣性指標(biāo)?？椢锏耐笟庑允侵缚椢锿高^空氣的性能，習(xí)慣上用透氣量來表示。透氣量是指織物兩面在規(guī)定的壓差下，單位時(shí)間內(nèi)通過織物單位面積的空氣體積，單位為L(zhǎng)/m2·s。透氣量越大，表示織物的透氣性越好，穿著越舒適。②測(cè)試儀器與條件。測(cè)試儀器：YG461型織物中壓透氣量?jī)x；環(huán)境條件：溫度20℃，相對(duì)濕度65%；執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T5453—1997紡織品織物透氣性的測(cè)定。

3)透濕性測(cè)試。①透濕性指標(biāo)?？椢锏耐笣裥允侵缚椢飩鲗?dǎo)氣態(tài)水的性能，習(xí)慣上用透濕量來表示。透濕量是指在織物兩面分別存在恒定的水蒸氣壓的條件下，規(guī)定時(shí)間內(nèi)通過單位面積織物的水蒸氣質(zhì)量，以該條件下g/(m2·d)表示。透濕量越大，織物的透濕性越好。②測(cè)試儀器與條件。測(cè)試儀器：實(shí)驗(yàn)箱，透濕杯，天平，吸濕劑，標(biāo)準(zhǔn)篩，干燥劑，量筒；環(huán)境條件：溫度20℃，相對(duì)濕度65%；透濕箱條件：溫度38℃，相對(duì)濕度90%，氣流速度0.3～0.5 m/s；執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 12704—1991織物透濕量測(cè)定法。

1.3 測(cè)試方法

采用A杯式法，把盛有吸濕劑或水，并封以織物試樣的透濕杯放置于規(guī)定溫度和濕度的密封環(huán)境中，根據(jù)一定時(shí)間內(nèi)透濕杯（包括試樣和吸濕劑或水）的質(zhì)量的變化計(jì)算出透濕量。計(jì)算式為：WVT=24×△m/(S·t)；式中：WVT為每平方米每天（24 h）的透濕量，單位g/(m2·d)；△m為同一試驗(yàn)組合體兩次稱量之差，單位g；S為試樣試驗(yàn)面積，單位m2；t為試驗(yàn)時(shí)間，單位h。

2 結(jié)果與討論

2.1 保暖性測(cè)試數(shù)據(jù)與分析

對(duì)7塊試樣就保暖率、導(dǎo)熱系數(shù)、克羅值3個(gè)指標(biāo)測(cè)3次，取其平均值，得到表2的結(jié)果。

1)1號(hào)與2號(hào)試樣織物組織、克質(zhì)量、厚度相近，但采用發(fā)熱纖維的織物的保暖性明顯優(yōu)于普通纖維；6號(hào)、7號(hào)試樣與1號(hào)試樣組織相同，克質(zhì)量、厚度小很多，保暖率卻大，說明竹炭面料的保暖率比普通面料高，這是因?yàn)橹裉繙炀]改性纖維的橫截面布滿了大大小小橢圓形的孔隙，內(nèi)部有較多的靜止空氣，保暖性較好[1]。因此，針織保暖內(nèi)衣面料的保暖性與面料選用的原料關(guān)系密切。

2)比較同為發(fā)熱纖維的2號(hào)與3號(hào)試樣，由于2號(hào)試樣的厚度是3號(hào)試樣的1倍以上，故保暖性明顯好些；再比較同為牛奶/莫代爾纖維面料的4號(hào)與5號(hào)試樣、竹炭面料6號(hào)與7號(hào)試樣，結(jié)果顯示面料的克質(zhì)量越大，保暖性越好。因此，針織保暖內(nèi)衣面料的保暖性與厚度、克質(zhì)量有一定關(guān)系，且克質(zhì)量的影響更明顯[2]。

3)比較同為發(fā)熱纖維的2號(hào)與3號(hào)試樣，2號(hào)試樣采用四面彈不倒絨的組織結(jié)構(gòu)，3號(hào)試樣為棉毛磨毛的組織結(jié)構(gòu)，組織結(jié)構(gòu)不同，造成面料的厚度、克質(zhì)量發(fā)生了質(zhì)的變化，前者明顯高于后者，從而前者的保暖性有了明顯提高。針織保暖內(nèi)衣面料的組織結(jié)構(gòu)對(duì)其保暖性有一定影響[3]。

2.2 透氣性測(cè)試數(shù)據(jù)與分析

根據(jù)試樣特征，分別選用相應(yīng)型號(hào)的噴嘴測(cè)試5次，取其平均值，得到測(cè)試結(jié)果如表3。

1)比較3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)試樣，這3塊試樣的厚度在1.5 mm左右，其透氣率達(dá)620 mm/s以上；但隨著面料厚度的增加，透氣性明顯下降，說明面料愈厚，透氣量愈小，透氣性就差，其保暖性就好。因此，面料的厚度是影響針織保暖內(nèi)衣面料透氣性的主要因素。

表2 保暖性測(cè)試結(jié)果

2)試樣1號(hào)是腈綸絨面，2、6、7號(hào)是滌綸絨面，2、6、7號(hào)的透氣率明顯高于1號(hào)，故滌綸絨面的面料保暖性不如腈綸絨面。可見，面料的透氣性與其組織結(jié)構(gòu)雖有一定關(guān)系，但關(guān)系不大，而與面料絨面材料關(guān)系密切。

3)比較3號(hào)與4號(hào)試樣，同樣厚度時(shí)，發(fā)熱纖維面料的透氣性不如牛奶/莫代爾纖維面料，說明發(fā)熱纖維保暖性好于牛奶/莫代爾纖維。另外，由于竹炭改性滌綸纖維的吸濕性強(qiáng)，該纖維吸濕后直徑膨脹，織物的緊度增加，透氣率下降，有利于服裝的保暖，故其保暖性明顯優(yōu)于普通滌綸纖維，這可從表2中1號(hào)、6號(hào)、7號(hào)試樣的有關(guān)數(shù)據(jù)得以驗(yàn)證。因此，織物原料的不同使得織物的透氣性也存在著差異。

2.3 透濕性測(cè)試數(shù)據(jù)與分析

稱量7塊試樣透濕試驗(yàn)前后的質(zhì)量，得出其變化值，再根據(jù)透濕量公式進(jìn)行計(jì)算，得出結(jié)果如表4。

1)一般面料越薄，克質(zhì)量越小，越容易透濕，其透濕性越好。從表4中3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)試樣的有關(guān)透濕量的數(shù)據(jù)得以驗(yàn)證，這3種試樣厚度在1.5 mm左右，其透濕量則達(dá)7 300以上，而厚度為3.87 mm的1號(hào)試樣，其透濕量只有5 810。因此，針織保暖內(nèi)衣面料的透濕性與面料厚度及每克的質(zhì)量關(guān)系較為密切。

2)表4中的3、4、5號(hào)試樣的厚度相近，都是棉毛磨毛布，但3號(hào)試樣的透濕量明顯高于4號(hào)、5號(hào)試樣，這說明發(fā)熱纖維透濕性好于牛奶/莫代爾纖維；對(duì)1號(hào)與6號(hào)、7號(hào)試樣的透濕量進(jìn)行比較，可知竹炭面料的透濕量比普通四面彈面料要高，這是由于竹炭改性滌綸纖維吸濕性強(qiáng)。透濕性越高，由此說明竹炭面料的吸濕排汗性好于普通面料。由以上分析可知，面料原料對(duì)針織保暖內(nèi)衣面料透濕性的影響較大。

表3 透氣性測(cè)試結(jié)果

3 結(jié)論

面料的原料選用、紗線結(jié)構(gòu)及面料的厚度、疏密、克質(zhì)量等是影響針織保暖內(nèi)衣熱濕舒適性的主要因素。用發(fā)熱纖維、竹炭改性滌綸纖維及牛奶/莫代爾纖維等新型功能性纖維開發(fā)的針織保暖內(nèi)衣的熱濕舒適性明顯優(yōu)于滌綸纖維。用織物的透氣性、保暖性及透濕性作為針織保暖內(nèi)衣面料熱舒適性研究指標(biāo)是當(dāng)前試驗(yàn)條件下的一條可行途徑，今后還可以進(jìn)一步深入研究。

表4 透濕性測(cè)試結(jié)果

[1]王學(xué)友，吳興建，張永萬.莫代爾竹炭纖維針織內(nèi)衣面料的開發(fā)[J].針織工業(yè)，2010（2）：8-9.

[2]張一平，許瑞超，姚永標(biāo).新型針織保暖內(nèi)衣面料的生產(chǎn)[J].上海紡織科技2005，33（2）：25-26.

[3]景曉寧，李亞濱.新型針織內(nèi)衣面料熱濕舒適性影響因素主成分分析[J].天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，29（2）：39-42.

（責(zé)任編輯：王曉燕）

On Thermal-Wet Comfortability of Knitted Thermal Underwear Fabric

GENG Qin-yu,JI Li-mei
（Jiangsu College of Engineering and Technology，Nantong 226007，China）

Seven knitted thermal underwear fabrics popular on the market were selected to study their thermalwet comfortability.Warmth，breathability and moisture permeability of the fabrics were tested and analyzed.The results showed that the thermal-wet comfortability of fabrics are mainly affected by fiber varieties，weave construction，thickness and gram weight per square metres，among which the first one is the key factor.

knitted thermal underwear；warmth；breathability；moisture permeability；thermal-wet comfortability

TS101.923

A

1671-6191（2014）04-0001-03

2014-09-15

耿琴玉（1964-)，女，江蘇南通人，江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院紡染工程學(xué)院副教授，研究方向?yàn)榧徔棽牧蠈W(xué)與紡紗工藝學(xué)。