滌錦剝離型復(fù)合絲織物吸濕排汗性能的探討

王海娟等

摘要

本文將滌錦剝離型復(fù)合絲開纖制成滌錦剝離型超細(xì)纖維，比較開纖前后織物的吸濕排汗性能，分析物理結(jié)構(gòu)的改變對織物吸濕排汗性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過開纖處理的滌錦織物的吸濕排汗性能得到了大大改善。

關(guān)鍵詞： 開纖工藝；吸濕性能；保水率；脫濕速率；芯吸性能

1 引言

近幾年的國內(nèi)紡織品市場上，消費(fèi)者對吸濕排汗紡織品需求呼聲逐漸高漲，已引起業(yè)界人士的關(guān)注。國內(nèi)一些合纖研究機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)，對具有吸濕排汗功能纖維的開發(fā)也做了一些工作。吸濕排汗纖維作為一種功能性纖維，由此制作的功能性面料市場份額巨大。世界各大權(quán)威紡織機(jī)構(gòu)研究表明，未來衣著用織物將朝舒適、健康的方向發(fā)展，以展現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性、舒適性和功能性的特色，吸濕排汗及相關(guān)功能性紡織品是未來消費(fèi)市場的一大趨勢[1]。本文以滌錦剝離型復(fù)合絲織物為研究對象，通過開纖工藝將滌錦剝離型復(fù)合絲剝離為超細(xì)纖維。比較了滌錦復(fù)合絲織物開纖前后吸濕排汗性能的變化。

2 試驗(yàn)原料

滌錦剝離型超細(xì)纖維是將兩種不相容、但粘度相近的高聚物，各自沿紡絲組件中預(yù)定的通道流過，并相互匯集復(fù)合，通過同一噴絲孔擠出而成形；絲條在冷卻、拉伸、織造過程中保持原有的截面形狀，當(dāng)加工成織物后，采用物理或化學(xué)方法使紡制的復(fù)合纖維中的各個(gè)組分相互剝離分割開來，成為超細(xì)纖維[2]。開纖工藝則是把纖維中粘合在一起的兩種組分經(jīng)過處理使之完全剝離為事實(shí)上的超細(xì)纖維。本文選用的試驗(yàn)材料為176dtex/72F×16滌錦剝離型復(fù)合絲。

2.1 開纖的機(jī)理

由于滌綸錦綸性能存在較大差異，首先是從濕溶脹特性來看，錦綸長絲的標(biāo)準(zhǔn)回潮率為4.2%～4.5%，吸濕后會(huì)發(fā)生溶脹，它的溶脹是同向性的，滌綸長絲由于其皮層結(jié)構(gòu)限制了滌綸截面方向的溶脹。其次，滌綸和錦綸的耐熱性和沸水收縮率不同，滌綸纖維的沸水收縮率為6%，錦綸纖維的為12%，錦綸耐熱性差，溫度升高，強(qiáng)度延伸度顯著下降，收縮率會(huì)提高，而滌綸的耐熱性好。最重要的是滌綸的耐堿性能，滌綸在強(qiáng)堿高溫的條件下會(huì)發(fā)生酯鍵的水解，酯鍵的水解只能由表至里進(jìn)行，使織物重量減輕，當(dāng)減量率達(dá)到一定程度后，織物懸垂性提高；另一方面，滌綸纖維由于表面水解而與錦綸分離開來，再加上滌綸錦綸在高溫水中熱收縮性、溶脹性的差異，最終導(dǎo)致滌錦復(fù)合絲分離成單根的滌綸、錦綸超細(xì)長絲，使整個(gè)織物顯示出超細(xì)纖維所特有的風(fēng)格和功能。176dtex/72F16滌錦剝離型復(fù)合絲經(jīng)過開纖處理后的理論單纖維細(xì)度為0.153dtex。

2.2 開纖的工藝

將試樣放入烘箱中烘干，在燒杯中配制足量的20g/L的氫氧化鈉溶液，將試樣放入其中。打開電熱恒溫水浴鍋使其溫度升至95℃，將燒杯放入其中持續(xù)60min，并間隔10min用玻璃棒攪拌。試驗(yàn)完成后沖洗試樣將其表面的堿溶液沖洗干凈，再放入烘箱中烘干即可[3]。

3 開纖前后滌錦復(fù)合絲織物吸濕性能的變化

滌錦復(fù)合絲織物經(jīng)開纖后，堿減率為9.5%，其織物性能也發(fā)生了一定的變化。本文就開纖前后織物的保水率、脫濕速率和芯吸性能進(jìn)行了對比和分析。

3.1 織物的保水率

從表1中可以得出，經(jīng)過開纖后滌錦織物保水率提高了很多。滌錦復(fù)合絲經(jīng)過處理后纖維細(xì)度變細(xì)，單纖維細(xì)度由原來的2.444dtex變成0.153dtex。纖維內(nèi)部的間隙使織物儲(chǔ)存了大量水分，所以處理后的滌錦織物保水率得到了很大提高。

3.2 織物的脫濕速率

將浸漬后的兩組試樣離心脫水稱重后放在一定溫濕度環(huán)境中（懸掛于空中），每隔15分鐘稱其重量的變化，直到恒重為止并記錄其時(shí)間對應(yīng)試樣的重量[5]。

將試驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)繪成圖1，并將未經(jīng)過開纖處理的滌錦織物和經(jīng)過開纖處理的滌錦織物做對比。

圖1表示出了試樣的脫濕速率隨時(shí)間變化的曲線。織物的脫濕速率隨干燥時(shí)間的增加而下降。這是由于在干燥過程中，纖維中的水分由于熱運(yùn)動(dòng)及受空氣的對流作用，克服毛細(xì)管的附壓而蒸發(fā)出來；干燥初期，大量的結(jié)合力小的水分蒸發(fā)出來，因而脫濕速率較快；隨著時(shí)間的增加纖維中的水分越來越少，而結(jié)合力越來越大，使脫濕速率下降，最后達(dá)到平衡。

由圖1可以看出開纖后滌錦織物的脫濕速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開纖前滌錦織物的脫濕速率?？椢锏倪@種速干性能決定于織物結(jié)構(gòu)及其多孔性和厚度。另外，織物與空氣接觸的面積越大，纖維的放濕速度就越快，干爽舒適性就好。

3.3 織物的芯吸性能

沿織物橫、縱向在左、中、右部位各剪一條試樣，每條長約20cm、寬不小于2.5cm。將試樣的一端夾緊在毛細(xì)效應(yīng)測試儀的夾樣裝置上，另一端系上3g張力夾，使試樣下端入水，液面處于各標(biāo)尺的0位處，水溫設(shè)定為（36±2）℃，記錄一定時(shí)間后每根樣條的滲液高度[6]。試驗(yàn)取未處理、處理的試樣橫、縱向各3塊布樣，求其平均值。數(shù)據(jù)如表2和表3。

從表中可以看出，經(jīng)過開纖后的滌錦織物芯吸遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于未開纖的滌錦織物。說明織物截面形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變大大改善了織物的吸濕排汗性能。此外，圖中還表明織物縱向的芯吸效果好于橫向的芯吸效果。這是因?yàn)榭椢锏男疚Чc織物的厚度、橫密、縱密有關(guān)。織物厚度越小，芯吸速率越小。而縱密、橫密的不同，導(dǎo)致了縱橫向芯吸速率的不同。

4 結(jié)論

經(jīng)過開纖處理后的滌錦織物保水率提高了很多，說明滌錦復(fù)合絲形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變大大提高了它的親水性。脫濕速率是反映織物吸濕排汗性能的一個(gè)指標(biāo)。脫濕速率越大，說明織物的速干性好，越能滿足人們的需求。開纖后滌錦織物的脫濕速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開纖前滌錦織物的脫濕速率，說明滌錦復(fù)合絲截面形態(tài)的改變大大改善了它的吸濕排汗性能。經(jīng)過開纖后的滌錦織物芯吸遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于未開纖的滌錦織物，說明經(jīng)過開纖處理后滌錦織物的親水性也得到了改善[7]。

參考文獻(xiàn)：

[1] W woodcock A H. Moisture transfer in textile systems：Part I[J].Textile Research Journal，1962，32（8）：628-633.

[2] 周衛(wèi)東.新型吸濕排汗纖維的開發(fā)及應(yīng)用[J].合成纖維工業(yè)，2002，（3）：37-39.

[3] 滌/錦復(fù)合超細(xì)纖維織物的開纖效果與服用舒適性[J].北京服裝學(xué)院學(xué)報(bào)，1998，18（1）：27-33.

[4] 趙書經(jīng).紡織材料實(shí)驗(yàn)教程[M].北京：中國紡織出版社，1989：328-516.

[5] GB/T 21655.1—2008 紡織品 吸濕速干性的評定 第1部分：單項(xiàng)組合試驗(yàn)法[S].

[6]FZ/T 01071—2008 紡織品毛細(xì)效應(yīng)試驗(yàn)方法[S].

[7]姚穆.紡織材料學(xué)[M].第3版.北京：中國紡織出版社，2008.

（作者單位：山東省纖維檢驗(yàn)局）