親水滌綸/棉混紡織物吸濕快干性能分析

王曉麗++趙菊梅

摘要：

本文對嵌入聚氨酯基團的親水滌綸/棉混紡織物的吸濕快干性能進行了對比分析研究。選取親水滌綸與棉100、85/15、60/40、15/85、0等5種混紡比的面料，測試吸水率、芯吸高度、滴水擴散時間、蒸發(fā)速率、透濕量等5個性能指標，對比研究了試樣的吸濕快干性能。結(jié)果表明，60/40的混紡比即可滿足吸濕快干面料標準的技術要求，親水滌綸纖維擁有較為理想的吸濕快干性能，具有較大的市場前景。

關鍵詞：親水滌綸；混紡面料；吸濕快干

滌綸纖維被稱為“高仿棉”纖維，因其外觀與棉相似，且物理機械性能優(yōu)異、價格低廉，在紡織原料市場占有不容小覷的份額。為了克服滌綸纖維回潮率差的特點，改善其親膚性，人們從降低纖維細度、改變滌綸分子結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)橫截面形狀、優(yōu)化親水整理工藝[1-4]等多個方面入手，在提高滌綸纖維芯吸能力、回潮率、吸放濕速率等方面取得了積極的成效。

親水滌綸是近年來改性滌綸的新成果，其在滌綸分子鏈中接枝共聚嵌入聚酰胺基團[5]，很大程度上改善了纖維的吸濕性和染色性能，使纖維的玻璃化溫度、模量、強伸性等發(fā)生很大變化，纖維手感更加柔軟，光澤更加溫和，摩擦性能等獲得較大提升。本文測試了不同混紡比親水滌綸/棉混紡織物的吸水率、芯吸高度、滴水擴散時間、水分干燥速率及透濕量等多個指標，分析了親水滌綸混紡比對其產(chǎn)品吸濕快干性能的影響。

1 親水滌綸/棉混紡紗線及面料

1.1 原料

本文采用的親水滌綸為棉型短纖，線密度1.33dtex，斷裂強度2.45cN/dtex，初始模量43.6cN/dtex，斷裂伸長率18.6%，回潮率0.95%，與常規(guī)滌綸相比，手感更佳柔軟。紡紗性能與滌綸相似，紡紗過程中靜電現(xiàn)象得到明顯抑制。

采用成熟度高、短絨和含雜較少的棉纖維，主體長度28.82mm，細度1.47dtex，成熟度1.78，斷裂強度2.87 cN/dtex，短絨率10.53%，含雜率1.89%，回潮率6.8%。

1.2 紗線規(guī)格

采用上述親水滌綸和棉纖維原料，設計生產(chǎn)5個品種環(huán)錠紡機織紗，分別為14.8tex親水滌綸純紡紗、14.8tex親水滌綸/棉（85/15）混紡紗、14.6tex親水滌綸/棉（60/40）混紡紗、15.4tex親水滌綸/棉（15/85）混紡紗、14.8tex棉純紡紗（紗線線密度為實測值）。其織制的面料按照先后順序分別編號為：1#、2#、3#、4#和5#。

1.3 織物規(guī)格

織物組織統(tǒng)一選用2上1下右斜紋，其織物結(jié)構(gòu)參數(shù)如表1所示。

2 試驗部分

2.1 吸水率測試

根據(jù)GB/T 21655.1《紡織品吸濕速干性的評定 第1部分：單項組合試驗法》測試面料吸水性能。首先將5個樣品在恒溫恒濕條件下調(diào)濕平衡。電子天平稱取并記錄試樣原始質(zhì)量。隨后將試樣放在盛有三級水的容器內(nèi)，浸濕試樣后按要求自然平整垂直懸掛，直至試樣上面料滴水間隙大于30s時，取下稱取并記錄試樣質(zhì)量。

2.2 芯吸高度測試

根據(jù)FZ/T 01071—2008《紡織品毛細效應試驗方法》，采用YG（B）871型毛細效應測試儀，將試樣放置在溫度（20±2）℃、濕度（65±3）%、標準大氣壓環(huán)境下，進行預調(diào)濕，試樣規(guī)格300mm×30mm，芯吸時間30min，記錄試樣面料芯吸高度。

2.3 滴水擴散時間測試

根據(jù)GB/T 21655.1《紡織品吸濕速干性的評定 第1部分：單項組合試驗法》測試面料滴水擴散時間。首先將5個樣品在恒溫恒濕條件下調(diào)濕平衡，然后按要求將水滴于試樣表面，記錄滲透時間。

2.4 蒸發(fā)速率測試

根據(jù)GB/T 21655.1《紡織品吸濕速干性的評定 第1部分：單項組合試驗法》測試面料水分蒸發(fā)速率。首先將5個樣品在恒溫恒濕條件下調(diào)濕平衡，距試樣1cm處滴落0.05mL水于試樣表面，記錄水分蒸發(fā)量與時間的關系。

2.5 透濕量測試

根據(jù)GB/T 12704.2—2009《紡織品織物透濕性試驗方法 第2部分：蒸發(fā)法》測試透濕量。試樣尺寸30cm×30cm，試樣放置在溫度（20±2）℃、濕度（65±3）%、標準大氣壓環(huán)境下，將透濕杯放置在儀器平臺上，經(jīng)半小時平衡后，電子天平記錄試樣質(zhì)量，再經(jīng)一定時間稱取并記錄試樣質(zhì)量。

3 試驗結(jié)果與分析

3.1 吸濕速干性能評價

根據(jù)GB/T 21655對試樣吸濕速干性進行評價，測試結(jié)果與標準中技術要求的對比結(jié)果見表2。從總體上看，試樣的吸濕快干性隨混紡比的變化而變化，但又不完全符合規(guī)律。

3.2 吸濕快干性與親水滌綸混紡比的關系

吸水率與構(gòu)成織物纖維的吸濕性和吸濕速率有關，從吸水率來看，隨著親水滌綸混紡比的減小，試樣吸水率明顯下降，說明該親水滌綸的吸水性能優(yōu)異，但為了保證良好的吸水性，必須滿足一定的混紡比，4#織物吸水率為96%，表明當混紡比小于15%時不能滿足吸濕快干面料對吸濕性能的技術要求。

芯吸高度表征了水分沿織物表面單向傳遞的能力[6]，測試結(jié)果表明，當親水滌綸混紡比在15%以上時，其混紡織物的芯吸高度均滿足吸濕快干面料的技術要求，但同時表明，織物的芯吸高度受到其他因素的影響。

滴水擴散時間表征了水分沿織物表面各個方向擴散的能力，其測試結(jié)果表明，當親水滌綸混紡比大于60%時，織物具有良好的水分擴散能力，滿足相關技術要求，但當混紡比進一步減小時，滴水擴散時間急劇上升，表現(xiàn)出棉型織物明顯保濕特征。

蒸發(fā)速率反映了織物吸濕后的快速散濕能力，測試結(jié)果表明，4#織物蒸發(fā)速率仍能達到要求。純紡親水滌綸蒸發(fā)速率較高，基本符合混紡比的律動規(guī)律。

透濕量反j映織物排汗、排汽的性能，試驗結(jié)果表明，當親水滌綸混紡比>15%時，透濕量即可符合吸濕快干面料要求。其透濕量律動規(guī)律同混紡比，與所含的親水滌綸含量密切相關。

3.3 吸濕快干性與織物結(jié)構(gòu)參數(shù)的關系

試驗中我們已排除不同織物結(jié)構(gòu)對試樣織物吸濕快干性能的影響，但織物密度不同給試樣吸濕快干性能帶來了顯著影響。主要表現(xiàn)在芯吸高度、滴水擴散時間和蒸發(fā)速率這3個表征織物快干性能的指標，1#和3#試樣織物密度較大，對其水分蒸發(fā)性能產(chǎn)生了不利影響，但對于水分吸收能力的影響并不顯著。

面料的吸濕快干性能不僅與構(gòu)成面料的纖維性能密切相關，而且與織物結(jié)構(gòu)及后處理工藝相關，因此，吸濕快干面料的生產(chǎn)和開發(fā)中應更加注重織物結(jié)構(gòu)的設計和織物表面形態(tài)的處理。

4 結(jié)論

（1）以不同混紡比的親水滌綸作為研究對象，采用織物吸水率、芯吸高度、滴水擴散時間、蒸發(fā)速率及透濕量等指標表征了織物的吸濕快干性能。結(jié)果表明，當親水滌綸混紡比≥40%時，可獲得較好的吸濕快干性能，所有指標均符合GB/T 21655標準的技術要求。

（2）引入聚氨酯基團的親水滌綸表現(xiàn)出較為理想的吸濕快干性能，參照普通吸濕快干滌綸，表現(xiàn)出一定的性能優(yōu)勢，具有較強的市場前景。

（3）織物的吸濕快干性與構(gòu)成織物的纖維及織物結(jié)構(gòu)參數(shù)，以及織物表觀形態(tài)等因素密切相關，應調(diào)整織物的組織結(jié)構(gòu)，降低織物厚度和織物密度，以增強織物透氣、透濕能力，進一步提高產(chǎn)品的穿著舒適性。

參考文獻：

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[5]廉志軍，潘菊芳，金劍.親水易染型聚酯纖維及其織物性能[J].紡織學報，2013，34（2）：101-104.

[6]趙釗輝.吸濕速干接花型襯衫面料的開發(fā)[J].上海紡織科技，2014，42（9）：30-41.

[作者單位：王曉麗，國家紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（江陰）；趙菊梅，鹽城工業(yè)職業(yè)技術學院]