尿液侵蝕處理對(duì)棉布尿不濕吸濕性能影響

林燕萍

(江西服裝學(xué)院，南昌　330201)

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尿液侵蝕處理對(duì)棉布尿不濕吸濕性能影響

林燕萍

(江西服裝學(xué)院，南昌330201)

摘要：通過對(duì)尿液侵蝕處理后的棉纖維、棉紗及純棉織物的吸濕回潮性能測(cè)試，探討了尿液侵蝕處理對(duì)棉布尿不濕吸濕性能影響。結(jié)果表明，尿液的溫度越高，對(duì)純棉織物吸濕回潮性能下降越大，而純棉織物織造所用的紗線越細(xì)，捻系數(shù)越小，織物組織結(jié)構(gòu)浮長(zhǎng)線越長(zhǎng)，尿液侵蝕對(duì)純棉織物的吸濕回潮性能下降越小。同時(shí)，棉纖維、棉紗與純棉織物的吸濕回潮性能均隨著尿液侵蝕處理時(shí)間的增加而不斷下降，且下降幅度變化最大的時(shí)間區(qū)間均在0～5h。

關(guān)鍵詞：尿液；侵蝕溫度；侵蝕時(shí)間；純棉織物；捻系數(shù)；紗線細(xì)度；組織結(jié)構(gòu)；吸濕回潮

尿液是動(dòng)物與人為了維持身體平衡而通過泌尿系統(tǒng)將體內(nèi)廢物排泄到體外的一種途徑。通過尿液的排泄可以有效的維持人體內(nèi)各種礦物元素及酸堿的平衡。尿液中數(shù)十種礦物元素如鈣、磷及鈉等總體比重約占3%～5%，其余為水分。正常成年人一天排除尿液的總量大約在1500～2500mL[1-2]。尿液的排泄對(duì)人體的身體健康具有重要的意義，而對(duì)嬰幼兒來說，由于年齡太小，自我控制意識(shí)較差，排尿過程很難受到有效控制，因此對(duì)尿不濕的使用就尤為重要。而棉織物不僅具有較好的柔軟性和皮膚親和力，更具有良好的吸濕透氣性，同時(shí)純棉尿布價(jià)格低廉，可以重復(fù)使用，是較為理想的尿不濕制作材料[3-4]。本文通過測(cè)試尿液對(duì)棉纖維、棉紗及純棉織物侵蝕后的吸濕回潮率，分析純棉織物耐尿液侵蝕性能，為開發(fā)新型舒適可重復(fù)使用的純棉布尿不濕提供一定的理論參考依據(jù)。

1實(shí)驗(yàn)

1.1實(shí)驗(yàn)材料

健康嬰幼兒新鮮尿液(年齡段為0～1歲)、棉纖維(購(gòu)自河南省周口市項(xiàng)城縣、棉纖維指標(biāo)：二級(jí)鋸齒白棉；棉纖維平均細(xì)度為1.67dtex；棉纖維主體長(zhǎng)度為31mm；馬克隆質(zhì)量值為A級(jí))、棉紗(使用上述棉纖維紡制而成，棉紗S-1的規(guī)格為：普梳29.2tex；捻系數(shù)200；棉紗S-2的規(guī)格為：普梳29.2tex；捻系數(shù)300；棉紗S-3的規(guī)格為：普梳29.2tex；捻系數(shù)400；上述3種捻系數(shù)的棉紗均由兩股單紗合捻而成)、純棉織物(織物Z-1規(guī)格為：經(jīng)緯紗線均為普梳29.2tex，捻系數(shù)200的棉紗織造而成，平紋組織，經(jīng)密為286根/10cm，緯密為250根/10cm；織物Z-2規(guī)格為：經(jīng)緯紗線均為普梳19.5tex，捻系數(shù)200的棉紗織造而成，平紋組織，經(jīng)密為286根/10cm，緯密為250根/10cm；織物Z-3規(guī)格為：經(jīng)緯紗線均為普梳14.6tex，捻系數(shù)200的棉紗織造而成，平紋組織，經(jīng)密為286根/10cm，緯密為250根/10cm；織物Z-4規(guī)格為：經(jīng)緯紗線均為普梳29.2tex，捻系數(shù)200的棉紗織造而成，1/2斜紋組織，經(jīng)密為286根/10cm，緯密為250根/10cm；織物Z-5規(guī)格為：經(jīng)緯紗線均為普梳19.5tex，捻系數(shù)200的棉紗織造而成，1/2斜紋組織，經(jīng)密為286根/10cm，緯密為250根/10cm；織物Z-6規(guī)格為：經(jīng)緯紗線均為普梳14.6tex，捻系數(shù)200的棉紗織造而成，1/2斜紋組織，經(jīng)密為286根/10cm，緯密為250根/10cm)。

1.2實(shí)驗(yàn)儀器

RXH-5-C熱風(fēng)循環(huán)烘箱(泰州金誠(chéng)制藥機(jī)械有限公司)、BYH恒溫恒濕試驗(yàn)箱(蘇州吳中區(qū)寶昀通檢測(cè)設(shè)備有限公司)、JA5003B千分之一克電子精密天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司)、HH-8全不銹鋼恒溫水浴鍋(常州普天儀器制造有限公司)。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1尿液侵蝕處理

將上述棉纖維、棉紗與純棉織物按照浴比1∶20投入到蒸餾水中，并對(duì)其進(jìn)行加熱，使其在沸水中保持0.5h后取出，并在溫度為105℃的RXH-5-C熱風(fēng)循環(huán)烘箱中烘干至恒重，以去除在紡紗織造過程中棉紗與純棉織物漿料的殘余(對(duì)棉纖維進(jìn)行沸煮，是為了保證實(shí)驗(yàn)材料經(jīng)過同樣的處理，保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可比性)。將烘干后的棉纖維、棉紗及純棉織物按照浴比為1∶10投入到丙酮溶液中，并在丙酮溶液中充分浸泡5min，以除去棉纖維及棉紗和純棉織物中棉纖維表面的油脂及其他脂類雜質(zhì)。采取傾倒的方式，使用蒸餾水將浸泡后的棉纖維、棉紗及純棉織物表面殘留的丙酮溶液清洗干凈后，放置到溫度為105℃的烘箱中干燥至恒重。

使用JA5003B電子精密天平分別秤取干燥后的棉纖維15g，共秤取5份，分別放置到2000mL的燒杯中，分別在燒杯中加入1500mL嬰幼兒新鮮尿液，并將燒杯放置到溫度為15℃的HH-8全不銹鋼恒溫水浴鍋中，分別在實(shí)驗(yàn)時(shí)間點(diǎn)為5、15、30、50h的時(shí)候各取出1份。并采用傾瀉的方式使用蒸餾水將取出后的棉纖維沖洗干凈，除去棉纖維表面殘留尿液。將清洗干凈后的棉纖維放置到溫度105℃的烘箱中干燥至恒重。按照上述實(shí)驗(yàn)方法將棉纖維分別在溫度為20℃、25℃、30℃及35℃的尿液中再次進(jìn)行侵蝕實(shí)驗(yàn)處理。

為了簡(jiǎn)化本次實(shí)驗(yàn)研究，依照上述棉纖維的實(shí)驗(yàn)方法分別對(duì)不同規(guī)格的棉紗與純棉織物只進(jìn)行尿液溫度為35℃的侵蝕實(shí)驗(yàn)處理。

1.3.2吸濕回潮性能測(cè)定

使用JA5003B電子精密天平分別秤取經(jīng)沸煮與丙酮溶液浸泡，但未經(jīng)尿液侵蝕處理的棉纖維(將未經(jīng)尿液侵蝕處理的棉纖維標(biāo)記為經(jīng)尿液侵蝕處理時(shí)間為0d)與在尿液溫度為15℃條件下處理5、15、30、50h的棉纖維3g(以上秤取的棉纖維均為尿液侵蝕后，并用蒸餾水清洗并干燥至恒重的棉纖維)，分別放置到溫度為20℃，相對(duì)濕度為65%的BYH恒溫恒濕試驗(yàn)箱中平衡24h后，稱取平衡后的質(zhì)量。使用式(1)計(jì)算棉纖維經(jīng)尿液侵蝕處理后的吸濕回潮性能，該實(shí)驗(yàn)重復(fù)操作5次，取5次計(jì)算值的平均值。按照上述實(shí)驗(yàn)方法分別計(jì)算棉纖維經(jīng)溫度為20℃、25℃、30℃、35℃的尿液侵蝕處理后的吸濕回潮性能。

(1)

其中:W為棉纖維吸濕回潮率；Ga為吸濕回潮后棉纖維的質(zhì)量；G0為棉纖維干態(tài)的質(zhì)量。

依據(jù)上述的實(shí)驗(yàn)方法，分別測(cè)試不同規(guī)格的棉紗與純棉織物經(jīng)溫度為35℃的尿液侵蝕處理不同時(shí)間后的吸濕回潮性能。

2結(jié)果與討論

2.1棉纖維吸濕回潮性能

棉纖維經(jīng)不同溫度尿液侵蝕處理不同時(shí)間后的吸濕回潮性能測(cè)試結(jié)果如圖1所示。從圖1結(jié)果可以看出，在相同溫度的尿液侵蝕作用下，棉纖維的吸濕回潮性能隨著尿液侵蝕作用時(shí)間的增加而不斷下降，且下降幅度最大的時(shí)間區(qū)間均為0～5h。而在相同的尿液侵蝕時(shí)間作用下，棉纖維的吸濕回潮性能隨著尿液溫度的升高而不斷下降。在溫度為15℃、20℃、25℃、30℃、35℃的尿液侵蝕作用下，棉纖維在侵蝕作用為50h時(shí)，其吸濕回潮率分別下降27.02%、30.01%、32.43%、33.79%及37.43%。由此可以推知，尿液溫度越高對(duì)純棉織物的吸濕回潮率影響越大，因此，從棉纖維的角度來說，對(duì)尿不濕進(jìn)行及時(shí)清洗和晾曬可以防止由于尿液侵蝕時(shí)間過長(zhǎng)引起的吸濕回潮率的進(jìn)一步下降。

圖1　棉纖維吸濕回潮率與尿液侵蝕時(shí)間關(guān)系曲線注：箭頭從上到下依次是經(jīng)溫度為15℃、20℃、25℃、30℃、35℃的尿液侵蝕作用處理的棉纖維

2.2棉紗吸濕回潮性能

棉紗經(jīng)溫度為35℃的尿液侵蝕處理不同時(shí)間后的吸濕回潮性能測(cè)試結(jié)果如圖2所示。從圖1、圖2可明顯看出，在相同的尿液溫度侵蝕作用下，在相同的侵蝕實(shí)驗(yàn)時(shí)間點(diǎn)上，棉紗的吸濕回潮率高于棉纖維的吸濕回潮率。這是由于紗線中纖維與纖維之間空隙可以存儲(chǔ)大量的水分，提高了紗線的吸濕回潮率。從圖2可知，相同細(xì)度的棉紗隨著紗線捻系數(shù)的增加，棉紗的吸濕回潮率不斷下降，這是由于紗線捻系數(shù)的增加，使得紗線之間的空間減小，降低了紗線的吸濕回潮率。因此，在選用純棉棉布制作尿不濕時(shí)，應(yīng)盡量降低選擇纖維細(xì)度較小的棉纖維，并在紡紗過程中減小紗線的捻系數(shù)。對(duì)不同規(guī)格的棉紗而言，隨著尿液侵蝕時(shí)間的增加，棉紗吸濕回潮率均呈下降趨勢(shì)，且下降幅度最大的時(shí)間區(qū)間也在0～5h，與棉纖維相同。

圖2　棉紗吸濕回潮率與尿液侵蝕時(shí)間關(guān)系曲線注：箭頭從上到下依次是捻系數(shù)為200、300、400的棉紗經(jīng)溫度為35℃的尿液侵蝕作用

2.3純棉織物吸濕回潮性能

純棉織物經(jīng)溫度為35℃的尿液侵蝕處理不同時(shí)間后的吸濕回潮性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。從表1中的測(cè)試結(jié)果可以看出，在相同的尿液溫度侵蝕作用下，在相同的侵蝕實(shí)驗(yàn)時(shí)間點(diǎn)上，純棉織物的吸濕回潮率高于棉紗的吸濕回潮率。這是由于織物中紗線與紗線之間，紗線中纖維與纖維之間空隙可以存儲(chǔ)大量的水分，提高了純棉織物的吸濕回潮率。同時(shí)，從表1可知，同種組織結(jié)構(gòu)的純棉織物，紗線的細(xì)度越細(xì)，織物的吸濕回潮率越高，而對(duì)同種規(guī)格的紗線織造的平紋組織與1/2斜紋組織純棉織物而言，1/2斜紋組織純棉織物的吸濕回潮率明顯高于平紋組織，這是由于在相同的經(jīng)緯密度條件下，1/2斜紋組織織物的紗線空隙更大，存儲(chǔ)水分的能力更強(qiáng)。由此可知，在選擇純棉織物制作尿不濕時(shí)，應(yīng)選擇浮長(zhǎng)線較長(zhǎng)的組織結(jié)構(gòu)，有利于提高織物的吸濕回潮率。而對(duì)不同規(guī)格的純棉織物而言，隨著尿液侵蝕時(shí)間的增加，純棉織物吸濕回潮率均呈下降趨勢(shì)，且下降幅度最大的時(shí)間區(qū)間也在0～5h，與棉纖維和棉紗相同。

表1尿液侵蝕處理后純棉織物吸濕回潮率的測(cè)試結(jié)果

注：表中Z1～Z6為純棉織物的規(guī)格，詳見1.1實(shí)驗(yàn)材料中的織物規(guī)格說明。

3結(jié)語

通過對(duì)尿液侵蝕處理后的棉纖維、棉紗及純棉織物的吸濕回潮性能測(cè)試可知，尿液侵蝕的溫度越高，對(duì)純棉織物吸濕回潮性能影響越大，而純棉織物織造所用的紗線越細(xì)，捻系數(shù)越小，織物組織結(jié)構(gòu)浮長(zhǎng)線越長(zhǎng)，尿液侵蝕對(duì)純棉織物的吸濕回潮性能影響越小。同時(shí)，棉纖維、棉紗與純棉織物的吸濕回潮性能均隨著尿液侵蝕處理時(shí)間的增加而不斷下降，且下降幅度變化最大的時(shí)間區(qū)間均在0～5h。

參考文獻(xiàn)：

[1] 裴衛(wèi)平.尿液成分的近紅外光譜分析原理及實(shí)現(xiàn)研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2012.

[2] 孫薇.紅外光譜法檢測(cè)尿液成分的機(jī)理與應(yīng)用[D].吉林：吉林大學(xué)，2010.

[3] 李濤，張濤，張開瑞，等.紫外線輻照對(duì)棉纖維結(jié)構(gòu)與性能的影響[J].紡織學(xué)報(bào)，2014,35(3):52-56.

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(責(zé)任編輯：陳和榜)

Influence of Urine Eroding Treatment on Moisture Absorption Performance of Cotton Diaper

LINYanping

(Jiangxi Institute of Fashion Technology, Nanchang 330201, China)

Abstract：This study discusses the influence of urine eroding treatment on moisture absorption performance of cotton diaper through the test on moisture regain property of cotton fiber, cotton yarn and pure cotton fabrics subject to urine eroding treatment. The study shows that, the higher the temperature of urine is, the greater the reduction of moisture regain property of pure cotton fabrics will be; the finer the yarn used for pure cotton fabrics is and the smaller the twist multiplier is, the longer the float of fabric structure will be and the reduction of moisture regain property of pure cotton fabrics by urine erosion will be. Meanwhile, moisture regain property of cotton fiber, cotton yarn and pure cotton fabrics reduces constantly with the increase of urine eroding treatment time. The time interval with the greatest decreasing range is 0 to 5d.

Key words：urine; eroding temperature; eroding time; pure cotton fabrics; twist multiplier; fineness of yarn; fabric structure; moisture regain

收稿日期：2015-09-01

作者簡(jiǎn)介：林燕萍(1982-)，女，四川瀘州市人，講師，主要從事功能性服裝設(shè)計(jì)與工藝方面的研究。

中圖分類號(hào)：TS101.92

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1009-265X(2016)04-0005-03