吉利梅 (南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院紡染工程學(xué)院,南通,226007)
棉纖維具有較好的親水性能,被汗液浸濕后會(huì)粘貼在皮膚上,帶來不舒適感,且易磨損。Coolmax是DuPont公司推出的吸濕排汗功能纖維[1]。利用JC 9.7 tex 紗作經(jīng)紗,Coolmax 8.3 tex 紗與 JC 9.7 tex紗按不同的組合作緯紗,開發(fā)出具有優(yōu)良舒適性能的夏季襯衫織物。對(duì)5種棉/Coolmax異緯織物的吸水性、透濕性、透氣性進(jìn)行了測(cè)試,并建立了Coolmax纖維含量與經(jīng)向芯吸高度、緯向芯吸高度、透濕量、透氣率的回歸方程。
織物均采用意達(dá)K88型劍桿織機(jī)織造,經(jīng)緯紗組合如表1所示,經(jīng)密為626根/(10 cm),緯密為378根/(10 cm),織物組織為平紋。為了能夠準(zhǔn)確地反映織物的毛細(xì)效應(yīng)、透濕和透氣性能,盡可能避免坯布上的漿料及部分雜質(zhì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成誤差,故采用堿退漿法對(duì)織物進(jìn)行退漿處理。退漿后將織物取出用冷水沖洗2~3次,晾干;然后將織物在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下放置48 h以上,使織物在吸濕狀態(tài)下達(dá)到平衡。
測(cè)試方法參照FZ/T01071—2008《紡織品 毛細(xì)效應(yīng)試驗(yàn)方法》,將尺寸為260 mm×30 mm的織物垂直懸掛在YG(B)871型毛細(xì)管效應(yīng)儀上,一端浸在加有紅墨水的水中,測(cè)定30 min時(shí)水沿織物上升的高度。
測(cè)試方法參照GB/T12704.1—2009《紡織品織物透濕性試驗(yàn)方法 第1部分:吸濕法》,其原理是把盛有無水氯化鈣(化學(xué)純)并封以直徑為70 mm的織物的透濕杯置于溫度為(38±2)℃和濕度為(90±2)%的密封環(huán)境中,根據(jù)一定時(shí)間內(nèi)透濕杯質(zhì)量的變化計(jì)算織物透濕率。
測(cè)試方法參照GB/T5453—1997《紡織品 織物透氣性的測(cè)定》,利用YG461E型數(shù)字透氣量?jī)x在壓差為100 Pa條件下,測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)垂直通過面積為20 cm2織物的氣流流量,計(jì)算出透氣率。
毛細(xì)效應(yīng)、透濕性及透氣性測(cè)試結(jié)果見表1。
由表1可知,在相同時(shí)間內(nèi),無論是經(jīng)向芯吸高度還是緯向芯吸高度,織物1都比織物5大,織物1的緯向芯吸高度比織物5大16 mm,織物1的經(jīng)向芯吸高度比織物5大14 mm;隨著緯紗中Coolmax纖維比例的減小,織物的經(jīng)、緯向芯吸高度也隨之減小。同時(shí),對(duì)于同一織物,其緯向芯吸高度大于經(jīng)向芯吸高度,表明Coolmax纖維含量是影響棉/Coolmax異緯織物吸濕能力的顯著因素。Coolmax纖維含量與經(jīng)、緯向芯吸高度的回歸方程為:
表1 緯紗排列比例組合及織物性能測(cè)試結(jié)果
經(jīng)向芯吸高度
y1= - 0.000 7x2+0.221 8x+68.198
相關(guān)系數(shù)r1=0.967 9
緯向芯吸高度
y2= - 0.001 5x2+0.324 1x+72.021
相關(guān)系數(shù)r2=0.958 8
由于Coolmax纖維表面有四道凹槽,能使相鄰纖維易于靠攏,形成許多毛細(xì)效應(yīng)強(qiáng)烈的細(xì)小芯吸管道,這些管道能將液態(tài)水迅速排至織物表面。同時(shí),棉纖維天然扭曲形成的利于毛細(xì)效應(yīng)的導(dǎo)濕槽比表面積小于Coomax纖維的凹槽所形成的比表面積,且Coolmax纖維吸水后幾乎不發(fā)生像棉纖維那樣的溶脹現(xiàn)象,因此隨著織物中Coolmax纖維含量的增加,織物的吸水性能增大。
由表1可知,就透濕量而言,織物1比織物5高72.32%。隨著緯紗中Coolmax纖維含量的減小,織物的透濕量也減小,表明織物中Coolmax纖維的含量是影響棉/Coolmax異緯織物水蒸氣傳遞性能的顯著因素。Coolmax纖維含量與織物透濕量的回歸方程為:
透濕量 y3= -0.416x2+88.098x+5 871.7相關(guān)系數(shù)r3=0.978 1
織物的透濕性能與織物的纖維種類、纖維組分、纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)及纖維比表面積等因素有關(guān)[2]。由于織物的經(jīng)緯密、組織等相同,只改變棉和Coolmax在緯紗中的排列比例,因而在此僅研究纖維對(duì)織物透濕性能的影響,不考慮織物結(jié)構(gòu)的影響。Coolmax纖維特有的四道凹槽結(jié)構(gòu)使其表面積大大增加,表面能大,對(duì)水蒸氣的物理吸附作用強(qiáng),能將吸附的水蒸氣迅速傳遞到織物表面。因此,隨著織物中Coolmax纖維含量的增加,織物的透濕性能增大。
由表1可知,織物1的透氣率比織物5大27.19%。隨著緯紗中Coolmax纖維含量的增加,織物的透氣率也增加,表明織物中Coolmax纖維的含量是影響棉/Coolmax異緯織物透氣性能的顯著因素。Coolmax纖維含量與織物透氣率的回歸方程為:
透氣率 y4= -0.001 3x2+0.380 2x+97.134
相關(guān)系數(shù)r4=0.976 5
透氣性對(duì)夏季襯衫織物具有重要意義,透氣性越好,人體越感到?jīng)鏊?椢锏耐笟庑匀Q于織物中的空隙大小及多少,而這與纖維性狀、紗線性狀、織物幾何結(jié)構(gòu)及后整理有關(guān)[3]。大多數(shù)異形截面纖維制成的織物透氣性比圓形截面纖維的織物好[3]。由于Coolmax纖維為四道凹槽異形截面結(jié)構(gòu),而棉纖維為腰圓形截面結(jié)構(gòu);同時(shí),棉纖維的吸濕性能好,吸濕后纖維膨脹,織物厚度增加,透氣性降低,因此隨著織物中Coolmax纖維含量的增加,織物的透氣率增大。
(1)Coolmax纖維含量對(duì)棉/Coolmax異緯織物的毛細(xì)效應(yīng)、透濕性、透氣性有顯著的影響。
(2)隨著織物緯紗中Coolmax纖維含量的增加,棉/Coolmax異緯織物的芯吸效應(yīng)提高,織物1的緯向芯吸高度比織物5大16 mm,織物1的經(jīng)向芯吸高度比織物5大14 mm。
(3)隨著織物緯紗中Coolmax纖維含量的增加,棉/Coolmax異緯織物的透濕性能提高,織物1的透濕量比織物5高72.32%。
(4)隨著織物緯紗中Coolmax纖維含量的增加,棉/Coolmax異緯織物的透氣性能提高,織物1的透氣率比織物5大27.19%。
[1]王耀武,楊建忠,田秀風(fēng).Coolmax織物熱濕傳遞性能的測(cè)試分析[J].棉紡織技術(shù),2004(3):26-28.
[2]傅菊芬,侯亞云.竹原纖維織物的熱濕性能研究[J].絲綢,2005(12):51-53.
[3]于偉東,儲(chǔ)才元.紡織物理[M].上海:東華大學(xué)出版社,2001.