滌綸長絲織物吸濕排汗性能的提高

滌綸長絲織物吸濕排汗性能的提高

1服裝導濕快干的功能絲綢纖維具有斷裂強度高、耐腐蝕性好、耐蟲菌、耐菌性好等優(yōu)點，且纖維能夠很好地轉(zhuǎn)化為人們喜愛的東西。然而，當絲綢穿著潮濕的環(huán)境時，由于水分的缺乏，織物容易粘附在皮膚上，皮膚表面容易感到潮濕，人體感覺不舒服，需要改善。從人體接觸舒適的角度出發(fā),人們希望汗液能被服裝很快吸收、轉(zhuǎn)移,且讓汗液在服裝表面快速蒸發(fā),以保持皮膚表面和服裝內(nèi)側(cè)的微氣候區(qū)的干燥,這種吸濕快干的干爽功能在運動服、夏季服裝中尤其重要。近幾年隨著消費者選購衣服愈來愈重視其舒適性,同時亦配合休閑時代之來臨,吸濕排汗織物之需求正快速增長。1.1織物吸濕排汗整理改善滌綸織物吸濕性的方法有很多,比如混紡、大分子結構的親水化、與親水性物質(zhì)接枝共聚以及纖維表面處理等等。利用親水劑,使之均勻而牢靠地固著在纖維表面形成親水性的方法,是近年來合成纖維織物吸濕排汗整理的發(fā)展方向。(1)化學改性:提高滌綸織物親水性的化學方法主要有三種途徑:大分子結構的親水化、與親水性單體的接枝改性、纖維表面親水化處理。(2)物理改性:通過物理方法提高滌綸織物親水性的主要途徑也有三種:與親水性物質(zhì)共混或復合紡絲、纖維結構的異型處理、纖維表面粗糙化。(3)工藝技術改性:如對纖維進行變形加工,不同種類、纖度的纖維混合以及采用新型加工方法等手段,對聚酯纖維進行改性。當然對于以上技術聯(lián)合應用則可以更好地改善纖維的吸排濕性能,開發(fā)出高品質(zhì)面料。1.2影響織物吸濕排汗性的因素(1)織物吸濕排汗的定義:是指織物同時具有吸水性和快干性。一般來說,無論是天然纖維或是合成纖維都很難兼具這兩種性能。對于幾乎完全不吸水的滌綸纖維而言,吸濕排汗加工技術又賦予了它新的生命。(2)影響織物吸濕排汗性能的因素主要包括:纖維中親水基團性質(zhì)和數(shù)量的影響、纖維中結晶區(qū)和無定型區(qū)的作用、纖維結構的影響、環(huán)境溫濕度的影響等。(3)織物吸濕排汗原理:織物對汗液的傳遞,大體上可分為四個階段:織物和汗液的接觸、潤濕與吸收;汗液的傳遞;汗液的貯存或保持;汗液從織物表面蒸發(fā)。因此,在人體出汗后,汗水不在織物內(nèi)表面擴散,而是被直接吸向織物外層,在織物外層蒸發(fā),以保持織物內(nèi)層的相對干燥,減小了人體與織物之間產(chǎn)生粘著效應,提高了人體舒適性和人體運動機能。2滌綸纖維的絲改性滌綸織物親水整理的方法很多,主要是在紡絲和整理兩個方面。紡絲改性是在合成纖維制造過程中,使滌綸纖維具有親水性能;整理改性在滌綸纖維或織物表面進行親水整理,其實質(zhì)是要在滌綸纖維或織物的表面加上一層親水性化合物,達到改變纖維表面親水性能的目的2.1樣品和樣品試樣為純滌綸長絲織物(平紋織物),具體規(guī)格見表1,整理劑為自制的親水整理劑HF-1。2.2工藝參數(shù)設計2.3工藝參數(shù)的確定這里采用浸漬法,對照表2配置好4個工藝的整理液,然后將對應的試樣放入整理液中,再按表2中設計的工藝參數(shù)進行整理,整理后的試樣用手擠去水分,自然晾干。3織物的舒適性服裝在吸濕排汗方面的舒適性主要是與皮膚和織物構成的微環(huán)境中熱和水汽的傳輸有關,這一問題不但在炎熱的夏季很明顯,而且在寒冷的環(huán)境中,也顯得很重要。據(jù)報道,在劇烈運動之后,濕氣在衣服上的聚集量有時多達10%(水汽造成的重量增加)。而通常情況下,濕氣增加3%~5%就足以使穿著者產(chǎn)生不舒適的感覺。由于舒適感是人體的一種感覺,為了能夠確切地描述它,許多學者都按照個人的理解設計出許多測定方法,試圖尋求可測試的量化指標,而且試圖盡量模仿現(xiàn)實中的條件,建立一系列相應的標準。與此同時,人們對織物的吸濕、排汗、傳熱等過程進行了廣泛的理論研究,以使制定的標準更合理,并希望在理論指導下制造出更舒適的織物。由于從人體出汗到織物將汗液完全排走要經(jīng)歷三個過程:首先織物吸汗使汗液在皮膚和織物間有一定量的分配,接著汗液在織物中擴散,最后汗液從織物上蒸發(fā),這三步中哪一步的指標不好都會影響穿著舒適性。因此,至少要選用三項測試,每項測試表現(xiàn)排汗過程中的一步,來綜合評價織物的吸濕排汗性能。本文選擇了測試織物的毛細效應綜合值、導濕綜合值、干燥速率這三項指標來綜合評定整理后滌綸長絲織物的吸濕排汗性能,同時測試了整理后滌綸長絲織物吸濕排汗性能的耐洗性。3.1毛細效應綜合評價采用垂直芯吸法3.1.1測試結果測試并計算得到四種整理工藝試樣(試樣1~試樣4)及未整理試樣(試樣5)的毛細效應綜合值如表3所示:3.1.2整理劑用量和時間對織物吸濕排汗效果的影響根據(jù)表3繪制出五個試樣的毛細效應綜合值直方圖,如圖1所示:由表3及圖1可以看出滌綸長絲織物吸濕排汗整理時,整理劑濃度、溫度和時間都對織物的吸濕性能都有一定的影響,1號工藝整理后織物得到的吸濕性能最好,即當浴比為1:20,整理劑濃度在5g/L,溫度保持在50℃,整理時間5min時,織物的毛細效應綜合值最大,也就使織物獲得了最大的吸濕能力,而且整理劑濃度對織物毛細效應綜合值的影響最為明顯。3.2導濕綜合值的計算采用滴液法再由導濕面積S和織物厚度H,按照以下公式計算出試樣的導濕體積V:接著,由試樣的導濕面積S和平方米克重g計算出試樣的導濕重量G:最后,由試樣的導濕面積S、導濕體積V和導濕重量G計算得到試樣的導濕綜合值Z3.2.1測試結果測試并計算得到四種整理工藝(試樣1~試樣4)及未整理試樣(試樣5)的導濕綜合值如表4所示:3.2.2分析根據(jù)表4繪制出導濕綜合值直方圖,如圖2所示:織物的導濕面積S(cm3.3干燥速度測試與分析采用浸漬法式中:K—試樣的干燥速率;3.3.1測試結果測試并計算得到四種整理工藝(試樣1~試樣4)及未整理試樣(試樣5)的干燥速率如表5所示:3.3.2干燥速率:10%是5號工藝整理的試樣,5根據(jù)表5繪制出干燥速率直方圖,如圖3所示:因此滌綸長絲織物為輕薄產(chǎn)品,故其整理前后干燥速率相差不大,但仍表現(xiàn)為1號工藝整理的試樣干燥速率最大,其它依次是4號工藝整理的試樣,2號工藝整理的試樣,3號工藝整理的試樣和5號試樣。結合毛細效應綜合值和導濕綜合值的測試結果可以看出經(jīng)1號工藝整理后的織物不但獲得良好的吸濕導濕性能,而且還獲得了最大的干燥速率,那么必然使織物獲得了良好的吸濕排汗效果。3.4整理劑整理效果的耐久性整理效果的耐久性是指織物整理后獲得的整理效果抵抗自身和自然環(huán)境雙重因素長期破壞作用的能力,即保持其整理效果經(jīng)久耐用的能力。耐久性越好,織物整理效果的使用壽命越長,因此整理效果的耐久性可以從一個側(cè)面反映一種整理劑的整理效果。在織物服用過程中,整理效果耐久性包括諸多因素的影響,比如洗滌、氣候、摩擦等,作為服用產(chǎn)品來說,最主要的影響因素就是耐洗性,這里主要通過整理后的滌綸長絲織物經(jīng)不同次數(shù)洗滌后,其毛細效應綜合值的保持程度來體現(xiàn),其毛細效應綜合值保持的越好,表示此整理劑和整理工藝的耐久性越好。這里我們采用濃度為0.5%的家用洗衣粉于40℃度下洗滌50次,每次洗滌5min,洗滌后用清水漂洗兩遍,每洗滌10次測試一次毛細效應綜合值。3.4.1測試結果測試得到四種整理工藝(試樣1~試樣4)及未整理試樣(試樣5)洗滌過程中的的導濕綜合值如表6所示:3.4.2織物吸濕排汗性能根據(jù)表6繪制出毛細效應綜合值變化曲線圖,如圖4所示:由上圖可知,1號工藝整理后的試樣(1號試樣)經(jīng)洗滌后毛細效應綜合值的下降的幅度最小,而且毛細效應綜合值一直都保持在較高的水平上,在洗滌50次后其毛細效應綜合值仍然遠遠高于其它試樣,可見經(jīng)1號工藝整理后織物的吸濕排汗性能的耐洗滌性能最好,織物的吸濕排汗性能保持得最好。其次是用4號工藝整理后的試樣(4號試樣)、用2號工藝整理后的試樣(2號試樣)、用3號工藝整理后的試樣(3號試樣)。5號試樣未做整理,5號試樣未做整理,洗滌過程中毛細效應綜合值很小,且?guī)缀鯖]有變化,可近似認為是一條直線。4整理劑hf-1吸濕排汗整理工藝分析(1)整理劑HF-1對滌綸織物具有良好的親水整理效果,能顯著改善織物的吸濕排汗性能,而且整理效果的耐洗滌性能較好。值得一提的是,經(jīng)HF-1整理后的滌綸長絲織物散發(fā)著淡淡的清香,并且手感比未整理前柔軟舒適。(2)整理劑HF-1對滌綸織物吸濕排汗整理的工藝條件為:浴比1:20,整理劑濃度5g/L,溫度50℃,整理時間5min,采用浸漬法即可。(3)整理劑HF-1極易溶于溫水中,在水溶液中不聚集、不沉淀,而且耐硬水,使用非常