涤纶长丝织物吸湿排汗性能的提高

涤纶长丝织物吸湿排汗性能的提高

1服装导湿快干的功能丝绸纤维具有断裂强度高、耐腐蚀性好、耐虫菌、耐菌性好等优点，且纤维能够很好地转化为人们喜爱的东西。然而，当丝绸穿着潮湿的环境时，由于水分的缺乏，织物容易粘附在皮肤上，皮肤表面容易感到潮湿，人体感觉不舒服，需要改善。从人体接触舒适的角度出发,人们希望汗液能被服装很快吸收、转移,且让汗液在服装表面快速蒸发,以保持皮肤表面和服装内侧的微气候区的干燥,这种吸湿快干的干爽功能在运动服、夏季服装中尤其重要。近几年随着消费者选购衣服愈来愈重视其舒适性,同时亦配合休闲时代之来临,吸湿排汗织物之需求正快速增长。1.1织物吸湿排汗整理改善涤纶织物吸湿性的方法有很多,比如混纺、大分子结构的亲水化、与亲水性物质接枝共聚以及纤维表面处理等等。利用亲水剂,使之均匀而牢靠地固着在纤维表面形成亲水性的方法,是近年来合成纤维织物吸湿排汗整理的发展方向。(1)化学改性:提高涤纶织物亲水性的化学方法主要有三种途径:大分子结构的亲水化、与亲水性单体的接枝改性、纤维表面亲水化处理。(2)物理改性:通过物理方法提高涤纶织物亲水性的主要途径也有三种:与亲水性物质共混或复合纺丝、纤维结构的异型处理、纤维表面粗糙化。(3)工艺技术改性:如对纤维进行变形加工,不同种类、纤度的纤维混合以及采用新型加工方法等手段,对聚酯纤维进行改性。当然对于以上技术联合应用则可以更好地改善纤维的吸排湿性能,开发出高品质面料。1.2影响织物吸湿排汗性的因素(1)织物吸湿排汗的定义:是指织物同时具有吸水性和快干性。一般来说,无论是天然纤维或是合成纤维都很难兼具这两种性能。对于几乎完全不吸水的涤纶纤维而言,吸湿排汗加工技术又赋予了它新的生命。(2)影响织物吸湿排汗性能的因素主要包括:纤维中亲水基团性质和数量的影响、纤维中结晶区和无定型区的作用、纤维结构的影响、环境温湿度的影响等。(3)织物吸湿排汗原理:织物对汗液的传递,大体上可分为四个阶段:织物和汗液的接触、润湿与吸收;汗液的传递;汗液的贮存或保持;汗液从织物表面蒸发。因此,在人体出汗后,汗水不在织物内表面扩散,而是被直接吸向织物外层,在织物外层蒸发,以保持织物内层的相对干燥,减小了人体与织物之间产生粘着效应,提高了人体舒适性和人体运动机能。2涤纶纤维的丝改性涤纶织物亲水整理的方法很多,主要是在纺丝和整理两个方面。纺丝改性是在合成纤维制造过程中,使涤纶纤维具有亲水性能;整理改性在涤纶纤维或织物表面进行亲水整理,其实质是要在涤纶纤维或织物的表面加上一层亲水性化合物,达到改变纤维表面亲水性能的目的2.1样品和样品试样为纯涤纶长丝织物(平纹织物),具体规格见表1,整理剂为自制的亲水整理剂HF-1。2.2工艺参数设计2.3工艺参数的确定这里采用浸渍法,对照表2配置好4个工艺的整理液,然后将对应的试样放入整理液中,再按表2中设计的工艺参数进行整理,整理后的试样用手挤去水分,自然晾干。3织物的舒适性服装在吸湿排汗方面的舒适性主要是与皮肤和织物构成的微环境中热和水汽的传输有关,这一问题不但在炎热的夏季很明显,而且在寒冷的环境中,也显得很重要。据报道,在剧烈运动之后,湿气在衣服上的聚集量有时多达10%(水汽造成的重量增加)。而通常情况下,湿气增加3%~5%就足以使穿着者产生不舒适的感觉。由于舒适感是人体的一种感觉,为了能够确切地描述它,许多学者都按照个人的理解设计出许多测定方法,试图寻求可测试的量化指标,而且试图尽量模仿现实中的条件,建立一系列相应的标准。与此同时,人们对织物的吸湿、排汗、传热等过程进行了广泛的理论研究,以使制定的标准更合理,并希望在理论指导下制造出更舒适的织物。由于从人体出汗到织物将汗液完全排走要经历三个过程:首先织物吸汗使汗液在皮肤和织物间有一定量的分配,接着汗液在织物中扩散,最后汗液从织物上蒸发,这三步中哪一步的指标不好都会影响穿着舒适性。因此,至少要选用三项测试,每项测试表现排汗过程中的一步,来综合评价织物的吸湿排汗性能。本文选择了测试织物的毛细效应综合值、导湿综合值、干燥速率这三项指标来综合评定整理后涤纶长丝织物的吸湿排汗性能,同时测试了整理后涤纶长丝织物吸湿排汗性能的耐洗性。3.1毛细效应综合评价采用垂直芯吸法3.1.1测试结果测试并计算得到四种整理工艺试样(试样1~试样4)及未整理试样(试样5)的毛细效应综合值如表3所示:3.1.2整理剂用量和时间对织物吸湿排汗效果的影响根据表3绘制出五个试样的毛细效应综合值直方图,如图1所示:由表3及图1可以看出涤纶长丝织物吸湿排汗整理时,整理剂浓度、温度和时间都对织物的吸湿性能都有一定的影响,1号工艺整理后织物得到的吸湿性能最好,即当浴比为1:20,整理剂浓度在5g/L,温度保持在50℃,整理时间5min时,织物的毛细效应综合值最大,也就使织物获得了最大的吸湿能力,而且整理剂浓度对织物毛细效应综合值的影响最为明显。3.2导湿综合值的计算采用滴液法再由导湿面积S和织物厚度H,按照以下公式计算出试样的导湿体积V:接着,由试样的导湿面积S和平方米克重g计算出试样的导湿重量G:最后,由试样的导湿面积S、导湿体积V和导湿重量G计算得到试样的导湿综合值Z3.2.1测试结果测试并计算得到四种整理工艺(试样1~试样4)及未整理试样(试样5)的导湿综合值如表4所示:3.2.2分析根据表4绘制出导湿综合值直方图,如图2所示:织物的导湿面积S(cm3.3干燥速度测试与分析采用浸渍法式中:K—试样的干燥速率;3.3.1测试结果测试并计算得到四种整理工艺(试样1~试样4)及未整理试样(试样5)的干燥速率如表5所示:3.3.2干燥速率:10%是5号工艺整理的试样,5根据表5绘制出干燥速率直方图,如图3所示:因此涤纶长丝织物为轻薄产品,故其整理前后干燥速率相差不大,但仍表现为1号工艺整理的试样干燥速率最大,其它依次是4号工艺整理的试样,2号工艺整理的试样,3号工艺整理的试样和5号试样。结合毛细效应综合值和导湿综合值的测试结果可以看出经1号工艺整理后的织物不但获得良好的吸湿导湿性能,而且还获得了最大的干燥速率,那么必然使织物获得了良好的吸湿排汗效果。3.4整理剂整理效果的耐久性整理效果的耐久性是指织物整理后获得的整理效果抵抗自身和自然环境双重因素长期破坏作用的能力,即保持其整理效果经久耐用的能力。耐久性越好,织物整理效果的使用寿命越长,因此整理效果的耐久性可以从一个侧面反映一种整理剂的整理效果。在织物服用过程中,整理效果耐久性包括诸多因素的影响,比如洗涤、气候、摩擦等,作为服用产品来说,最主要的影响因素就是耐洗性,这里主要通过整理后的涤纶长丝织物经不同次数洗涤后,其毛细效应综合值的保持程度来体现,其毛细效应综合值保持的越好,表示此整理剂和整理工艺的耐久性越好。这里我们采用浓度为0.5%的家用洗衣粉于40℃度下洗涤50次,每次洗涤5min,洗涤后用清水漂洗两遍,每洗涤10次测试一次毛细效应综合值。3.4.1测试结果测试得到四种整理工艺(试样1~试样4)及未整理试样(试样5)洗涤过程中的的导湿综合值如表6所示:3.4.2织物吸湿排汗性能根据表6绘制出毛细效应综合值变化曲线图,如图4所示:由上图可知,1号工艺整理后的试样(1号试样)经洗涤后毛细效应综合值的下降的幅度最小,而且毛细效应综合值一直都保持在较高的水平上,在洗涤50次后其毛细效应综合值仍然远远高于其它试样,可见经1号工艺整理后织物的吸湿排汗性能的耐洗涤性能最好,织物的吸湿排汗性能保持得最好。其次是用4号工艺整理后的试样(4号试样)、用2号工艺整理后的试样(2号试样)、用3号工艺整理后的试样(3号试样)。5号试样未做整理,5号试样未做整理,洗涤过程中毛细效应综合值很小,且几乎没有变化,可近似认为是一条直线。4整理剂hf-1吸湿排汗整理工艺分析(1)整理剂HF-1对涤纶织物具有良好的亲水整理效果,能显著改善织物的吸湿排汗性能,而且整理效果的耐洗涤性能较好。值得一提的是,经HF-1整理后的涤纶长丝织物散发着淡淡的清香,并且手感比未整理前柔软舒适。(2)整理剂HF-1对涤纶织物吸湿排汗整理的工艺条件为:浴比1:20,整理剂浓度5g/L,温度50℃,整理时间5min,采用浸渍法即可。(3)整理剂HF-1极易溶于温水中,在水溶液中不聚集、不沉淀,而且耐硬水,使用非常