吸湿排汗聚酯纱与棉交织产品的开发

吸湿排汗聚酯纱与棉交织产品的开发

0微多孔吸湿排汗纤维与竹炭纤维的复合化改性长期以来，纺织界对合成纤维进行了物理和化学改造，以满足了舒适和功能的要求。通常,物理改性包括改变喷丝板孔的形状、采用聚合物共混和复合共纺技术等;化学改性包括接枝共聚、涂层处理等。本文提到的微多孔吸湿排汗纤维和竹炭纤维采用物理改性技术,包括纺丝液中添加成孔剂,采用闪爆工艺等,在聚酯纤维主体形成蜂窝结构的微多孔,使聚酯纤维具有特异的吸湿排汗舒适功能。竹炭纤维是上述吸湿排汗纤维中添加了竹炭纳米颗粒,使之具有健康保健功能。本文比较研究微多孔吸湿排汗纤维和竹炭纤维制品的服用性能、吸湿特性和染色特性。1微多孔吸湿排汗聚酯纱的生产实验试样成品规格见表1所示。经纱为182.2dtex棉纱,纬纱线密度与经纱相同,为182.2dtex,试样1使用100%棉纱、试样2使用100%吸湿排汗聚酯纱、试样3使用100%竹炭吸湿排汗聚酯纱。为了使微多孔吸湿排汗纤维和竹炭纤维的服用性能、吸湿特性和染色特性的比较具有科学性,实验试样的生产工艺流程和工艺参数完全相同。坯布在GA747剑杆织机织造,上机规格相同,由于改性聚酯纱的缩率与棉纱的缩率不一致,因此,试样的面密度略有差异。由于微多孔吸湿排汗聚酯纤维不耐碱、不耐酸、不耐高温,其织造、染色、后整理关键工艺简单叙述如下:前处理※水洗(中和水洗)※染涤※还原清洗※染棉※消毛※灭活(去酶)※定形。织物的定形温度不超过140℃,定形采用不用亲水助剂处理直接定形。2测试的性能试验2.1羽毛的褶皱使用YG541型织物折皱弹性测试仪,参照GB/T3819—1997《纺织品织物折痕回复性》的标准测定。2.2悬垂性参照FZ/T01045—1996《织物悬垂性实验方法》的标准测试。2.3织物上液体延垂直方向织物垂直芯吸法是将纺织品的一端浸润在液体(液体温度要求保持在27±2℃)中,液体延垂直方向延伸,在规定时间内读取液体在织物内升高的高度。每隔5min读取一个数据,共测试30min。织物水平液滴扩散面积法是在织物表面加一滴水(约0.05mL),在30s时记录其扩散面积。2.4染色织物k/s值织物组织采用2/1左斜纹结构,正面呈经面效果,反面呈纬面效果。在染色织物的最大吸收波长下,测试K/S值,用以表征颜色浓淡。测试3种织物正反面K/S值,研究吸湿排汗聚酯纱和竹炭吸湿排汗聚酯纱的染色特征。2.5基肥的用量参照GB/T3921.3—1997《纺织品耐洗色牢度》方法测试,5g/L肥皂,2g/L无水碳酸钠;检测用贴衬织物为棉织物;注入预热至所需温度的皂液,使浴比为50∶1;设置洗涤温度60℃、洗涤时间30min;结束后取出组合试样,冲洗、自然晾干,比对变色样卡和沾色样卡。3结果与分析实验数据见表2、表3所示。3.1棉织物的抗折排表2织物的急、缓弹性回复角实验数据显示,3种试样的经向急弹性回复角与缓弹性回复角相差不大,而纬向急弹性回复角与缓弹性回复角相差比较大,试样3分别为121.6°和135.5°,试样2分别为79.9°和97.5°,而试样1分别为30.5°和40.7°,说明了吸湿排汗聚酯纱和竹炭吸湿排汗聚酯纱均能够改善棉织物的抗折皱性能。其次,试样3、试样2和试样1悬垂度分别为50.3%、66%和55.5%,表明了吸湿排汗聚酯纱和竹炭吸湿排汗聚酯纱制成的织物悬垂性能接近纯棉织物。3.2织物初始芯吸速率根据表3的实验数据,以时间(min)为横坐标、芯吸高度(cm)为纵坐标,分别做出3个实验试样的经、纬向芯吸高度随时间的趋势图。如图1所示。曲线拟合采用方程y=a-b×cx进行,图1中a)和b)的拟合曲线方程见表4,R2在0.97以上,拟合度较好。定义图1中拟合曲线在0时刻的切线斜率为织物的初始芯吸速率,单位为cm/min,用来表示织物试样瞬间的吸水能力,数据见表5所示。织物试样经向芯吸高度随时间的趋势图有一定的差异,试样1的经向初始芯吸速率最小,为1.8056cm/min,吸湿排汗聚酯纱和竹炭吸湿排汗聚酯纱作纬纱,织物初始芯吸速率增大,前者为2.3540cm/min后者1.9496cm/min。3个试样纬向芯吸高度随时间的趋势图基本重合,纬向初始芯吸速率基本一致。采用液滴法记录30s扩散面积显示,吸湿排汗聚酯纱和竹炭吸湿排汗聚酯纱作纬纱的织物水滴扩散面积比纯棉织物水滴扩散面积大,由于织物采用2/1斜纹组织,正面经面为棉纱,试样2、试样3的反面为吸湿排汗聚酯纱和竹炭吸湿排汗聚酯纱,其反面水滴扩散面积比正面大,说明了吸湿排汗聚酯纱和竹炭吸湿排汗聚酯纱的液态水扩散能力较棉纱强。这是吸湿排汗聚酯纤维和竹炭吸湿排汗聚酯纤维微多孔结构引起的芯吸作用所导致的。3.3棉/竹炭吸排交织织物表2织物K/S值是在最大吸收波长均为520nm计算得到,结果显示:a)纯棉织物因为经纬线均为棉纱,正反面K/S值基本一致,无色差;b)棉/吸排交织织物因为经线为棉纱,纬线为吸湿排汗聚酯纱,织物组织采用2/1左斜纹,织物正面表现为经面,反面表现为纬面,正反面K/S值有一定的差异,反面比正面色泽深,欠饱和,颜色较黄。c)棉/竹炭吸排交织织物经线为棉纱,纬线为竹炭吸湿排汗聚酯纱,组织结构仍旧采用2/1斜纹,织物正面表现为经面,反面表现为纬面,由于竹炭吸湿排汗聚酯纱带有一定的灰色,正反面K/S值有差异最大,反面比正面色泽深,欠饱和,颜色较蓝。织物要求一定的耐洗涤色牢度,贴衬沾色等级至少为3级,棉/吸排交织织物和棉/竹炭吸排交织织物基本符合,耐洗色牢度良好。4织物折褶皱性能a)棉/吸排交织织物和棉/竹炭吸排交织织物,由于纬向采用的吸湿排汗聚酯纱,织物的悬垂性和抗折皱性能,较纯棉织物都