親水滌綸/棉混紡織物吸濕快干性能分析

王曉麗++趙菊梅

摘要：

本文對嵌入聚氨酯基團的親水滌綸/棉混紡織物的吸濕快干性能進行了對比分析研究。選取親水滌綸與棉100、85/15、60/40、15/85、0等5種混紡比的面料，測試吸水率、芯吸高度、滴水擴散時間、蒸發速率、透濕量等5個性能指標，對比研究了試樣的吸濕快干性能。結果表明，60/40的混紡比即可滿足吸濕快干面料標準的技術要求，親水滌綸纖維擁有較為理想的吸濕快干性能，具有較大的市場前景。

關鍵詞：親水滌綸；混紡面料；吸濕快干

滌綸纖維被稱為“高仿棉”纖維，因其外觀與棉相似，且物理機械性能優異、價格低廉，在紡織原料市場占有不容小覷的份額。為了克服滌綸纖維回潮率差的特點，改善其親膚性，人們從降低纖維細度、改變滌綸分子結構、調節橫截面形狀、優化親水整理工藝[1-4]等多個方面入手，在提高滌綸纖維芯吸能力、回潮率、吸放濕速率等方面取得了積極的成效。

親水滌綸是近年來改性滌綸的新成果，其在滌綸分子鏈中接枝共聚嵌入聚酰胺基團[5]，很大程度上改善了纖維的吸濕性和染色性能，使纖維的玻璃化溫度、模量、強伸性等發生很大變化，纖維手感更加柔軟，光澤更加溫和，摩擦性能等獲得較大提升。本文測試了不同混紡比親水滌綸/棉混紡織物的吸水率、芯吸高度、滴水擴散時間、水分干燥速率及透濕量等多個指標，分析了親水滌綸混紡比對其產品吸濕快干性能的影響。

1 親水滌綸/棉混紡紗線及面料

1.1 原料

本文采用的親水滌綸為棉型短纖，線密度1.33dtex，斷裂強度2.45cN/dtex，初始模量43.6cN/dtex，斷裂伸長率18.6%，回潮率0.95%，與常規滌綸相比，手感更佳柔軟。紡紗性能與滌綸相似，紡紗過程中靜電現象得到明顯抑制。

采用成熟度高、短絨和含雜較少的棉纖維，主體長度28.82mm，細度1.47dtex，成熟度1.78，斷裂強度2.87 cN/dtex，短絨率10.53%，含雜率1.89%，回潮率6.8%。

1.2 紗線規格

采用上述親水滌綸和棉纖維原料，設計生產5個品種環錠紡機織紗，分別為14.8tex親水滌綸純紡紗、14.8tex親水滌綸/棉（85/15）混紡紗、14.6tex親水滌綸/棉（60/40）混紡紗、15.4tex親水滌綸/棉（15/85）混紡紗、14.8tex棉純紡紗（紗線線密度為實測值）。其織制的面料按照先后順序分別編號為：1#、2#、3#、4#和5#。

1.3 織物規格

織物組織統一選用2上1下右斜紋，其織物結構參數如表1所示。

2 試驗部分

2.1 吸水率測試

根據GB/T 21655.1《紡織品吸濕速干性的評定 第1部分：單項組合試驗法》測試面料吸水性能。首先將5個樣品在恒溫恒濕條件下調濕平衡。電子天平稱取并記錄試樣原始質量。隨后將試樣放在盛有三級水的容器內，浸濕試樣后按要求自然平整垂直懸掛，直至試樣上面料滴水間隙大于30s時，取下稱取并記錄試樣質量。

2.2 芯吸高度測試

根據FZ/T 01071—2008《紡織品毛細效應試驗方法》，采用YG（B）871型毛細效應測試儀，將試樣放置在溫度（20±2）℃、濕度（65±3）%、標準大氣壓環境下，進行預調濕，試樣規格300mm×30mm，芯吸時間30min，記錄試樣面料芯吸高度。

2.3 滴水擴散時間測試

根據GB/T 21655.1《紡織品吸濕速干性的評定 第1部分：單項組合試驗法》測試面料滴水擴散時間。首先將5個樣品在恒溫恒濕條件下調濕平衡，然后按要求將水滴于試樣表面，記錄滲透時間。

2.4 蒸發速率測試

根據GB/T 21655.1《紡織品吸濕速干性的評定 第1部分：單項組合試驗法》測試面料水分蒸發速率。首先將5個樣品在恒溫恒濕條件下調濕平衡，距試樣1cm處滴落0.05mL水于試樣表面，記錄水分蒸發量與時間的關系。

2.5 透濕量測試

根據GB/T 12704.2—2009《紡織品織物透濕性試驗方法 第2部分：蒸發法》測試透濕量。試樣尺寸30cm×30cm，試樣放置在溫度（20±2）℃、濕度（65±3）%、標準大氣壓環境下，將透濕杯放置在儀器平臺上，經半小時平衡后，電子天平記錄試樣質量，再經一定時間稱取并記錄試樣質量。

3 試驗結果與分析

3.1 吸濕速干性能評價

根據GB/T 21655對試樣吸濕速干性進行評價，測試結果與標準中技術要求的對比結果見表2。從總體上看，試樣的吸濕快干性隨混紡比的變化而變化，但又不完全符合規律。

3.2 吸濕快干性與親水滌綸混紡比的關系

吸水率與構成織物纖維的吸濕性和吸濕速率有關，從吸水率來看，隨著親水滌綸混紡比的減小，試樣吸水率明顯下降，說明該親水滌綸的吸水性能優異，但為了保證良好的吸水性，必須滿足一定的混紡比，4#織物吸水率為96%，表明當混紡比小于15%時不能滿足吸濕快干面料對吸濕性能的技術要求。

芯吸高度表征了水分沿織物表面單向傳遞的能力[6]，測試結果表明，當親水滌綸混紡比在15%以上時，其混紡織物的芯吸高度均滿足吸濕快干面料的技術要求，但同時表明，織物的芯吸高度受到其他因素的影響。

滴水擴散時間表征了水分沿織物表面各個方向擴散的能力，其測試結果表明，當親水滌綸混紡比大于60%時，織物具有良好的水分擴散能力，滿足相關技術要求，但當混紡比進一步減小時，滴水擴散時間急劇上升，表現出棉型織物明顯保濕特征。

蒸發速率反映了織物吸濕后的快速散濕能力，測試結果表明，4#織物蒸發速率仍能達到要求。純紡親水滌綸蒸發速率較高，基本符合混紡比的律動規律。

透濕量反j映織物排汗、排汽的性能，試驗結果表明，當親水滌綸混紡比>15%時，透濕量即可符合吸濕快干面料要求。其透濕量律動規律同混紡比，與所含的親水滌綸含量密切相關。

3.3 吸濕快干性與織物結構參數的關系

試驗中我們已排除不同織物結構對試樣織物吸濕快干性能的影響，但織物密度不同給試樣吸濕快干性能帶來了顯著影響。主要表現在芯吸高度、滴水擴散時間和蒸發速率這3個表征織物快干性能的指標，1#和3#試樣織物密度較大，對其水分蒸發性能產生了不利影響，但對于水分吸收能力的影響并不顯著。

面料的吸濕快干性能不僅與構成面料的纖維性能密切相關，而且與織物結構及后處理工藝相關，因此，吸濕快干面料的生產和開發中應更加注重織物結構的設計和織物表面形態的處理。

4 結論

（1）以不同混紡比的親水滌綸作為研究對象，采用織物吸水率、芯吸高度、滴水擴散時間、蒸發速率及透濕量等指標表征了織物的吸濕快干性能。結果表明，當親水滌綸混紡比≥40%時，可獲得較好的吸濕快干性能，所有指標均符合GB/T 21655標準的技術要求。

（2）引入聚氨酯基團的親水滌綸表現出較為理想的吸濕快干性能，參照普通吸濕快干滌綸，表現出一定的性能優勢，具有較強的市場前景。

（3）織物的吸濕快干性與構成織物的纖維及織物結構參數，以及織物表觀形態等因素密切相關，應調整織物的組織結構，降低織物厚度和織物密度，以增強織物透氣、透濕能力，進一步提高產品的穿著舒適性。

參考文獻：

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[5]廉志軍，潘菊芳，金劍.親水易染型聚酯纖維及其織物性能[J].紡織學報，2013，34（2）：101-104.

[6]趙釗輝.吸濕速干接花型襯衫面料的開發[J].上海紡織科技，2014，42（9）：30-41.

[作者單位：王曉麗，國家紡織產品質量監督檢驗中心（江陰）；趙菊梅，鹽城工業職業技術學院]