吸湿排汗涤纶双面织物的开发

吸湿排汗涤纶双面织物的开发

众所周知，以棉为例，天然纤维具有良好的吸湿性和舒适性。然而，如果人体出汗较多，棉纤维会因水分吸收而肿胀，并与皮肤一起粘在皮肤上。此外，水分的转化速度也缓慢，这会给人体带来感冒。普通合成纤维以涤纶纤维为例,其吸水性小,透湿性能差,易积累静电,在活动时容易产生闷热感,穿着舒适性差。近年,市场上出现了一些吸湿排汗涤纶纤维(以下简称吸湿排汗纤维),主要是利用涤纶纤维截面异形化(Y字形、十字形、W形和骨头形等)使纤维表面形成凹槽,借助凹槽的芯吸导湿结构,达到吸湿排汗效果。本文选用的吸湿排汗纤维具有内外贯穿的蜂窝状微孔结构,比表面积极大,纤维中的微孔与微孔间相互贯通,使其具有吸得快、散得快、干得快的吸湿快干功能。用这种吸湿排汗纤维纱线与棉纱交织,选用一个系统的经纱与两个系统的纬纱构成的组织开发警服用织物,以下作简单介绍。1设计双手织物，除湿排水1.1纱线混纺比对吸湿排汗纤维纱线有纯纺和混纺两种,常用规格有36tex、29tex、19tex、18tex、14.6tex、12tex、10tex等。考虑到织物细特高密的风格特点以及织物穿着的舒适性,选择14.6tex的吸湿排汗纤维混纺纱作为双面织物的里层纬纱,其混纺比为吸湿排汗纤维60%、棉纤维40%;经纱和表层纬纱均选用14.6tex的长绒棉纱线。1.2材料选择对吸湿排汗纤维表纬的影响双面织物主要用于秋冬季高档男式衬衫的加工,色调以淡雅为主,白色、蓝色较为常用。为防止染料对吸湿排汗纤维表面沟槽产生影响,里层的吸湿排汗纤维选择白色,表纬棉纱选择蓝色。为防止色调过深,经纱也选择白色。经纬色纱排列为:经向表里层均为白色C14.6tex纱,纬向表层为蓝色C14.6tex纱、里层为白色T/C60/4014.6tex纱。1.3抗静电织物组织设计吸湿排汗双面织物组织的设计要点,一是充分发挥两种纱线导湿、吸湿的特性;二是在织物上形成花纹,增加织物的美观度。根据浮线较长的织物吸水透气性好的特点,本文表组织选用三上一下右斜纹,里组织选用一上三下左斜纹,表里纬纱排列比为1∶1。在配置表里纬纱时,要注意表层的纬浮线要遮住里层的纬浮点。为了使水滴尽快扩散到表层,按照水滴的大小设计表里组织的互换点,即以8经8纬为一循环,表面每隔两根纬纱后,再使表面纬纱与里层纬纱互换两根。由于两面纬纱颜色不同,因此浮在表面的里层纬纱形成了一个个菱形小花点,增加了织物的美观性。双面织物的组织如图1所示。双面织物的经密可以参照14.6tex织物的经密设定,设置为512根/10cm。由于织物选用的是双面组织,因此纬密按常规织物纬密的两倍设定,设置为630根/10cm。2生产要点：避免出汗2.1%16%吸湿排汗纤维的缩水率较大,其混纺织物的整理缩率在12%～16%。筘幅可以根据类似品种的织造缩率和吸湿排汗纤维混纺织物的整理缩率确定为178cm,上机经密420根/10cm,上机纬密606根/10cm。2.2温度和转速设定试验工艺流程为:退浆退浆工艺参数设置为:车速70m/min,堆置时间25min,蒸箱温度60℃,水洗温度90℃。皂煮时沸煮溶液用浓度为5%的皂洗液(pH弱碱性)进行洗涤(浴比为1∶40),洗涤温度为95℃～100℃,达到设定温度后再洗涤20min～30min。沸煮完毕后,用清水漂洗2次～3次,将吸湿排汗的效果充分体现出来。热定形时车速设定为50m/min,烘房温度120℃;预缩车速30m/min。2.3双表面的特性织物效果图如图2所示,花形美观、色彩协调,设计效果较为满意。3织物性能测试为检验开发的产品能否满足警服材料的性能要求,本文对织物的外观性能和吸湿性能进行测试分析,外观性能通过织物的褶皱回复率和起毛起球性来反映;吸湿性能主要通过水分扩散时间和水分干燥速率来反映。3.1织物折痕回复角由于本织物选用含有蜂窝结构的吸湿排汗纤维混纺纱线,此纱线的收缩率较大,所织制的织物容易起皱,通过此项试验,反映织物的抗皱效果。织物折痕回复角测试按照GA365—2009标准、采用GB/T3819—1997测试方法进行。取样时每个样品至少裁剪20个试样(经向、纬向各10个),测试时采用YG541B型折皱弹性检测仪,每个方向正面对折和反面对折各5个。经测试,该织物折痕回复角为300°,大于GA365—2009标准规定的280°,说明此织物具有很好的抗皱回复性能。3.2试验方法和试样由于此织物中含有的蜂窝结构吸湿排汗纱线有很多孔洞,容易起毛起球,所以通过起毛起球测试来反映织物的抗起球性能。测试按照GB/T4802—1997标准进行,采用YG502N型起毛起球测试仪。取直径为(113±0.5)mm的试样5块,可用裁样器或模板剪切裁取,应距布边10cm以上,试样上不得有影响试验结果的疵点。试样应摊放在标准大气条件下调湿48h,并在该大气条件下试验。经测试,计算5个试样等级的算术平均数,修约至邻近的0.5级,结果起毛起球为3级～4级,属于轻微起毛起球,由此说明织物的抗起毛起球的性能良好。3.3织物吸湿性能测试采用GA365—2009标准进行织物水分扩散时间测试,该指标能反映织物的排湿功能。测试仪器有圆形裁样器(10cm×10cm)、滴定管(1mL)、秒表(0.5s)、试样悬挂装置。在无影响试验结果疵点的布面上,距布端1.5cm以上,距边10cm以上,用圆形裁样器呈梯形裁取10cm×10cm的试样5块。经测试洗前水分扩散时间为2.7min,洗后水分扩散时间为3.83min。GA365—2009标准规定:洗前水分扩散时间≤7s、洗后≤8s就说明织物具有很好的吸湿功能。此双面织物的测试结果均达到标准规定的范围,说明具有很好的吸湿功能。3.4织物排湿性能测试采用GA365—2009标准进行水分干燥速率的测试,该指标能反映织物的排湿功能。测试仪器有YG747型烘箱、LP轧车、天平(精度0.001g)、剪刀。在无影响试验结果疵点的布面上,距布端1.5cm以上、距边10cm以上,分别顺经向、纬向裁取约为5cm×20cm的试样各两条。分别计算4条试样试验结果的算术平均值,测试结果按GB/T8170—2008修约至小数点后一位。经计算洗前经向干燥速率为93.1%,纬向干燥速率为93.9%;洗后经向干燥速率为90.4%,纬向干燥速率为90.5%。标准规定:洗前干燥速率≥90%、洗后干燥速率≥90%就说明织物具有很好的排湿功能。此双面织物洗前、洗后干燥速率均大于90%,说明此织物具有很好的排湿功能。4吸湿排汗纤维织物的后整理工艺本文设计开发的吸湿排汗双面织物以吸湿排汗混纺纤维纱线为里层,使其通过与人体零距离的接触,可以迅速吸收皮肤表层湿气及汗水,并瞬间排出体外;以棉纱为表层,将汗水扩散并迅速蒸发掉,从而达到吸湿排汗、调节体温的目的。在实际生产中,由于吸湿排汗纤维织物后整理缩率较大,上机筘幅应合理设计,以保证成品幅宽;后整理应加强皂洗效果,以充分发挥吸湿排汗纤