環境濕度對純棉面料芯吸高度檢測結果的影響

張建祥，李友祥，李德芹，劉政欽，耿彩花

（魯泰紡織股份有限公司，山東淄博 255100）

液體芯吸高度是材料毛細效應的度量，即垂直懸掛的紡織材料一端被液體浸濕時，液體通過毛細管作用在一定時間內沿紡織材料上升的高度。液體芯吸速率也是材料毛細效應的度量，即液體通過毛細管作用，單位時間內在紡織材料上達到的液體芯吸高度［1］。FZ/T 01071—2008《紡織品 毛細效應實驗方法》要求在溫度（20±2）℃、濕度（65±3）%的條件下測試芯吸高度。然而，有些紡織、服裝企業沒有標準恒溫恒濕間或恒溫恒濕設備，在室內一般環境下測試。為了掌握純棉平紋面料芯吸高度受溫濕度的影響情況，選擇不同方式整理純棉平紋組織面料，分別測試在標準恒溫恒濕環境下和北方冬季室內常溫低濕環境下的芯吸高度，分析測試環境濕度對芯吸高度的影響。

1 實驗

1.1 材料

分別選取液氨普通柔軟整理、液氨免燙整理、液氨潮交聯整理，緊度差別不大的平紋組織面料各5 個樣品，試樣規格見表1。

表1 試樣規格

1.2 儀器

YG 871 型毛細管效應測定儀（南通宏大實驗儀器有限公司）。

1.3 測試

按照FZ/T 01071—2008《紡織品毛細效應實驗方法》測試。標準恒溫恒濕條件為（20±2）℃、（65±3）%；北方冬季室內常溫低濕條件為（20±2）℃、（25±3）%。實驗前先將試樣在兩種環境下放置4 h 以上進行平衡，3 個試樣的經緯向分別剪取6 個試樣，每隔5 min 測試液體芯吸高度直至平衡。在恒溫恒濕條件下，芯吸高度在120 min 后不再變化；在常溫低濕環境下，芯吸高度在100 min 后不再變化，為便于對比，均選擇在130 min后停止測試。

2 結果與討論

2.1 標準恒溫恒濕條件下各面料的芯吸高度

由表2 可以看出，各試樣芯吸達到平衡的時間為105～120 min。在相同時間內，各試樣的經向芯吸高度比緯向明顯偏高，原因為經向密度大，即經向緊度大，經紗相對保水量多。普通柔軟整理面料經向平均芯吸高度最高，可達171 mm；潮交聯整理面料緯向平均芯吸高度最低，只有99 mm。各試樣的液體芯吸速率在初始時較高，后期逐漸降低趨于平衡。初始芯吸高度高的面料達到平衡時的芯吸高度仍然比較高。

表2 標準恒溫恒濕條件下試樣的芯吸高度

續表2

2.2 室內常溫低濕條件下各面料的芯吸高度

由表3 可以看出，各試樣芯吸達到平衡的時間大都為70～100 min，較標準恒溫恒濕條件下達到平衡的時間短。芯吸高度、芯吸速率變化趨勢與表2 一樣：在相同時間內，經向芯吸高度比緯向高，普通柔軟整理面料的經向平均芯吸高度最高，潮交聯整理面料的緯向平均芯吸高度最低。

表3 室內常溫低濕條件下試樣的芯吸高度

續表3

2.3 兩種環境濕度條件下面料的芯吸高度

2.3.1 兩種環境濕度條件下3 種整理方式面料的芯吸高度

由表4 可以看出，測試130 min 后，芯吸高度基本達到平衡；在恒溫恒濕條件下，經向平均芯吸高度比緯向高14～21 mm。普通柔軟整理面料的平均芯吸高度最高，經向達到157 mm，緯向達到136 mm；比免燙整理面料經緯向的平均芯吸高度分別高20、13 mm，比潮交聯整理面料經緯向的平均芯吸高度分別高28、21 mm。在常溫條件下測試130 min 后，經向平均芯吸高度比緯向高3～12 mm，普通柔軟整理面料的平均芯吸高度最高，經向達到105 mm，緯向達到93 mm；比免燙整理面料分別高18、9 mm，比潮交聯整理面料分別高22、19 mm。因為免燙整理樹脂用量少，而潮交聯整理樹脂用量多，交聯更充分。酰胺-甲醛類整理劑及改性酰胺-甲醛類整理劑是目前普遍應用的樹脂整理劑，與纖維素之間的交聯方式有很多，整理劑可以在纖維素分子間形成交聯或支鏈，形成的交聯可以是單分子，也可以自身縮聚成線型或網狀大分子，交聯后纖維大分子中的親水性基團—OH 減少；另外也可能以樹脂形式沉積在纖維的無定形區［2-3］。因此，經樹脂整理后，纖維的吸水溶脹、保水能力就會下降［4］。

表4 3種整理方式的試樣在兩種環境濕度條件下的平均芯吸高度

續表4

2.3.2 在不同環境濕度下測試對潮交聯整理面料芯吸高度的影響

由圖1 可知，在恒溫恒濕條件下測試，30 min 時，潮交聯面料的經向芯吸高度比常溫低濕條件下整理高22 mm，緯向高20 mm；130 min 時經向高46 mm，緯向高42 mm。兩種環境濕度下，液體芯吸速率均在初始時較高，后期逐漸降低趨于平衡。

圖1 潮交聯整理方式下芯吸高度的對比

2.3.3 不同環境濕度測試對免燙整理面料芯吸高度的影響

免燙整理方式下芯吸高度的對比見圖2。

圖2 免燙整理方式下芯吸高度的對比

由圖2可以看出，在恒溫恒濕條件下測試，30 min時，經向芯吸高度比在常溫低濕條件下測試高28 mm，緯向高21 mm；130 min 時，經向高50 mm，緯向高40 mm。

2.3.4 不同環境濕度測試對普通柔軟整理面料芯吸高度的影響

由圖3 可以看出，在恒溫恒濕條件下測試，30 min 時，普通柔軟整理面料的經向芯吸高度比在常溫低濕條件下測試高20 mm，緯向高20 mm；130 min時，經向高52 mm，緯向高43 mm。

圖3 普通柔軟整理方式下芯吸高度的對比

由圖1～3 可以看出，在恒溫恒濕條件下，3 種方式整理的面料芯吸高度均明顯高于常溫低濕條件，吸水達到飽和時間長。因為環境濕度高，面料含水率相對高，更容易產生毛細效應。

3 結論

（1）在恒溫恒濕條件下測得的芯吸高度比常溫低濕條件高很多。

（2）經潮交聯整理、免燙整理和普通柔軟整理方式整理后，面料的經向芯吸高度均高于緯向。

（3）普通柔軟整理的面料芯吸高度明顯好于免燙整理、潮交聯整理。