文/李津
吸濕速干產(chǎn)品的吸濕性是指纖維吸收液態(tài)水分的能力,速干性是指纖維迅速把液態(tài)水分轉(zhuǎn)移到織物表面,從而達(dá)到速干的效果。本文采用的試樣為日常實(shí)驗(yàn)室接收的標(biāo)有吸濕速干的運(yùn)動(dòng)服面料,根據(jù)國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21665.1—2008中規(guī)定的方法和標(biāo)準(zhǔn)值來測(cè)試、評(píng)定其吸濕速干性能,通過對(duì)比分析面料的組織結(jié)構(gòu)、纖維性能對(duì)吸濕速干性能的影響,為吸濕速干運(yùn)動(dòng)服生產(chǎn)企業(yè)提供參考。
織物:收集實(shí)驗(yàn)室日常檢測(cè)的吸濕速干運(yùn)動(dòng)服面料進(jìn)行測(cè)試,針織物和機(jī)織物各10批次,纖維成分以合成纖維為主,包括聚酯纖維、錦綸及其混紡織物,也含少量滌棉混紡織物。為了分析織物結(jié)構(gòu)及纖維性能等因素對(duì)織物吸濕速干性能的影響,對(duì)所有試樣的纖維縱面、橫截面等進(jìn)行分析。
主要儀器:生物顯微鏡(BX43),哈氏切片器(Y172型),電子天平(精度為0.001g),干燥速度試驗(yàn)機(jī)(DST-5200B),毛細(xì)管效應(yīng)測(cè)定儀(YG871),透濕試驗(yàn)箱(DH-450),烘箱,干燥器(裝有變色硅膠)等。
預(yù)調(diào)濕時(shí)間不少于24h,預(yù)調(diào)濕和試驗(yàn)均在溫度(20±2)℃、相對(duì)濕度(65±3)%的恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。為了減少后整理工藝的影響,所有試樣均按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8629—2017中程序4N(A1型標(biāo)準(zhǔn)洗衣機(jī))洗滌5次,烘箱烘燥。
2.3.1 吸水率
每個(gè)樣品裁取5塊尺寸不小于10cm×10cm的試樣,預(yù)調(diào)濕后稱取初始質(zhì)量,之后將試樣放入三級(jí)水中,待自然下沉并完全浸潤(rùn)5min后將試樣垂直懸掛,當(dāng)兩滴水間隔不少于30s時(shí),即可取出試樣稱取質(zhì)量。測(cè)試結(jié)果取5塊試樣的測(cè)試平均值。
2.3.2 滴水?dāng)U散時(shí)間
每個(gè)樣品裁取5塊尺寸不小于10cm×10cm的試樣,預(yù)調(diào)濕后,在試樣上用滴定管輕滴0.2mL三級(jí)水,從水滴接觸試樣表面開始記錄時(shí)間至水滴完全擴(kuò)散,取5塊試樣的測(cè)試時(shí)間的平均值作為每個(gè)樣品的滴水?dāng)U散時(shí)間值。
2.3.3 水分蒸發(fā)速率
每個(gè)樣品裁取5塊尺寸不小于10cm×10cm的試樣,預(yù)調(diào)濕后稱取初始質(zhì)量,然后在試樣上滴0.2mL三級(jí)水,垂直懸掛在干燥速度試驗(yàn)機(jī)上,每分鐘稱重一次,連續(xù)兩次稱重值的變化率不大于1%時(shí)停止試驗(yàn)。每個(gè)樣品測(cè)試結(jié)果取5塊試樣的測(cè)試平均值。
2.3.4 芯吸高度
每個(gè)樣品經(jīng)緯向或縱橫向分別裁取3塊尺寸為30cm×3cm的試樣,調(diào)濕后放在毛細(xì)效應(yīng)試驗(yàn)裝置上,30min時(shí)測(cè)量試樣上最小的芯吸高度值,計(jì)算兩個(gè)方向3塊試樣最小芯吸高度的平均值,再取其中較大者作為該樣品的芯吸高度值。
2.3.5 透濕量
參照國(guó)標(biāo)透濕性試驗(yàn)方法中的吸濕法,每個(gè)樣品裁取3塊直徑為70mm的試樣,測(cè)試面為試樣反面,透濕杯中所盛物質(zhì)為無水氯化鈣,透濕試驗(yàn)箱溫度(38.0±2)℃,相對(duì)濕度(90.0±2)%,平衡1h后將透濕杯馬上放入硅膠干燥器中,30min后進(jìn)行第一次稱量,以上程序重復(fù)一次,獲得兩次稱量之差,再借由公式計(jì)算透濕量。透濕量的測(cè)試結(jié)果取3塊試樣的測(cè)試平均值。
所有樣品的測(cè)試結(jié)果詳見表1。
表1 常見運(yùn)動(dòng)服面料吸濕速干性測(cè)試結(jié)果
運(yùn)動(dòng)服快速吸濕性能體現(xiàn)在當(dāng)人體運(yùn)動(dòng)出汗時(shí),運(yùn)動(dòng)服面料能夠快速吸收汗液,有助于皮膚表面保持干爽,給人舒適感。參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21665.1—2008,運(yùn)動(dòng)服面料的吸濕性以吸水率、滴水?dāng)U散時(shí)間和芯吸高度來表征。
吸水率是指織物吸水量對(duì)織物原始質(zhì)量的百分比,數(shù)值越大,織物吸濕性越好。從表1中測(cè)試結(jié)果可以看出,針織運(yùn)動(dòng)服面料的吸水率普遍高于機(jī)織運(yùn)動(dòng)服面料,這是由于針織物一般情況下比機(jī)織物疏松,有利于水分的吸收。同為機(jī)織物,提花織物的吸水率高于紗線織造較密的織物,低紗支織物的吸水率優(yōu)于高紗支織物。含棉織物的吸水率高于普通合成纖維織物,這是因?yàn)槊蘩w維的羥基會(huì)和水分子形成氫鍵,因此吸水率較高。異形纖維由于其毛細(xì)效應(yīng)的增強(qiáng)而影響織物的吸濕性;改性滌綸纖維不僅可以從纖維性能上改善纖維的吸濕性,同時(shí)又增加纖維的微孔,加大了纖維的比表面積,使其吸濕性能優(yōu)于普通滌綸纖維。
滴水?dāng)U散時(shí)間同樣表征織物的吸水能力,指水滴在試樣上擴(kuò)散至完全滲透所用的時(shí)間,滴水?dāng)U散時(shí)間越短吸水性越好。從測(cè)試結(jié)果得知,針織運(yùn)動(dòng)服面料的滴水?dāng)U散時(shí)間短于機(jī)織運(yùn)動(dòng)服面料,原因是針織物的組織結(jié)構(gòu)相對(duì)疏松,水分傳遞所受的阻力相對(duì)低,擴(kuò)散所用的時(shí)間也相對(duì)較短。異形滌綸纖維的滴水?dāng)U散時(shí)間短于普通滌綸纖維,這是由于異形纖維的毛細(xì)效應(yīng)增加,有利于水分的擴(kuò)散,而且其表面多有溝槽,使其比表面積增大,從而有效縮短水分?jǐn)U散時(shí)間。
芯吸高度是毛細(xì)效應(yīng)的度量,指單位時(shí)間內(nèi)水分沿試樣上升的高度,是表征織物導(dǎo)濕能力的一個(gè)重要指標(biāo),織物芯吸高度值越大,表明導(dǎo)濕性越好。從表1可知,針織運(yùn)動(dòng)服面料的導(dǎo)濕性能普遍優(yōu)于機(jī)織運(yùn)動(dòng)服面料,這也跟兩種產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)有關(guān),結(jié)構(gòu)越松散,水分傳遞得越快,也越容易浸潤(rùn)紗線。滌綸混紡織物的芯吸高度值較大,導(dǎo)濕能力較佳,這是因?yàn)闇炀]纖維的單絲纖度較小,毛細(xì)效應(yīng)增強(qiáng),且異形纖維和表面溝槽使得毛細(xì)效應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)。
運(yùn)動(dòng)服面料的速干性能體現(xiàn)了織物散發(fā)水分的能力,可以讓面料保持干爽,提升運(yùn)動(dòng)服穿著的舒適感。參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21665.1—2008,運(yùn)動(dòng)服面料液態(tài)汗?fàn)顟B(tài)下的速干性以織物在標(biāo)準(zhǔn)大氣下的水分蒸發(fā)速率和透濕量來表征。
水分蒸發(fā)速率是指單位時(shí)間內(nèi)水分蒸發(fā)的質(zhì)量,數(shù)值越大,速干性越好。從測(cè)試結(jié)果可以看出,機(jī)織物的水分蒸發(fā)速度一般大于針織物,針織物的吸水率高,水分蒸發(fā)相對(duì)慢一些。合成纖維的水分蒸發(fā)速率大于棉纖維,這是由于棉纖維的親水基團(tuán)多,與水分子形成氫鍵,使水分不容易散失,影響了水分蒸發(fā)速率,速干效果不佳,而合成纖維多為疏水性纖維,水分蒸發(fā)較快。纖維表面有溝槽或異形纖維的比表面積大,織物內(nèi)部水分和空氣的接觸面比較大,有利于水分的擴(kuò)散和干燥。
透濕量是指一定時(shí)間內(nèi)透過單位面積試樣的水蒸氣質(zhì)量,透濕量越大,表示水蒸氣透過織物的能力越強(qiáng)。纖維性能、織物組織結(jié)構(gòu)、壓膜或涂層等后整理會(huì)對(duì)面料的透濕性產(chǎn)生影響,收集到的常見吸濕速干運(yùn)動(dòng)服面料均未經(jīng)壓膜或涂層處理,后整理的影響較小。由表中測(cè)試結(jié)果可知:吸濕速干產(chǎn)品的面料種類、規(guī)格雖不相同,但其透濕量相差不大,測(cè)試結(jié)果均符合GB/T 21665.1—2008洗滌后的標(biāo)準(zhǔn)值。GB/T 21665.1—2008標(biāo)準(zhǔn)中,透濕量表征織物速干性,透濕量越大則織物速干性越好,但運(yùn)動(dòng)服的穿著過程中,引起不適的往往是大量的液態(tài)汗導(dǎo)致衣服貼在皮膚上,對(duì)于沒有防水要求的服裝,其透濕性一般足以排除人體產(chǎn)生的潛汗,所以透濕量是否作為吸濕速干產(chǎn)品的必要考核指標(biāo)需要進(jìn)一步斟酌和驗(yàn)證。
從目前收集到的常見的吸濕速干運(yùn)動(dòng)服面料情況來看,合成纖維的應(yīng)用更加廣泛,棉織物的吸水性好,蒸發(fā)速率較慢,影響速干性。織物組織結(jié)構(gòu)影響其吸濕速干性,不同的織物組織結(jié)構(gòu),即使含有相同的纖維成分,也具有不同吸濕速干能力;針織物的吸濕速干性綜合表現(xiàn)優(yōu)于機(jī)織物,網(wǎng)眼布或提花織物優(yōu)于平紋布,低紗支織物優(yōu)于高紗支織物。異形纖維織物,由于比表面積增大且纖維表面存在溝槽,有助于吸濕速干性的提升;采用改性滌綸纖維有助于改善面料吸濕性能。