棉/亞麻混紡織物熱濕舒適性的研究

張慶良 楊 亞

（常熟理工學院紡織服裝與設計學院，江蘇 常熟 215400）

狹義上的服裝舒適性指的是服裝穿著的生理舒適性。一般分為熱濕舒適性、接觸舒適性和心理舒適性,本文通過對不同混紡比的棉/亞麻混紡織物的透氣性、回潮率、散濕性、芯吸高度的測試和比較找出服用性能最好的混紡比，并探究混紡比對棉/亞麻混紡織物熱濕舒適性能的影響。

1 實驗部分

1.1 實驗材料

選用相同規格的本色棉/亞麻混紡面料進行實驗，面料組織結構均為平紋組織。棉/亞麻混紡面料的混紡比為100/0、70/30、50/50、30/70、0/100，其對應的平方米克重為74.5g、76.1g、73.1g、77.1g、82.5g。為了減少實驗結果的偶然性，每次測試均進行5次平行實驗，并取平均值。

1.2 實驗過程

1.2.1 織物透氣性實驗

實驗儀器：YG641E型數字透氣量儀

實驗方法：根據GB/T 5453-1997《紡織品織物透氣性的測定》標準，按照該標準的測試方法和規定，將織物在65±4%RH、20±2℃的大氣環境下調濕24h后，再參照實驗方法與步驟進行相關實驗。實驗面積為20cm2，實驗壓差選擇100Pa，選擇適當的噴嘴。

實驗結果分析：透氣性是反映空氣透過織物難易程度的性能。良好的透氣性能夠讓衣服內部空氣和外部環境保持更好的氣體循環，使體表的熱量和汗蒸氣能及時地散發出去，保持體表的舒適和衛生。因此透氣性對服裝的熱舒適性有很大影響。特別是在夏季，透氣性好的衣物能夠及時將體表多余的熱量通過空氣交換發散到體外。而冬天則更需要透氣率較小的面料，以增加其保暖效果。

根據表1可知，純棉的透氣性最差，隨著亞麻纖維含量的提高透氣性也隨著增加，純亞麻面料的透氣性最好。因為亞麻纖維的橫截面形狀不規則，紗線中纖維與纖維之間的空隙較大，空氣容易流通。亞麻纖維是一種天然纖維素纖維，主要是由亞麻單細胞通過膠質粘在一起的束纖維，儲存不了多少空氣，保暖性能比較差，因此透氣性能就會特別好。所以亞麻含量越高的面料透氣率越高。

表1 面料透氣率測試結果

1.2.2 織物回潮率的測試

實驗儀器：YG751B型電腦式恒溫恒濕箱、DHG-9240A型電熱鼓風干燥箱。

實驗方法：按照GB/T9995——1997《紡織材料含水率和回潮率的測定烘箱干燥法》所規定的要求和方法進行實驗。先將待測樣品在20±2℃、65±4%RH的環境中平衡24小時，然后將樣品放入37℃、25%RH環境中兩小時，直至恒重后稱重G0，再將樣品置入105℃烘箱中烘干兩小時稱重G，再將另一組樣品放入37℃65%RH環境中重復上述實驗。五種面料各做五次平行實驗，取平均值。

實驗結果分析：表2結果顯示亞麻織物的回潮率要高于棉織物的回潮率。隨著亞麻含量的增加織物回潮率也隨著增加。根據GB/T9994_2018《紡織材料公定回潮率》描述，棉織物的公定回潮率為8.5%，亞麻織物的公定回潮率為12%。因為環境和紡紗工藝等不同織物回潮率也會有所差異，但整體上可以看出亞麻纖維的回潮率要高于棉織物。亞麻纖維的結晶度為70%-80%左右，而棉的結晶度為60%-70%左右。盡管亞麻纖維的結晶度比棉纖維高出10%，但是亞麻纖維的回潮率還是棉纖維的1.4倍左右。這是因為，1、亞麻纖維的伴生物中的膠質是一類親水物質，可以促進亞麻纖維吸水。2、亞麻纖維的比表面積大，表面吸附性好，所以吸濕能力也就更強。3、棉的聚合度在10000左右，而亞麻的聚合度只有2000左右。聚合度越高，游離基團越少，吸濕性能就越差，回潮率也就越低。綜合以上因素，通常條件下亞麻的回潮率要比棉的回潮率高

表2 面料回潮率實驗結果

1.2.3 織物散濕性測試

實驗方法：將大小為10cm×10cm的試樣放入20±2℃、65±4%RH的環境中平衡24h后稱重，記為W。之后將平衡后的待測試樣放入質量分數為75%的酒精中浸漬5min，再將其放入蒸餾水中浸漬30min。接著將試樣在220r/min的脫水機上脫水一分鐘后對樣品進行稱重，記為W0。再放在20±2℃、65±4%RH環境下t分鐘稱重，記為Wt（沒隔五分鐘稱重一次）。最后計算散濕率

圖1 織物散濕性結果

實驗結果分析：純亞麻織物散濕性最好，隨著亞麻含量的降低散濕性也隨之下降，純棉織物的散濕性最差。因為亞麻纖維橫截面不規則，纖維有溝壑，導致紗線中間隙較大，水分容易流通，所以散濕性更好。織物含水的方式一般分為纖維吸水、紗線吸水、間隙吸水和織物表面吸水。而棉纖維的結晶度較低，所以纖維吸水較多，水分不容易散失。所以亞麻的散濕性要優于棉的散濕性。

1.2.4 織物芯吸高度測試

實驗儀器：毛細效應測定儀

實驗方法：按照《FZ/T 01071-2008紡織品毛細效應實驗方法》的規定，先將試樣在20℃±2℃、65%±3%RH的大氣環境下調濕24小時，試樣大小為30×250mm。在試樣下端10mm處夾持張力夾，以確保試樣垂直。調整儀器，使儀器處于水平。將試樣懸掛水平橫梁上，向儀器內注水，下調橫梁位置，使試樣下端浸入水中15±2mm。本實驗選用30min的測試結果為測試指標，每5min記錄一次。織物由于芯吸效應使液體在織物上蔓延的最高處往不是一條直線，而是一條曲線，該實驗取曲線最高點作為測試結果。

實驗結果分析：從圖2可知，棉織物的芯吸高度要高于亞麻織物，隨著織物含棉量的增高織物芯吸高度也隨之增加。毛細效應是因為織物內部存在很多大小和形狀各異的空隙，這些孔隙產生毛細壓差，進而形成毛細效應。棉纖維和亞麻纖維都屬于纖維素纖維，但是棉纖維中纖維素含量約為94%，而亞麻纖維中含有較多的果膠和木質素等雜質，纖維素含量僅有75%左右，而且其他的果膠和木質素等雜質會影響纖維的吸水性能，進而影響織物的芯吸效應。所以棉的芯吸效應要好于亞麻，因此棉含量越高的試樣芯吸效應也就越好。

圖2 織物芯吸高度測試結果

2 結論

織物的熱濕舒適性包括熱舒適性和濕舒適性。熱舒適性一般指織物的透氣性能，而濕舒適性則包括織物的吸濕性能、散濕性能和透濕性。根據上文實驗數據，混紡比為30%棉/70%亞麻的混織織物更適合做夏季衣物。過高的含麻量會增加衣物的透氣性，從而降低衣物的保暖性能。所以冬季衣物更適合用混紡比為70%棉/30%亞麻的織物。