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织物结构对吸湿快干面料导湿性能的影响

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纺织面料网   tex.org.cn   日期:2012-09-17

摘要为开发符合市场需求的吸湿快干涤纶织物,以国产吸湿快干低弹网络涤丝为原料,试制了具有不同密度和不同组织结构的系列织物,并采用毛细效应和水滴扩散试验测试其吸湿导湿性能,探讨了影响织物吸湿导湿性能的因素。分析表明织物的吸湿导湿性与织物组织结构、密度及经纬纱交织频率等有着密切的关系。纬密过高或过低、交织频率较大的平纹组织与交织频率较小的16枚缎纹组织均不利于导湿性能的提高。当经纬密度分别为64、40根/cm、组织为5枚缎纹或4枚斜纹时,织物的吸湿导湿性能较优。

随着人们对服装面料的要求不断提高,改善合成纤维及面料的功能性和服用性,已成为纺织界的主要研究方向之一。由于涤纶吸湿性差,穿着闷热,天然纤维织物又缺乏易洗快干的特点,所以开发具有吸湿快干性能的纤维成为近年来国内外关注的研究热点。初步研究表明,织物的吸湿导湿性,除与织物的纤维性能有关外,还与织物的组织结构、密度、紧度等多种因素有关。为适应不同环境、不同款式、不同用途的服装要求,织物的质地、风格、外观、厚度、紧度等性能会有很大的不同,织物的纤维组合、组织结构,织物的紧度、厚度,甚至纱线结构也要有很大的变化。对于吸湿快干类面料,探明纤维组合、织物组织结构等因素对织物吸湿导湿性能的影响具有重要的意义。已有的相关研究大都是对针织物的,而对消费量大的机织面料的报道却较少。针对这一情况,本文以国产吸湿快干低弹网络涤纶丝为原料,试制不同规格与组织结构的织物,并对其吸湿性与导湿性进行测试,探讨影响织物吸湿导湿性能的因素,为研发吸湿导湿性能优异的面料提供依据。

1试验部分

1.1试样

所选试样的经纬纱是线密度为55.56dtex和83.33dtex的吸湿快干低弹网络涤纶丝,经密64根/cm,采用不同的纬密及织物组织结构,获得2组织物试样,其规格分别见表1、2。

1.2测试方法

试样均在温度(20土2)℃、湿度(654-2)%条件下进行毛细效应和滴水渗透试验。

毛细效应测试参考FZ/T01071--1999((纺织品毛细效应测试方法》j。试验仪器采用温州大荣纺织标准仪器厂生产的YG(B)871型毛细管效应测定仪,每块织物经纬向各测试3次,取其平均值,并按GB8170标准修约至小数点后2位。

滴水扩散试验参照JISL1907--2004C,采用垂直布面导水法进行测试。将待测织物固定在直径15cm的金属环上,用分度吸液管滴2滴水到待测织物上,控制每滴水量为0.04~0.05mL,滴管顶端离织物高度1cm。30s以后测量水滴在织物表面的扩散面积。由于试验用经纬纱原料相同,规格相近,水滴在织物表面扩散的图形近似圆形(见图1),因而在比较分析时,只需要对其扩散直径进行比较即可。

2结果与讨论

2.1织物密度变化对导湿性的影响

在原料和组织相同的情况下,纬密变化直接影响织物的纬向紧度,对测试结果采用Origin软件进行处理,获得织物经、纬向毛细高度和扩散直径与纬向紧度之间的二次函数拟合方程,见图2和表3。由图2和表3中方程可知,织物的毛细效应与扩散性都和纬向紧度呈二次函数关系。在经密保持不变的前题下,纬向紧度处于46%附近时,经向毛细高度达到最大值,而纬向毛细高度最大值出现在纬向紧度为37%附近。在纬向紧度为50%附近时,扩散直径达到最大值。从这一测试结果可见,在经向紧度保持不变的前题下,纬向紧度太大(如大于55%时’)或太小(如小于30%时)都不能很好地发挥导湿性能。这是因为纬向紧度的改变同时改变了织物单位面积的纤维根数和屈曲程度。随着紧度的增加,单位面积的纤维数量增加,屈曲程度也随之增加,而水分在织物中传输时,既需要较多的纤维产生传输动力,也要求较少的屈曲以便减少阻力。2个因素此消彼长,共同决定着织物的吸湿导湿性能,只有当其处于相互平衡的中间状态时,织物的吸湿导湿性能才发挥到最佳。


2.2织物组织变化对导湿性的影响

原组织的变化主要体现在经纬纱交织规律的变化,为了便于建立不同类型原组织与导湿性之间的函数关系式,将组织用交织频率(t)来表示。交织频率是组织循环内单根经纱(或纬纱)交织规律改变次数与经纱(或纬纱)循环数的比值。然后利用Origin软件建立毛细高度与交织频率(t)之间的拟合函数关系,见表4和图3。

由图3可见,在原料和紧度相同的条件下,组织不同即交织频率不同,织物的导湿效果也不一样。当交织频率在本文研究的范围内变化时,经、纬向毛细效应和扩散直径都呈二次函数关系变化,交织频率在0.2~0.4之间,即当组织为5枚缎纹、1/4斜纹、1/3斜纹、212斜纹、2/3斜纹等组织时,经、纬向毛细效应和扩散性能均较优,但平纹组织和8枚或16枚缎纹组织的织物经、纬向毛细效应和扩散性能均不理想,可见组织交织频率过大和过小都不利于吸湿、导湿性能的提高。

3结束结

织物毛细高度和滴水扩散面积都是综合反映织物吸湿、导湿性能的指标。试样的经纬向毛细高度越高、滴水扩散面积越大,织物的吸湿导湿性越好。通过本文的测试与分析可得到如下结论。

1)固定原料种类和织物经密,改变纬密,从而改变织物的纬向紧度,织物的吸湿导湿性能随着纬向紧度的增加,先提高后下降,呈抛物线变化规律。

2)织物的吸湿导湿性能与组织结构有着密切

的联系,组织中纱线的交织频率过大或过小都会影响织物的吸湿导湿性的提高。交织频率在0.2~0.4之间时织物的吸湿导湿性较好。

3)经纬纱组合分别采用55.56dtex和83.33dtex吸湿快干低弹网络涤纶丝时,选择组织为5枚缎纹或4枚斜纹,经密为64根/em、纬密为37~45根/em,织物的毛细效应和水滴扩散能力均较好,是吸湿快干面料较理想的工艺参数。



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