前言

聚酯纖維的主要品種為聚對苯二甲酸已二脂纖維，我國商品名稱為滌綸。由于聚酯纖維沒有親水基團，分子堆砌緊密，因此水分子很難進入纖維內(nèi)部，所以聚酯纖維有極強的疏水性，在標準條件下的回潮率0.4%~0.5%[1]。較低的吸濕性，導致其易產(chǎn)生靜電、易沾污和染色困難等問題,影響了服裝的穿著舒適性,在服裝領域的應用受到一定限制。但是滌綸纖維也有優(yōu)點，如易染色，硬挺程度較好，耐磨、機械性能較強等等。隨著生活水平的不斷提高，人們對著裝舒適性的要求也在不斷提高。如何能在不破壞滌綸纖維優(yōu)良特性的基礎上，改善滌綸的吸濕排汗特性，使其可以調節(jié)衣服內(nèi)氣候，是目前諸多纖維研究者和滌綸織物生產(chǎn)廠家都在努力追求的目標。

1吸濕排汗機理
織物吸濕排汗機理：織物對汗液的傳遞，大體上可分為四個階段：織物和汗液的接觸、潤濕與吸收；汗液的傳遞；汗液的貯存或保持；汗液從織物表面蒸發(fā)。因此，在人體出汗后，汗水不在織物內(nèi)表面擴散，而是被直接吸向織物外層，在織物外層蒸發(fā)，以保持織物內(nèi)層的相對干燥，減小了人體與織物之間產(chǎn)生粘著效應，提高了人體舒適性和人體運動機能[2]。

2影響滌綸纖維或織物親水性的主要因素

（1）單纖維的表面和截面形狀

纖維表面有微小凹凸或截面形狀不規(guī)則的纖維吸水性好。這是因為纖維光滑完整的表面結構的改變, 不僅使比表面積增大, 對水分子親和力增大, 而且利用微孔毛細吸水原理, 纖維間空隙保持的水分增加。

（2）親水性基團的種類與數(shù)量

親水性基團的種類是很重要的。極性基團如經(jīng)基、氨基、酞氨基、梭基等對水分子有較強的親和力。因此, 在纖維分子結構中或纖維表面上這種極性基團數(shù)量愈多, 吸濕性愈好。

（3）纖維的超分子結構

纖維的結晶度愈高, 吸水性愈差。這是因為在纖維結晶區(qū)中, 分子緊密地有規(guī)則排列, 極性基在分子間交聯(lián), 水分子不易滲入結晶區(qū)。

3吸濕排汗整理方法

改善滌綸織物吸濕性的方法有很多, 比如混紡、大分子結構的親水化、與親水性物質接枝共聚以及纖維表面處理等等。利用親水劑, 使之均勻而牢靠地固著在纖維表面形成親水性的方法, 是近年來合成纖維織物吸濕排汗整理的發(fā)展方向。 （1）化學改性：提高滌綸織物親水性的化學方法主要有三種途徑：大分子結構的親水化、與親水性單體的接枝改性、纖維表面親水化處理。 （2）物理改性：通過物理方法提高滌綸織物親水性的主要途徑也有三種：與親水性物質共混或復合紡絲、纖維結構的異型處理、纖維表面粗糙化[2]。

4滌綸織物吸濕整理

由于物理改性方法對紡絲設備要求比較高，因而導致吸濕排汗滌綸織物成本增加。本文采用由企業(yè)提供的新型整理劑A（由于是企業(yè)新產(chǎn)品不方便提供名稱以及成分）和傳統(tǒng)陽離子吸濕排汗整理劑B，使之均勻而牢靠地固著在纖維表面形成親水性基團。從人體出汗到織物將汗液完全排走要經(jīng)歷三個過程：首先織物吸汗使汗液在皮膚和織物間有一定量的分配，接著汗液在織物中擴散，后汗液從織物上蒸發(fā)，這三步中任何一步的指標不好都會影響穿著舒適性。因此，至少要選用三項測試，每項測試表現(xiàn)排汗過程中的一步，來綜合評價織物的吸濕排汗性能。所以本文選擇通過測試毛細效應綜合值、干燥速率、耐久性、導濕綜合值和透氣性，從而全面的評價A整理劑與B整理劑化學整理方法的整理效果。

4.1試樣樣品及試劑

滌綸織物（單起平紋組織、經(jīng)緯密為210×210根/10cm、長度2.00m、幅寬1.532m、厚度0.72m、織物重量51.84g/ m2）、新型吸濕排汗整理劑A、傳統(tǒng)吸濕排汗整理劑B。

4.2吸濕排汗整理工藝設計與配置

本次實驗采用如下表1所示的工藝參數(shù)采取浸漬法對試樣進行吸濕排汗整理，整理完畢后涼干測試毛細效應綜合值、干燥速率和導濕綜合值。

表1整理工藝參數(shù)

5吸濕排汗性能測試與分析

5.1 毛細效應綜合值[3]

5.1.1試樣與儀器

試樣的選取應有代表性，應避開折皺、疵點，試樣距布邊至少50mm，保證試樣均勻分布于樣品上。而本實驗用的是機織物，兩塊試樣不應包括有相同的經(jīng)紗或緯紗。每條試樣的寬度為2.5cm，長度為25cm。試樣為每組6塊，即每個試樣至少取12塊（經(jīng)緯向個6塊），另預備試樣若干。LFT-45毛細效應儀 (分度值為mm)，秒表，米尺，剪刀。

5.1.2 實驗方法

采用垂直芯吸法實驗方法就是將織物的一端吊起，另一端浸入蒸餾水中，測定30min時間內(nèi)毛細效應高度。

5.1.3 測試結果及分析

機織物的毛細效應綜合值=經(jīng)向的毛細效應高度值×緯向的毛細效應高度值，整理前后的數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 整理前后毛細效應測試值

					整理劑

					實驗次數(shù)

					1

					2

					3

					4

					5

					6

					平均毛細效應高度值值

					毛細效應綜合值/mm2

					B

					整理后

					經(jīng)向毛細效應高度值/mm

					31.2

					31.8

					32.1

					32.8

					34.6

					34.6

					32.9

					1072.54

					緯向毛細效應高度值/mm

					31.7

					31.4

					34.2

					31.9

					33.8

					32.3

					32.6

					整理前

					經(jīng)向毛細效應高度值/mm

					2.2

					2.0

					2.3

					1.9

					2.3

					2.5

					2.6

					5.72

					緯向毛細效應高度值/mm

					1.9

					2.2

					2.3

					2.4

					2.1

					2.3

					2.2

					A

					 整理后

					經(jīng)向毛細效應高度值/mm

					2227.80

					緯向毛細效應高度值/mm

					46.8

					45.4

					47.4

					45.2

					48.5

					48.6

					47.0

					整理后

					經(jīng)向毛細效應高度值/mm

					2.2

					2.0

					2.3

					1.9

					2.3

					2.5

					2.6

					5.72

					緯向毛細效應高度值/mm

					1.9

					2.2

					2.3

					2.4

					2.1

					2.3

					2.2

可見未做整理的滌綸織物的毛細效應綜合值很小，織物液態(tài)水傳導能力很差，那么其吸濕排汗的能力也很低。對比A與B整理劑毛細效應綜合直，經(jīng)過A整理后的試樣毛細效應綜合值大，織物的液態(tài)水傳導能力很強，織物的吸濕排汗能力也將很好。充分反映出經(jīng)新型整理劑A整理后對織物吸濕性的影響是巨大的。

5.2 導濕綜合值

5.2.1實驗用品和實驗儀器

采用常規(guī)法來測定織物導濕綜合值，試樣應具有代表性，應避開折皺、疵點，試樣距布邊至少50mm，每塊試樣的面積為10mm×10mm=100mm2，0.1ml的注射器(不確定度為0.01ml)、尺子(分度值為mm)、剪刀。

5.2.2 試驗方法

將試樣都平鋪在樣品架上，使樣品保持平展，測試部位懸空。在試樣上方10cm處一次性滴入40μL的蒸餾水，3分鐘后測定液體在織物滴水面橫向的大擴散長度a和縱向的大擴散寬度b，重復實驗6次。整理前后試樣依次做導濕綜合值的測定，然后記錄數(shù)據(jù)。

5.2.3 測試結果及分析

導濕綜合值[4]：織物橫向的大擴散長度a和縱向的大擴散寬度b，按照橢圓的面積公式計算導濕面積S：

導濕面積S=πab/4 （1）

導濕體積V=導濕面積S×織物厚度H （2）

導濕質量G=織物的導濕面積V×織物的面密度g （3）

導濕綜合值Z=0.5(SV×10-1+VG×10-3) (4)

按照上述試驗方法得到的測試數(shù)據(jù)按公式（1）~（4）計算得出整理前后的導濕面積、導濕體積、導濕質量和導濕綜合值如表4所示。

表4 導濕綜合Z

導濕面積S（cm2）、體積V（mm3）、重量G（mg）三項指標綜合值Z越大織物傳導液態(tài)水的能力越強，由表4可看出A整理后比未做任何整理和B整理后試樣的液態(tài)水傳導能力強。這與毛細效應綜合值測定的結果完全吻合。

5.3 干燥速率

5.3.1實驗用品和實驗儀器

試樣應具有代表性，應避開折皺、疵點，試樣距布邊至少50mm保證試樣均勻分布在樣品上，每組6塊。恒溫水浴鍋、尺子(分度值為mm)、剪刀。

5.3.2 試驗方法

首先測的織物經(jīng)過調濕的重量G1；然后將織物浸泡在蒸餾水深50mm下，30min后將織物提出水面在室內(nèi)(溫度25℃,濕度50%)懸掛至織物含水量為0.3g～0.5g，稱重，得到織物此時的重量G2；然后再繼續(xù)將織物懸掛在室內(nèi)涼干，30min鐘末測得織物的重量G3。

5.3.3 測試結果及分析

 按照式（4）計算試樣的干燥速率，以百分率表示：

 K= （G2- G3）/（G2-G1）*100% （5）

式中：

 K——織物的干燥速率；

 G1——織物調濕后的重量，g；

 G2——織物脫水后的重量，g；

 G3——30min末織物的重量，g。

按照上述試驗方法得到的測試數(shù)據(jù)按公式(5)計算得出試樣的干燥速率如表6。

表6 整理前后試樣的干燥速率

				干燥速率K/ %

				A整理后試樣

				B整理后試樣

				整理前試樣

				1

				97.56

				76.19

				70.00

				2

				97.61

				82.93

				70.73

				3

				97.56

				76.09

				77.75

				4

				95.23

				90.00

				77.75

				5

				95.12

				84.21

				72.09

				6

				97.61

				89.74

				70.00

				平均值K1

				96.78

				83.19

				74.20

經(jīng)A整理后的試樣具有較快干燥速率，說明整理后試樣遇液態(tài)水時干燥快。在結合毛細效應綜合值和導濕綜合值的測試結果可以看出經(jīng)A整理后的織物不但獲得良好的導濕性，而且還獲得更快的干燥速率，那么必然使織物獲得良好的吸濕排汗效果。

5.4織物透氣性

5.4.1實驗用品和實驗儀器

試樣應具有代表性，應避開折皺、疵點，試樣距布邊至少50mm保證試樣均勻分布在樣品上。每塊試樣的面積為100cm2，每組10塊、YG461織物透氣儀。

5.4.2 實驗方法及步驟

先對YG461織物透氣儀進行漏氣檢查并進行校準，我們選擇測試面積為20cm2，然后對整理前和整理后的輕薄各滌綸織物進行透氣性測量。

5.4.3 測試結果及分析

實驗測試數(shù)據(jù)如表7。

表7 試樣透氣量

根據(jù)平均透氣量和測試面積可以得到織物透氣率為：

R=qv/A*167(mm/s) (6)

其中：qv——透氣量平均；

A—測試面積；

167—換算系數(shù)；

則：A整理后的試樣透氣率=145.96/20*167=1235.466mm/s；

B整理后的試樣透氣率=131.67/20*167=1099.446mm/s；

未整理的試樣透氣率=129.85/20*167=1084.248mm/s。

經(jīng)整理后的試樣具有透氣率好，說明A整理后的試樣透氣效果比未經(jīng)整理的透氣效果好?？梢钥闯鼋?jīng)A整理后的織物不但獲得良好的導濕性和更快的干燥速率，而且獲得了較好的透氣效果，那么必然使織物獲得良好的穿著舒適性。

5.5. 耐洗性測試與分析

整理效果的耐久性是指織物整理后獲得的整理效果抵抗自身和自然環(huán)境雙重因素長期破壞作用的能力，即保持其整理效果經(jīng)久耐用的能力。這里我們采用濃度為0.5%的家用洗衣粉于40℃度下洗滌50次，每次洗滌5min，洗滌后用清水漂洗兩遍，每洗滌10次測試一次毛細效應綜合值，見表8。

表8 試樣洗后毛細效應綜合值

					洗滌次數(shù)

					洗滌前

					洗滌10次

					洗滌20次

					洗滌30次

					洗滌40次

					洗滌50次

					A

					2227.80

					2178.47

					2098.80

					1960.52

					1764.35

					1590.72

					B

					1072.54

					820.52

					640.36

					430.2

					370.27

					350.27

經(jīng)過A整理后的試樣，經(jīng)洗滌后毛細效應綜合值的下降的幅度小，任然可以保持良好的整理效果。

6總結

采用新型吸濕排汗整理劑A對滌綸進行化學親水性整理,從根本上解決了滌綸吸濕性差的問題。通過新型整理劑A對滌綸織物進行吸濕排汗整理，測試毛細效應綜合值、干燥速率、導濕綜合值、耐洗性和透氣性，對比與傳統(tǒng)的吸濕排汗整理劑B有更為優(yōu)秀的整理效果。從而說明經(jīng)新型整理劑A的化學方法整理對滌綸織物具有較為優(yōu)秀的吸濕排汗整理效果。