Coolplus／竹纤维吸湿快干针织面料性能研究

倪海燕，付世伟

（1.闽江学院，福州350108；2.福建省纤维检验局，福州350026）

Coolplus／竹纤维吸湿快干针织面料性能研究

倪海燕1，付世伟2

（1.闽江学院，福州350108；2.福建省纤维检验局，福州350026）

采用Coolplus纤维和竹纤维纱交织的方法开发出5种双面针织面料，通过对5种试样进行吸水率、滴水扩散时间、芯吸高度、透湿量、蒸发时间的测试分析得出，织物厚度、密度以及织物中Coolplus与竹纤维的含量比会影响织物的吸湿快干性能.综合分析测试结果得出，针织面料罗纹织物、罗纹空气层织物、涤盖棉织物和双面集圈织物都属于吸湿快干织物，且罗纹空气层织物的吸湿快干性能最好.

竹纤维；Coolplus；吸湿快干；针织

随着人们生活水平的不断提高，高档次、环保型、多功能的纺织品越来越受到人们的青睐.吸湿快干面料适于制作人们在户外运动时穿着的服装，这种服饰可以快速地将汗液排出体外，达到舒适性的目的.竹纤维是由我国自主开发成功并引起世界纺织界广泛关注的一种新型生态环保纤维.竹纤维具有良好的吸湿性能，含有多种人体必需的氨基酸，对皮肤具有独特的保健功能［1］，而Coolplus纤维具有良好的导湿性能，因此，合理利用两者的优点进行舒适功能性产品开发，符合当今针织面料的发展潮流，对企业生产高附加值的产品，提高我国在国际市场的竞争力，满足国内市场对绿色保健纺织品日益增长的需要，具有一定的指导意义和参考价值［2］.

1 试验材料

试样：利用32tex的竹纤维和Coolplus纤维纱在E12针织横机上编织出5种针织面料.

试样组织结构：试样1的组织为竹纤维1＋1罗纹组织；试样2为用竹纤维与Coolplus纤维2种纱线编织的空气层织物，织物组织见表1；试样3为涤盖竹织物，织物组织见表2；试样4为另一种空气层组织，织物组织见表3；试样5为双面集圈织物，织物组织见表4.

试样规格：5种试样的基本结构参数测试结果见表5.

2 织物吸湿快干性能的测试与分析

2.1 吸水率测试

2.1.1 测试方法

吸水率可以反映织物导湿能力，每种织物裁取3块试样，每块试样的尺寸为10cm×10cm，将试样放置在标准大气下调湿平衡，称取试样的原始质量，精确至0.001g.将试样在水中浸润5min后取出，自然平展地垂直悬挂，当试样不再滴水时，立即用镊子取出试样称取质量，精确至0.001g.试样的吸水率计算公式如下：

表1 试样2织物组织

表2 试样3织物组织

表3 试样4织物组织

表4 试样5织物组织

表5 试样基本结构参数测试结果

式中：A—— 吸水率，%；

m0——试样原始质量，单位为g；

m——试样浸湿并滴水后的质量，单位为g.

2.1.2 测试结果分析

5种试样的吸水率测试结果如图1所示.

由图1可知，5种试样的吸水率均大于200%.根据GB／T21655.1－2008标准［3］规定，当针织类产品的吸水率大于等于200%时即可视为吸湿性好的产品，所以以上5种织物均属于吸湿性好的产品.

图1 织物的吸水率

根据图1，比较5种试样的吸水率可知，试样2、试样3、试样4的吸水率较试样1、试样5大.从织物的厚度角度看，试样2、试样3、试样4的厚度大于试样1、试样5的厚度，由此可以得出，织物的厚度增大会提高织物的吸水率；试样2、试样4的吸水率较好，而试样2和试样4的组织结构是相同的，由此表明罗纹空气层组织有利于织物吸收水分，同时也表明对于相同的组织结构，竹纤维含量越多，织物的吸水率越大.比较5种试样可知，试样2和试样4的密度较小，吸水性却较好，表明织物的密度越小，吸水率会越大.

2.2 芯吸效应测试

2.2.1 测试仪器与方法

测试仪器：YG（B）871型毛细管效应测定仪，温州市大荣纺织标准仪器厂制造.

测试方法：依据ZB／W04019—90《纺织品毛细效应试验方法》.用试验容器盛3L浓度为0.5%的重铬酸钾溶液，温度可控制在27±2℃的条件下.每种织物测试3个试样，试样尺寸为25mm×300mm.利用垂直芯吸法分别测试织物的经、纬向芯吸高度，将两者的乘积作为织物总的毛细效应面积，其可以反映织物中液态水的传导能力.纱线芯吸效应的测试方法依据FZ／T01071—1999《纺织品毛细效应测试方法》的相关规定.

2.2.2 测试指标

芯吸高度（单位cm），是指在规定时间内测量液体沿织物垂直方向上吸湿的高度，以表示织物芯吸效应的程度.

2.2.3 测试结果分析

利用垂直芯吸法分别对试样的经向和纬向进行了芯吸高度的测试，测试结果分别如图2和图3所示.

图2 试样在各时间间隔内经向的芯吸高度

由图2、图3可知：①在每个时间段内试样1的经向芯吸高度最高；② 织物的经向芯吸高度由大到小的顺序为：试样1、试样2、试样3、试样4、试样5；织物的纬向芯吸高度由大到小的顺序为：试样2、试样1、试样3、试样4、试样5.织物的芯吸高度随着时间增加而逐渐增大.依据GB／T21655.1—2008标准规定，对于织物的经向和纬向，只要其中一个方向的芯吸高度大于10cm，该织物就可达到吸湿快干产品的要求.

为了更好地反映织物的吸水性，本试验还利用毛细效应面积（织物经向和纬向芯吸高度的乘积）来表征织物的毛细效应，如图4所示.

图3 试样在各时间间隔内纬向的芯吸高度

图4 毛细效应面积

由图4可看出，试样1的导湿性最强，其余织物导湿性由大到小的顺序为：试样2、试样3、试样4、试样5.通过比较各织物的毛细效应面积可知，若要提高织物的吸湿快干性能，其反面的Coolplus含量不宜过高.

2.3 滴水扩散时间测试

2.3.1 测试方法

采用滴液法测定，织物反面为测试面，在距织物表面垂直高度5cm处，向织物滴一滴水，1min后观察记录水滴在织物正面的浸润现象和导湿面积值（这一过程正好模拟了人体汗液的排出过程，即汗液由织物内侧向外侧排出）.根据织物导湿面积和平方米重量计算导湿重量值，综合考虑影响织物导湿性的因素，运用向量分析法计算出织物导湿指标综合值.2.3.2 滴水扩散时间测试结果分析

试样滴水扩散时间如图5所示.

图5 试样滴水扩散时间

根据 GB／T21655.1—2008标准规定，当织物滴水扩散时间小于等于3s时，该织物可视为吸湿快干产品.由图5可知，5个试样的滴水扩散时间均小于等于3s，故这5个试样都属于吸湿快干性织物.

比较试样2与试样4的滴水扩散时间可知，对于相同的织物组织结构，若织物反面竹纤维和Coolplus纤维纱所占的比例不同，则该织物对水分的吸收速度也不一样，竹纤维含量多的织物滴水扩散速度较快.比较试样4和试样5可知，试样4的反面竹纤维与Coolplus纤维的含量比为1∶1，而试样5的反面竹纤维与Coolplus纤维的含量比为2∶1，故竹纤维含量越多，织物的滴水扩散速度越快.

2.4 透湿性能测试

2.4.1 测试方法

依据GB／T12704—91《织物透湿量测定方法》，采用透湿杯法对织物的透湿性能进行测试.将织物试样放入盛有一定量（2g）纯净水的蒸发皿上，再放入温度恒定为37℃的烘箱内，每隔30min称量，计算出蒸发量，并记录时间，直至纯净水蒸发完毕为止.每种织物测3次.

2.4.2 测试指标

透湿量，即单位面积上单位时间内通过的水蒸汽量，单位g／m2·d.

2.4.3 测试结果分析

5种试样的透湿性能测试结果如图6所示.

由图6可以看出，5个试样的透湿量均大于10 000g／m2·d.根据 GB／T21655.1—2008标准中吸湿快干性面料的透湿量≥10 000g／m2·d的规定，5种试样的透湿量都符合织物吸湿速干性评定要求.试样是在E12针织设备上编织的，织物密度较小，织物间的孔洞较大，因此，这些针织物的透湿量都比较大.比较5种织物的透湿量可知，试样1的透湿量最大，由此可知竹纤维织物的透湿量大于竹纤维与Coolplus纤维纱交织织物的透湿量，竹纤维可以增加织物的透湿量.

图6 试样的透湿性能

2.5 干燥性能测试

2.5.1 测试方法

采用滴液法测定，在距针织物表面垂直高度为5cm处，滴大约0.5ml蒸馏水，在一定时间间隔内，测出蒸发水的质量，计算出水分剩余率.

2.5.2 测试结果分析

5种试样的时间－蒸发量曲线如图7所示.

图7 时间－蒸发量曲线图

根据GB／T21655.1—2008标准规定，织物在1h内的水分蒸发量大于等于0.18g时即可视为吸湿快干产品.由图7可知，5种试样在60min内的水分蒸发量都达到了要求，因此它们的快干性能都很好.

由图7可知，试样4的水分蒸发量一直比较大，这与其密度和厚度有密切的关系，试样4的密度较小，织物缝隙间的纱线孔洞较大；另外，该织物是采用竹纤维和Coolplus纤维纱混合编织的方法编织而成，织物正面的Coolplus纤维有利于提高水分传递的速度.试样1的水分蒸发时间最短，干燥速度最快.

3 结 语

（1）织物中竹纤维和Coolplus纤维纱的含量比影响织物吸湿快干性能.织物反面竹纤维纱含量越多，织物的吸水率越高；织物正面Coolplus纤维纱含量越多，织物的滴水扩散时间越短，干燥性能越好.

（2）织物的厚度和密度对织物的吸湿快干性能影响也比较大.在其他条件一致的情况下，织物越厚，则吸水率越大；织物的密度越小，织物的缝隙越大，织物的吸水率越高，织物的蒸发速度也越快，透湿性能较好.

（3）通过试验可知，5种织物的吸水率、芯吸高度、滴水扩散时间、蒸发速度及透湿量均达到了GB／T21655.1—2008标准的要求，综合比较可知，5种织物都属于吸湿快干性织物，且罗纹空气层织物的吸湿快干性最好.

［1］ 储咏梅.竹纤维结构性能与产品开发研究［D］.苏州：苏州大学，2005.

［2］ 倪海燕，付世伟.Coolplus纤维针织物的热湿舒适性能研究［J］.现代纺织技术，2008（4）：44－53.

［3］ GB／T 21655.1—2008，纺织品吸湿速干性的评定［S］.

Study on the Moisture Absorbent and Drying Fast Fabric of Knit Fabric of Coolplus／Bamboo Fiber

NI Hai－yan1，FU Shi－wei2
（1.Minjiang University，Fuzhou 350108；2.Fujian Fiber Inspection Bureau，Fuzhou 350026，China）

The study analyses the ability of five fabrics，which are weaved with coolplus and bamboo fiber yarn.Through testing the five indicators of water absorption，diffusion time dripping，wicking height，water vapor permeability and evaporation time，it draws that the thickness of the fabric structure，density and coolplus／bamboo fiber content ratio are influence the moisture absorbing performance fabric.Comprehensive analysis of the five indicators of test results indicates that.Knitted rib fabric，air layer fabric，two－tier fabric and double tuck fabric are moisture absorbing fabrics，and relatively the air layer fabric is the best moisture absorbing fabric.

bamboo fiber；coolplus；moisture absorption quick－drying；knitted fabric

TS186.2

A

10.3969／j.issn.1671－6906.2012.02.007

1671－6906（2012）02－0031－05

2012－02－01

福建省教育厅科技项目（JB10130）

倪海燕（1980－），女，江苏南通人，讲师.