涤锦剥离型复合丝织物吸湿排汗性能的探讨

王海娟等

摘要

本文将涤锦剥离型复合丝开纤制成涤锦剥离型超细纤维，比较开纤前后织物的吸湿排汗性能，分析物理结构的改变对织物吸湿排汗性能的影响。试验结果表明，经过开纤处理的涤锦织物的吸湿排汗性能得到了大大改善。

关键词： 开纤工艺；吸湿性能；保水率；脱湿速率；芯吸性能

1 引言

近几年的国内纺织品市场上，消费者对吸湿排汗纺织品需求呼声逐渐高涨，已引起业界人士的关注。国内一些合纤研究机构和生产企业，对具有吸湿排汗功能纤维的开发也做了一些工作。吸湿排汗纤维作为一种功能性纤维，由此制作的功能性面料市场份额巨大。世界各大权威纺织机构研究表明，未来衣着用织物将朝舒适、健康的方向发展，以展现经济性、舒适性和功能性的特色，吸湿排汗及相关功能性纺织品是未来消费市场的一大趋势[1]。本文以涤锦剥离型复合丝织物为研究对象，通过开纤工艺将涤锦剥离型复合丝剥离为超细纤维。比较了涤锦复合丝织物开纤前后吸湿排汗性能的变化。

2 试验原料

涤锦剥离型超细纤维是将两种不相容、但粘度相近的高聚物，各自沿纺丝组件中预定的通道流过，并相互汇集复合，通过同一喷丝孔挤出而成形；丝条在冷却、拉伸、织造过程中保持原有的截面形状，当加工成织物后，采用物理或化学方法使纺制的复合纤维中的各个组分相互剥离分割开来，成为超细纤维[2]。开纤工艺则是把纤维中粘合在一起的两种组分经过处理使之完全剥离为事实上的超细纤维。本文选用的试验材料为176dtex/72F×16涤锦剥离型复合丝。

2.1 开纤的机理

由于涤纶锦纶性能存在较大差异，首先是从湿溶胀特性来看，锦纶长丝的标准回潮率为4.2%～4.5%，吸湿后会发生溶胀，它的溶胀是同向性的，涤纶长丝由于其皮层结构限制了涤纶截面方向的溶胀。其次，涤纶和锦纶的耐热性和沸水收缩率不同，涤纶纤维的沸水收缩率为6%，锦纶纤维的为12%，锦纶耐热性差，温度升高，强度延伸度显著下降，收缩率会提高，而涤纶的耐热性好。最重要的是涤纶的耐碱性能，涤纶在强碱高温的条件下会发生酯键的水解，酯键的水解只能由表至里进行，使织物重量减轻，当减量率达到一定程度后，织物悬垂性提高；另一方面，涤纶纤维由于表面水解而与锦纶分离开来，再加上涤纶锦纶在高温水中热收缩性、溶胀性的差异，最终导致涤锦复合丝分离成单根的涤纶、锦纶超细长丝，使整个织物显示出超细纤维所特有的风格和功能。176dtex/72F16涤锦剥离型复合丝经过开纤处理后的理论单纤维细度为0.153dtex。

2.2 开纤的工艺

将试样放入烘箱中烘干，在烧杯中配制足量的20g/L的氢氧化钠溶液，将试样放入其中。打开电热恒温水浴锅使其温度升至95℃，将烧杯放入其中持续60min，并间隔10min用玻璃棒搅拌。试验完成后冲洗试样将其表面的碱溶液冲洗干净，再放入烘箱中烘干即可[3]。

3 开纤前后涤锦复合丝织物吸湿性能的变化

涤锦复合丝织物经开纤后，碱减率为9.5%，其织物性能也发生了一定的变化。本文就开纤前后织物的保水率、脱湿速率和芯吸性能进行了对比和分析。

3.1 织物的保水率

从表1中可以得出，经过开纤后涤锦织物保水率提高了很多。涤锦复合丝经过处理后纤维细度变细，单纤维细度由原来的2.444dtex变成0.153dtex。纤维内部的间隙使织物储存了大量水分，所以处理后的涤锦织物保水率得到了很大提高。

3.2 织物的脱湿速率

将浸渍后的两组试样离心脱水称重后放在一定温湿度环境中（悬挂于空中），每隔15分钟称其重量的变化，直到恒重为止并记录其时间对应试样的重量[5]。

将试验测得的数据绘成图1，并将未经过开纤处理的涤锦织物和经过开纤处理的涤锦织物做对比。

图1表示出了试样的脱湿速率随时间变化的曲线。织物的脱湿速率随干燥时间的增加而下降。这是由于在干燥过程中，纤维中的水分由于热运动及受空气的对流作用，克服毛细管的附压而蒸发出来；干燥初期，大量的结合力小的水分蒸发出来，因而脱湿速率较快；随着时间的增加纤维中的水分越来越少，而结合力越来越大，使脱湿速率下降，最后达到平衡。

由图1可以看出开纤后涤锦织物的脱湿速率远远大于开纤前涤锦织物的脱湿速率。织物的这种速干性能决定于织物结构及其多孔性和厚度。另外，织物与空气接触的面积越大，纤维的放湿速度就越快，干爽舒适性就好。

3.3 织物的芯吸性能

沿织物横、纵向在左、中、右部位各剪一条试样，每条长约20cm、宽不小于2.5cm。将试样的一端夹紧在毛细效应测试仪的夹样装置上，另一端系上3g张力夹，使试样下端入水，液面处于各标尺的0位处，水温设定为（36±2）℃，记录一定时间后每根样条的渗液高度[6]。试验取未处理、处理的试样横、纵向各3块布样，求其平均值。数据如表2和表3。

从表中可以看出，经过开纤后的涤锦织物芯吸远远好于未开纤的涤锦织物。说明织物截面形态结构的改变大大改善了织物的吸湿排汗性能。此外，图中还表明织物纵向的芯吸效果好于横向的芯吸效果。这是因为织物的芯吸效果与织物的厚度、横密、纵密有关。织物厚度越小，芯吸速率越小。而纵密、横密的不同，导致了纵横向芯吸速率的不同。

4 结论

经过开纤处理后的涤锦织物保水率提高了很多，说明涤锦复合丝形态结构的改变大大提高了它的亲水性。脱湿速率是反映织物吸湿排汗性能的一个指标。脱湿速率越大，说明织物的速干性好，越能满足人们的需求。开纤后涤锦织物的脱湿速率远远大于开纤前涤锦织物的脱湿速率，说明涤锦复合丝截面形态的改变大大改善了它的吸湿排汗性能。经过开纤后的涤锦织物芯吸远远好于未开纤的涤锦织物，说明经过开纤处理后涤锦织物的亲水性也得到了改善[7]。

参考文献：

[1] W woodcock A H. Moisture transfer in textile systems：Part I[J].Textile Research Journal，1962，32（8）：628-633.

[2] 周卫东.新型吸湿排汗纤维的开发及应用[J].合成纤维工业，2002，（3）：37-39.

[3] 涤/锦复合超细纤维织物的开纤效果与服用舒适性[J].北京服装学院学报，1998，18（1）：27-33.

[4] 赵书经.纺织材料实验教程[M].北京：中国纺织出版社，1989：328-516.

[5] GB/T 21655.1—2008 纺织品 吸湿速干性的评定 第1部分：单项组合试验法[S].

[6]FZ/T 01071—2008 纺织品毛细效应试验方法[S].

[7]姚穆.纺织材料学[M].第3版.北京：中国纺织出版社，2008.

（作者单位：山东省纤维检验局）