吸湿排汗(快干)纤维的应用及开发

吸湿排汗(快干)纤维的应用及开发

胡家军;赖红敏

【摘要】介绍了吸湿排汗织物的主要产品;对其纤维制造技术及染整加工进行了介绍;简单说明吸湿排汗织物的测试;展望吸湿排汗织物的发展.

【期刊名称】《浙江纺织服装职业技术学院学报》

【年(卷),期】2010(009)002

【总页数】5页(P11-15)

【关键词】聚酯纤维;吸湿排汗;Coolmax/Coolnice;发展前景

【作者】胡家军;赖红敏

【作者单位】武汉科技学院,湖北,武汉,430073;武汉科技学院,湖北,武汉,430073【正文语种】中文

【中图分类】TS102.52+8

吸湿排汗产品的兴起可追溯到上世纪70年代，随着社会经济的发展，人们对服装面料的功能性和舒适性的要求越来越高，而吸湿排汗更是受到消费者的青睐。

传统的合成纤维中，特别是聚酯纤维，由于缺乏亲水性基团，吸湿性很差，在人们使用的过程中，人体散发的湿气很难通过聚酯织物传递出去，容易产生闷热不舒适感。纯棉制品以其优良的吸湿透气性带给人们良好的舒适感，但抗皱保形性和导水性差，干燥慢，吸湿 (水)过量会发生膨胀，产生闷热问题。针对上述情况，吸湿快干技术选择以合成纤维为基材，提高纤维的表面积，增强纤维的吸湿和快干的潜在能力，在纺织物理性加工中，进一步改进集合体的传导效果；在染整化学加工时，

再赋以纤维表面的亲水化，最终实现吸湿快干功能[1]。

赋予织物以吸湿排汗(快干)的性能，实质上是如何解决湿气和水在织物中传递的问题。人体在着装状态下或多或少有出汗现象，汗液经织物传导至外部空间的过程可用2种方式来描述:1）汗液直接接触织物，并以液态水的形式将织物的内表面润湿并被织物吸收，又依靠纱线间或纤维间缝隙形成的毛细作用输送至织物外表面，而后蒸发扩散至外层空间；2）由人体汗液蒸发的水汽直接被构成织物的纤维表面所吸收，并在织物内表面凝结成液态水，再以同样机理传输到织物外表面，蒸发迁移至外层空间[2]。因此润湿-吸湿-扩散-蒸发几步就完成吸汗、排汗、速干过程。具体来说就是利用纤维表面微细粗糙的沟槽所产生的毛细现象使汗水经芯吸、扩散、传输等作用迅速迁移至织物的表面挥发，从而达到吸湿快干的目的，故吸湿排汗纤维又称可呼吸纤维[3]。

近年来吸湿排汗织物发展迅速。现在市面上吸湿排汗纤维有聚酯，聚酰胺和聚丙烯等品种，其中以聚酯纤维最多。下面我们分别简述一下效果好的产品。杜邦公司的Coolmax纤维，具有专利技术的四管道吸湿排汗聚酯纤维材料，具有最好的透气性，能把皮肤表面散发的湿气快速传导至外层纤维。中兴公司的Coolplus是一种模仿自然生态，赋予纤维表面无数细微长孔的新兴高科技聚酯纤维。Coolplus为

聚酯和特殊聚合物的结合体，除了十字形的4个导沟起导湿传输作用外，更因增

加了特殊的聚合物，毛细作用更强，肌肤排出的湿气与水分经由芯吸、扩散、传输作用，瞬间排出体外。除了干爽性，还具有浓染、质轻及人造棉般的柔软等特点。国内仪征化纤公司生产的Coolbst纤维具有“H”截面，使纤维和纤维集合体具有较强的毛细效应，其抗弯性能优于其它网形截面纤维，使织物蓬松，手感舒适。广东顺德金纺集团有限公司开发的纤维Coolnice，其独特的四沟槽十字型截面以及

与皮肤保持较小的接触面积，使它特别适用于制作体育运动装、户外休闲装、内衣、衬衫、T恤衫等，其吸湿导汗功能接近甚至超过国外某些同类产品。2008年6月

由中国石化洛阳分公司和东华大学共同承担的“十”型吸湿排汗纤维通过鉴定，其自行设计的“十”字型喷丝板，在7500吨／年中空纤维柔性生产线上已成功开发了1.56分特“十”字形吸湿排汗短纤维新产品。现将主要的吸湿排汗聚酯纤维的

生产厂与商品列表如下。

随着生产工艺以及技术的发展，通过混纺或者后整理等，吸湿排汗织物朝着多功能化发展。上海兴诺实业有限公司推出了新一代功能性产品 CLEANCOOL，该产品

集抗菌除臭、吸湿排汗等功能于一体，是对时下流行的吸湿速干产品的一项革命性升级。CLEANCOOL既和普通吸湿速干产品一样有沟槽状纤维截面，又在纤维内

部加入纳米级银离子，能迅速杀死在沟槽内的金黄色葡萄状球菌以及其它有害病菌，如肺炎杆菌、大肠杆菌等。同时，由于它的杀菌功能具有渗出性的特点，不会伤害有益细菌，使穿着者时刻保持肌肤的凉爽干净，从而带来全新的感受。

一般吸湿排汗功能强调了布料的亲水性和散湿性，三防功能体现了面料的拒水性。这2种截然不同的特性体现在同一块布料上就成了一对难以调和的矛盾。绵阳佳

联印染责任公司，成功地开发和生产了吸湿排汗兼具三防整理的多功能新型面料，该技术填补了国内染整企业的空白，并已批量生产。瑞士温特图尔（Winterthur-Sennhof）的赫曼（Hermann Bühler）纺织厂的新棉纱“B.Swiss Cotton BeDry”，由其制成的纺织品能确保消费者同时享有穿着棉衣的舒适感，又具有排湿、快干以及减少如布料潮湿时会粘在皮肤上的负面效果等。将BeDry这种疏水

性的纱运用在布料的内层，能使湿气从皮肤表面移到布料外层亲水的另一面。外层的湿气分散到整个布料表面，并快速挥发，让穿着者保持干爽舒适。

使织物具有吸湿排汗功能可由以下几个方向着手：一是从纤维原料的化学结构改性入手，改善其吸湿性；二是通过纤维材料的物理形态结构改性，使之借助毛细管效应而改善其吸湿和导湿的性能，如中空、沟槽、异截面、表面微孔、细旦化等纤维差别化技术的运用；三是通过合理的织物组织结构设计；四是采用适当的后整理技

术 (包括涂层整理加工)；还有就是可以通过与吸湿性强的纤维混纺，总之就是物理方法、化学方法以及物理化学方法的结合。

3.1.1 异形截面法

异形截面法使纤维和纤维之间形成通道，通过这些沟槽的芯吸效应起到吸湿快干的功效。

3.1.2 多孔中空截面法

多孔中空截面纤维就是从纤维表面到中空部分有许多贯通的细孔的中空纤维，其生产工艺是：先与特殊的微孔形成剂共混，然后再将其溶出。

3.1.3 双组分复合共纺法

借助共轭熔融纺丝技术，将2种聚合物分别通过2台螺杆挤压机连续熔融挤出，经过各自的熔体管道，并经过量泵定量输入纺丝组件，在组件内适当部位2组分以一定方式复合，从同一块喷丝板喷出后经卷绕成型，最终得到截面为星形、橘瓣形、米字形结构，单丝纤度小于0.3dtex的裂片型复合超细纤维或单丝纤维小于0.08dtex的海岛型复合超细纤维。

3.1.4 纤维细旦化法

细旦纤维织制的织物表面立起的细纤维形成无数个微细的凹凸结构，相当于无数个毛细管，因此织物毛细芯吸效应明显增加，大大改善织物的透气性能和输水导汗性能[10]。现在细旦导湿工艺主要用于丙纶织物。

3.2.1 共熔结晶型聚合物

应用亲水性化合物制备聚乙二醇的共熔结晶型聚酯，是一个典型的例子。国外相关报道表明，为了使纤维表面亲水化，通常使用亲水性高分子覆盖于纤维表面，但要求在洗涤时该亲水性化合物不易脱落。

3.2.2 共聚物共混纺丝

如以间苯二甲酸-5-磺酸钠作为第3单体合成共聚酯，再与普通聚酯共混纺出中空