高吸汗、排汗、速干功能性聚酯纤维结构与性能
吸湿排汗聚酯纤维的开发及应用（论文资料）
吸湿排汗聚酯纤维的开发及应用徐晓辰 (合成纤维国家工程研究中心, 上海 200540) 摘 要:介绍了一种具有吸湿排汗功能的聚酯纤维的性能特点及其开发和研究的技术方法,展望了该产品的市场应用发展前景。
关键词:吸湿排汗; 聚酯纤维; 开发; 应用中图分类号:TQ342.8 文献标识码:A 文章编号:1001-7054(2002)06-0009-041 前言近几年来,随着人们对穿着舒适性要求的不断提高,服装面料的各种高科技含量也越来越高,时尚流行舞台吹起了运动休闲风,人们选择运动服不只要穿得好看,更重要的是可以提供最周到的保护,可以尽情的汗流浃背而无后顾之忧,所以对服装面料的吸湿排汗性能提出了更高的要求。
天然纤维吸湿性好、穿着舒适,但其缺点是当人体排汗量较大时,衣服就会紧贴身体,给人体造成一种湿冷的感觉,这主要是汗液不能及时排出的缘故。
从导湿性能方面来看,化学纤维要比天然纤维具有优势,但也不是所有的化学纤维都具有这种突出的特点。
吸湿排汗纤维是指利用纤维表面微细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,并发散达到导湿快干的目的,人们也将该种纤维称为可呼吸纤维。
早在1982年初,日本帝人公司就开始了吸水性聚酯纤维的研究,其研制的中空微多孔纤维在1986年申请了专利;1986年美国杜邦公司首次推出名为“Coolmax”的吸湿排汗聚酯纤维,纤维外表具有四条排汗管道,可将汗水快速带出,导入空气中,制成的衣料洗后30分钟几乎已完全(98%)干透,夏季穿着仍能保持皮肤干爽;1999年杜邦公司结合研发的低药剂用量快干特性的专利技术,推出升级换代Coolmax Alta系列布料;自从杜邦公司推出的吸湿排汗功能的Coolmax后,台湾的许多纤维生产商依托自身的技术开发优势,相继研制、开发具有吸湿排汗性能的纤维。
台湾远东、南亚、华垄中兴等主要纺织原料供应厂商,先后投入巨资开发具有吸湿排汗功能的相关产品,远纺开发研制成功的TOPCOOL吸湿排汗纤维,中兴纺织出品的十字断面Coolplus,功能价格极具竞争力;最近日本东洋纺公司还开发了呼吸的聚酯织物“Ekslive”,它具有“活跃吸湿”、“活跃释放”、“自干”的性能,在服装领域内创造出了一种舒适的微气象。
运动裤的材料
运动裤的材料运动裤作为一种专门为运动设计的服装，其材料选择对于舒适性、透气性和功能性至关重要。
一般来说，运动裤的材料应该具备柔软、轻盈、耐磨、透气和吸湿排汗等特点，以满足运动时的舒适需求。
首先，运动裤的常见材料之一是聚酯纤维。
聚酯纤维是一种合成纤维，具有轻盈、柔软、耐磨的特点，适合用于制作运动裤。
聚酯纤维的透气性和吸湿排汗能力较强，可以有效地保持皮肤干爽，提高穿着舒适度。
此外，聚酯纤维还具有较好的拉伸性能，能够满足运动时的活动需求。
其次，运动裤常用的材料还包括氨纶。
氨纶是一种弹性纤维，具有优异的弹性和回复性能，能够有效提高运动裤的舒适度和穿着贴合度。
氨纶的拉伸性和弹性使得运动裤能够更好地跟随身体的运动而不受限制，增加了穿着者的活动自由度。
此外，氨纶还具有良好的耐磨性和耐久性，能够增加运动裤的使用寿命。
另外，棉质面料也是运动裤的常见材料之一。
棉质面料舒适柔软，透气性好，能够有效吸收汗液，保持皮肤干燥。
然而，相比于聚酯纤维和氨纶，棉质面料的弹性和回复性较差，容易变形，不够贴合身体，因此在一些高强度运动中可能不太适用。
此外，橡胶纤维也常用于运动裤的材料之一。
橡胶纤维具有极高的弹性和回复性能，能够有效提高运动裤的贴合度和舒适度。
橡胶纤维的弹性使得运动裤更具有支撑性和塑形性，适合用于一些需要提供额外支撑的运动项目中。
综上所述，运动裤的材料选择应根据不同的运动需求和个人喜好来进行。
聚酯纤维、氨纶、棉质面料和橡胶纤维都是常见的运动裤材料，各自具有不同的特点和适用范围。
在选择运动裤时，消费者可以根据自己的需求和运动习惯来选择合适的材料，以确保穿着舒适和运动效果的最佳体验。
速干面料的原理
速干面料的原理
速干面料是一种具有快速吸湿排汗、干爽舒适的特性的面料，它在运动服装、户外服装等领域广泛应用。
速干面料的原理主要是利用面料的特殊结构和材质，通过吸湿排汗、快速干燥的方式，使人体在运动或户外活动中保持干爽舒适的状态。
速干面料通常采用高科技合成纤维或特殊纺织工艺制成，这些面料具有优异的吸湿排汗性能。
当人体出汗时，速干面料能够迅速吸收汗液并将其分散在面料表面，让汗液迅速蒸发，从而实现快速排汗和干爽舒适的效果。
速干面料的纤维结构通常设计为多孔状或网状结构，这种结构能够增加面料的透气性和表面积，有利于汗液的快速蒸发。
同时，速干面料的纤维表面通常经过特殊处理，使其具有更好的润湿性和导湿性，有助于加快汗液向面料内部的传导和蒸发过程。
速干面料还常常采用特殊的加工技术，如吸湿排汗处理、防晒处理、抗菌防臭处理等，以提高面料的功能性和舒适性。
这些加工技术可以进一步增强速干面料的吸湿排汗性能，同时具有抗菌防臭、防晒等功效，使面料更加适合运动和户外活动。
总的来说，速干面料的原理是通过面料的特殊结构和材质，结合吸湿排汗、快速干燥等技术手段，实现面料的快速排汗和干爽舒适效果。
速干面料不仅能够提高穿着者的舒适感和运动表现，还能有效
减少汗液对皮肤的刺激和不适感，是一种功能性强、性能优越的面料类型。
在未来，随着科技的不断进步和创新，速干面料的性能和功能将会得到进一步提升，为人们的生活带来更多便利和舒适。
聚酯纤维(涤纶)简介
谢谢
关于热定型温度
二、拉伸性能
曲 线 如 图 所 示 。 某 些 品 种 的 负 荷 — 延 伸
一般说来，涤纶在纺丝过程中，拉伸 程度愈高，同时给以合适的热定型，则纤 维的取向度愈高，从而纤维的断裂强度也 较高，但断裂延伸度却较低。 涤纶除了具有上述的一些优点外，还 具有良好的弹性，表现在两个方面：一方 面是具有比较大的弹性模量，大约为25～ 160克／旦；另一方面即使纤维受到外力 作用而发生了一定的形变，放松后，回复 原状的能力也高。
携染剂染色
热熔染色
1.将染色温度提高到100℃以上，或高至120℃，由 于纤维分子链运动加剧，瞬时间形成较大的空隙， 这样便有利于染料分子渗透到纤维内部去。 2.织物先用携染剂处理，再进行染色。携染剂常是 涤纶的增塑剂，如有机胺或酚类，常用的有邻苯基 苯酚。携染剂被纤维吸收之后，将存在于纤维分子 之间，有减弱分子间吸引力的作用，使分子链段能 进行比较自由的活动。 3.染色温度提高到200℃左右，染料升华，进入纤维 内部。
导热系数（卡/厘米/秒/℃）
2×10－4
4.2×10－4
涤纶的熔点比较高，涤纶纤维的耐热性和绝热性较好。
玻璃化温度（Tg）
无定形PET：Tg为67℃ ； 部分结晶PET：Tg为81℃ PET的结晶度与 Tg的关系：当结晶度由零升高 到30%时，Tg向较高温度移动, 当结晶度进一步 升高时，Tg反而向较低温度移动。 解释
涤纶纤维经过无张力热处理后， 负荷－延伸曲线发生明显的改变。
经过无张力热处理后的普遍现象 是纤维的初杨氏模量减小，断裂伸长 率和纤维的韧性变大，并随着处理温 度的升高而加大。
不 同 荷热 －处 延理 伸条 曲件 线对 的涤 影纶 响长 丝 的 负
聚酯纤维的结构和性能_图文
7.9
7.9
96.8
44.0
5
8
PEN纤维的性能 PEN纤维的耐化学腐蚀性、抗紫外线辐射、热稳定性和水解稳定性均优
于PET。 PEN的玻璃化温度高达110oC左右,其纤维可以耐200oC左右的温度。
目前纤维级的PEN树脂已由美国Shell公司研制成功并投放市场，其商品名 称为Vituf。美国Amoco公司的PEN纤维也已投放市场。
• 第四节 聚酯纤维的结构性能及改性
重点内容：聚酯纤维的各种改性方法和目的。
1.4.1 聚酯纤维的结构和性能
聚酯纤维的结构 – 分子链结构 – 聚集态结构 结晶结构 取向结构
聚酯纤维的性质 – 聚酯纤维的化学性质 – 聚酯纤维的物理性质
聚酯的分子结构PET
聚酯是指分子链中含有酯基的聚合物的总称 聚酯分子的重复单元结构中由三部分组成，即酯基、
62.0 252.0
1
0.682
61.5 248.5
5
0.677
58.8 237.3
8
0.750
57.0 232.0
10
0.656
55.4 226.5
15
0.712
54.7 217.5
随着间位苯环含量的增加，共聚酯的Tg和Tm下降，而冷结晶温度则上升。当 IPA的含量大于 9 mol % 时，共聚酯已无冷结晶峰存在。美国于1959年实现了 PET—IPA共聚酯工业化生产，该共聚酯的商品名为Vycron，主要用于制备易 染纤维。由于PET—IPA结晶速率慢，我国则更多用其制备高收缩纤维。应该 指出的是这种共聚酯广泛用于瓶用聚酯，IPA的添加量为2%～4％
改变聚酯的刚性结构单元
一、间苯二甲酸代替对苯二甲酸 在PET的直接酯化聚合过程中，用对称性较差的间苯二甲 酸（IPA）取代部分的对苯二甲酸（TPA）
聚酯纤维材质描述
聚酯纤维材质描述聚酯纤维又称聚酷纤维和聚醋纤维，俗称涤纶。
是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，简称PET纤维，属于高分子化合物。
于1941年发明，是当前合成纤维的第一大品种。
聚酯纤维具有许多优良的纺织性能和服用性能。
聚酯纤维面料也被称为涤纶面料。
涤纶面料是日常生活中用的比较多的一种化纤服装面料，这种面料最大的优点就是比较挺括，不容易起皱，保形性非常好，也适合制作很多外套服装、不同类型的箱包和户外用品等。
聚酯纤维材质是一种纤维材质，聚酯纤维布料摸起来却有很好的手感，较为光滑。
而且耐磨性和耐腐蚀性较好，使用期限较长，但是，其吸湿性较差，使用其制作的衣服透气性差，容易给人体皮肤带来刺激，且容易产生静电。
长纤在静电的影响下容易卷曲在一起，从而起球。
而如果是短纤的话，即使有静电的作用，但是因为其太短，无法卷曲成球。
聚酯纤维是一种纤维产品，其分子结构紧密，气孔较少，透气比较困难，所以聚酯纤维布料的透气性不是特别好，并且其吸湿性也挺差的。
聚酯纤维主要被作为服装生产原料，具有出色的耐皱性和稳定性，不易变形且拥有良好的弹性，在我们生活服装中随处可见，深受许多男女老少的喜爱。
聚酯纤维材质可以水洗，也可以干洗，清洗的时候可以用洗衣剂，这样清洗起来会更加干净，对于比较顽固的'污渍，在清洗前建议加清洁剂先浸泡一会儿，这样清洗起来会比较方便，可以更加快速的将污渍清理干净。
另外，为了避免聚酯纤维面料起球，清洗的时候，应将内面外翻，尽量减少机器搅拌次数。
近年来，化学纤维的品种增加了，其性质也发生了很大的变化，一些化学纤维非常柔软，亲肤，并且完全没有静电。
另外，它们可以迅速除掉水分，并逐渐被越来越广泛地使用。
伴随着纺织技术的进步，各种非天然纤维织物或混纺织物在某些特定性能上已超过天然纤维织物，某些方面已经变得不可替代。
聚酯纤维(涤纶)简介
谢谢
涤纶分子中含有酯键. 涤纶耐酸性能很好。 碱的作用 涤纶对氧化剂、还原剂作用的稳定性很好。 酸的作用
涤纶在烧碱溶液中处理时，在一定温度下， 不致发生较大溶胀，酯键的水解一般只能由表 及里地进行。由于这种由表及里的作用特点， 当表面的分子被损伤到一定程度后，便在碱液 中发生溶解而产生"剥皮"。而涤纶经过烧碱溶 液处理后宽度和重量都有减小，而聚合度基本 上不变，则剥皮现象 剥皮现象存在。 剥皮现象
涤纶纤维的形态结构
用熔纺法制得的涤纶纤维，在光学显微镜中观 察发现它具有圆形的截面和光滑、均匀而无条痕 的纵向，见图。
涤纶的性能
一、热性能
涤纶是热塑性纤维。 1.涤纶的热性能常数 2. 玻璃化温度（Tg） 3. 热收缩
涤纶纤维和锦纶6的某些热性能物理常数 涤纶纤维和锦纶 的某些热性能物理常数
纤 维 项目 熔点（℃） 软化点（℃） 玻璃化温度（Tg） 比热（卡/克/℃） 导热系数（卡/厘米/秒/℃） 255～260 238～240 238 240 67 ～ 81 0.32 2×10－4 0.46（25～200℃） 4.2×10－4 215～220 180 涤纶 锦纶6
涤纶纤维经过无张力热处理后， 负荷－延伸曲线发生明显的改变。 经过无张力热处理后的普遍现象 是纤维的初杨氏模量减小，断裂伸长 率和纤维的韧性变大，并随着处理温 度的升高而加大。
不 荷 － 延 伸 曲 线 的 影 响 同 热 处 理 条 件 对 涤 纶 长 丝 的 负
三、吸湿性和染色性能
涤纶纤维在标准状态下的吸湿率只 有0.4%，即使在100%相对湿度下的吸湿 率也仅为0.6～0.8%。由于涤纶纤维的吸 湿性低，因而具有一些特性。例如涤纶纤 维在水中的溶胀度小，干、湿强度和断裂 延伸度基本相同，导电性差，容易产生静 电和沾污现象以及染色困难等。
吸湿排汗纤维Coolplus
吸湿排汗纤维Coolplus是台湾中兴纺织厂 开发的一种模仿自然生态，并赋予纤维表面 无数细微长孔的新兴高科技聚酯纤维，是科 技与完美的结合。
1、Coolplus的性能 1.1 吸湿排汗原理 Coolplus纤维截面为“+”型，使得纤维表面形成细 微沟槽，同时添加特殊的聚合体，利用该材料溶解 性的差异，赋予纤维无数细微空洞。通过这些细微 沟槽和空洞产生的毛细现象，将肌肤表层排出的湿 气与汗水经由芯吸扩散、传输等作用，瞬间排出体 外，从而使肌肤保持干爽与凉快。
(2)纤维的干燥性 聚酯纤维间的水分主要依靠大量的微孔毛 细管引力被纤维握持，或者机械地保持在纤 维间的毛细管中，在正常环境温度下水分容 易输送到纤维表面而挥发掉，
3、 Coolplus纤维应用范围及前景 Coolplus纤维应用广泛，能纯纺，也能与棉、毛、丝、麻 及各类化纤混纺或交织，可梭织、也可针织，现大量应用于 运动服装、衬衣、内衣、袜子、手套等产品中。 由于Coolplus具有优良的吸湿排汗功能，现已广泛的被美 国、欧洲、日本的名牌服饰所采用，例如美国"NIKE"、欧洲 "PVMA"、日本的"UNIQLO"、"DAIWABO"等等，受到消费者 的瞩目与喜爱，Coolplus与美国杜邦公司生产的Coolmax功 能相同，但二者价格相差几乎1倍之多，Coolplus由成本优势。 世界各大权威纺织机构研究表明，吸湿排汗及相关功能性纺 织品将成为未来消费市场的一大趋势，具有广阔的发展前景。
纤维的吸湿排汗性能取决于其化学组成和物理结 构形态。从皮肤表面蒸发的气态水分首先被纤维材 料吸收，即吸湿，然后经由材料表面放湿；而皮肤 表面的液态水分由纤维内部的孔洞 (毛细管、微孔、 沟槽)以及纤维之间的空隙所产生的毛细效应使水分 在材料间表面的吸附、扩散和蒸发，即放湿。两种 作用的结果导致发生了水分迁移，前一种作用主要 与纤维大分子的化学组成有关，后一种作用则与纤 维的物理结构形态有关。
聚酯纤维100到底是什么材质
聚酯纤维100到底是什么材质聚酯纤维100到底是什么材质，在我们的日常生活中，我们的衣服，裤子都是有聚酯纤维制作而成的，也是很多人喜欢的一款布料，让我们一起来看看了解一下聚酯纤维100到底是什么材质。
聚酯纤维100到底是什么材质1聚酯纤维100%就是纯涤纶面料，是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维制成的面料，其优点是抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力；缺点是吸湿性较差，穿着有闷热感，同时易带静电、沾染灰尘，影响美观和舒适性。
聚酯纤维面料的衣服耐磨耐穿、不沾毛，不容易起褶皱，所以不需要熨烫，但因为它不透气、舒适度差，所以不宜贴身穿着，贴身衣物最好选择棉制品，而外衣外裤则可以选择聚酯纤维面料的衣物。
聚酯纤维面料的衣物很多，一些大牌的运动服就是采用这种面料，尽管它有一定缺陷，但作为外衣时弹性好，牢固耐磨，便于洗涤，就能让许多人格外青睐。
1.聚酯纤维100%是涤纶面料，发明于1941年，是合成纤维的重要品种。
涤纶因原料易得、性能优异，成为产量最大、用途最广的纤维。
2.超强的弹性是涤纶面料的'另一个优势。
它的弹性与羊毛相当，涤纶折叠或揉搓后，恢复快，不留皱纹。
很少有织物有这么高的弹性。
涤纶耐光性也不差，超过天然纤维。
高耐光性的特点使涤面料可以在阳光下暴露。
3.涤纶是合成纤维，无法避免起球。
因为吸湿性差，穿衣服通常涤纶闷热。
涤纶织物溶解性差，不易染色。
4.洗涤在此过程中不要用力摩擦。
冷水浸泡15分钟，然后使用洗涤试剂洗涤，洗涤温度不要超过45℃。
脏的领口和袖口可以用刷子刷。
清洗后，冲洗干净，轻轻拧干，放在阴凉通风处晾干，不要暴晒，也不要晾干，以免受热起皱。
聚酯纤维100到底是什么材质21、是指聚酯纤维材质。
聚酯纤维也是材质的一种，其属于纤维类，是一种合成纤维，又被称为“涤纶”，市场上存在着非常多的聚酯纤维材质的衣服。
“聚酯纤维100%”是指该衣服的材质为纯聚酯纤维，不掺杂其他任何材料。
聚酯纤维的结构和性能ppt课件
延伸 度,%
30.04 37.42 31.92
模量
/cN·dtex-1
105.74 76.15 83.26
29
化学改性
三、添加脂肪二酸或酯
Textile Engineeri ng
改性PET纤维常用的脂肪二酸(或酯)为己二酸(酯)和
葵二酸(酯)。添加己二酸(酯)的共聚酯的英文缩写为PET-
A，添加葵二酸(酯)的共聚酯的英文缩写为PET-S。
21
化学改性
三、与含磺酸基的苯二甲酸共聚
Textile Engineeri ng
含磺酸基的苯二甲酸是指苯环上的一个氢被磺酸基取代，
形成邻位、间位或对位的含磺酸基的苯二甲酸
常用于聚酯改性的有对苯二甲酸二甲酯磺酸钠（STPM）和
间苯二甲酸二甲酯磺酸钠（SIPM）
由于添加的第三单体含有可离子化的磺酸钠基团，可以
Textile Engineeri ng
改性后纤维的性能 PET大分子中引入PBT柔性链段后共聚酯整体的
趋势是刚性下降,取向度降低,强度也相应下降。
PBT 含 量/%
15 20 25
试样线密 度/dtex
1153.0 2150.1 3133.2
强度
/cN·dtex-1
3.576 3.396 3.280
PBT
α
β
4.83
4.95
5.94
5.67
11.59 12.95
99.7
101.7
115.2 121.8
110.8 99.9
12
结构的形成和发展
Textile Engineeri ng
13
PET纤维的结晶特征随卷绕速度的变化
聚酯纤维是什么面料优点
聚酯纤维是什么面料优点
在如今的时尚界和日常生活中，我们常常听到聚酯纤维这个名词，那么聚酯纤维到底是什么呢？聚酯纤维是一种由聚酯长链合成而成的合成纤维，具有许多优点，被广泛用于纺织行业。
接下来我们就来了解一下聚酯纤维面料所具有的优点。
第一，聚酯纤维具有优异的耐磨性。
聚酯纤维由于其材质的特性，使得其具有很好的抗拉伸和耐磨性能，在日常使用过程中不容易出现磨损或损坏，因此制成的服装或家居用品使用寿命较长。
第二，聚酯纤维具有良好的弹性。
这种纤维具有很好的回弹性，即使被拉伸变形后，很快就能恢复原来的形状，因此不易产生皱纹，给人穿着舒适的感觉。
第三，聚酯纤维具有良好的抗皱性。
相比起许多天然纤维，聚酯纤维的抗皱性更佳，穿着后不易出现皱褶，使得服装保持整洁直观，也方便穿着者的护理和整理。
第四，聚酯纤维具有很好的耐腐蚀性。
在日常穿着和清洗过程中，聚酯纤维不易受到污渍或化学品侵蚀，能够保持面料的光泽和色彩，同时也更容易清洗和保养。
第五，聚酯纤维具有较好的吸湿性和透气性。
虽然相比天然纤维，聚酯纤维的吸湿性和透气性较差，但经过改良处理后的聚酯纤维面料可以通过调整结构，使得面料具有吸湿排汗的功能，提高穿着舒适度。
综上所述，聚酯纤维面料具有许多优点，包括耐磨性、弹性、抗皱性、耐腐蚀性以及改良后的吸湿透气性，使得其在纺织行业中得到广泛应用。
未来随着科技的不断发展和面料工艺的不断完善，相信聚酯纤维会在面料市场中继续发挥重要作用，为人们的生活带来更多的便利和舒适。
1。
排汗吸水剂,吸湿排汗助剂,吸水排汗助剂,吸湿快干剂,吸湿快干助剂,吸水速干剂,吸湿速干剂
吸湿排汗纤维产品的性能及生产方法简介一、吸湿排汗纤维沟槽舒适性染色性能近年来，人们对服装面料的舒适性、健康性、安全性和环保性等要求越来越高，随着人们在户外活动时间的增加，休闲服与运动服相互渗透和融为一体的趋势也日益受广大消费者的青睐，这类服装的面料，既要求有良好的舒适性，又要求在尽情活动时，一旦出现汗流浃背情况，服装不会粘贴皮肤而产生冷湿感。
于是对面料的纤维提出了吸湿排汗功能新要求。
众所周知：天然纤维以棉为例，其吸湿性能好，穿着舒适，但当人的出汗量稍大时，棉纤维会因吸湿膨胀，其运气性下降并粘贴在皮肤上，同时，水份发散速度也较慢，从而给人体造成一种冷湿感；合成纤维以涤纶为例，其吸水性小，透湿性能差，由于其静电积累而容易引起穿着时产生纠缠的麻烦，尤其在活动时容易产生闷热感。
在满足社会日益增长衣着方面，合成纤维早就担负起了重要角色，其中以涤纶为主，涤纶自工业化以来，从未间断进行涤纶改性研究，当然，提高涤纶吸水和透湿是各国涤纶生产和科研部门最为关心的研发方向。
近两年的国内纺织品市场上，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。
据去年去台湾考察团的反映，这类产品的市场已相当火爆，国内一些合纤研究机构和生产企业，对这类纤维的开发也做出了一些工作，如仪征的Coolbst，全纺的Coolnice等，但迄今未见有关系统报导，为配合各界开发吸湿排汗纺织品的需要，兹根据现有零星资料整理成文，介绍于后，供参考。
二、吸湿排汗纤维的吸水和放水性能纤维的吸湿排汗性能取决于其化学组成和物理结构形态。
从皮肤表面蒸发的气态水分首先被纤维材料吸收（即吸湿），然后经由材料表面放湿；而皮肤表面的液态水分由纤维内部的孔洞（毛细孔、微孔、沟槽）以及纤维之间的空隙所产生的毛细效应使水分在材料间表面的吸附、扩散和蒸发（即放湿）。
两种作用的结果导致水分发生了迁移，前一种作用主要与纤维大分子的化学组成有关，后一种作用则与纤维的物理结构形态有关。
聚酯纤维doc解析
• 干燥，使切片含水率从 0.4％下降到 0.01％以下。
• 切片是无定形结构，软化点较低。如不经干燥，进入螺杆挤出 机后，会很快软化粘结，造成环结阻料。
• 提高切片干燥质量，使其含水量尽可能低并力求均匀，以减少 纺丝过程中相对分子质量下降，从而可使纺丝、拉伸等过程顺 利进行。
玻璃化温度 （Tg）无定形PET：Tg为67℃ ；
部分结晶PET：Tg为81℃ 取向又结晶的：Tg为125℃
PET的结晶度与Tg的关系：当结晶度由零升高到 30%时，Tg向较高温度移动, 当结晶度进一步升高 时，Tg反而向较低温度移动。
在低结晶度的情况下, 可能产生了众多的小晶体， 类似于交链，有阻碍无定形区链段运动的作用； 在高结晶度的条件下，可能形成了少而大的结晶， 能允许无定形区的链段比较自由一些。
聚酯纤维(涤纶)的结构和性能
一、基本组成
涤纶的基本组成物质是聚对苯二甲酸乙二酯， 分子结构如下：
结构特点：
1）是含有苯环的线形大分子，没有大的支 链，所有苯环几乎处于一个平面上，因此大 分子易于平行排列，有较好的结晶倾向。
2）分子中
刚性较大，PET熔点
较高；—CH2—CH2—具有柔性，分子链易 折叠。
以聚酯为基础制得的纤维称为涤纶，是三大 合成纤维（涤纶、锦纶、腈纶）之一，是最主要 的合成纤维，也是到目前为止发展速度最快、产 量最高的合成纤维品种。
近年全国化纤产量情况
品种 化纤总量 合成纤维
涤纶 短纤维 长丝
2009年 2726.06 2494.05 2204.39 789.17 1415.22
• 直接加成法：此法在理论上最为合理，但由于环氧乙烷沸点低(10.7℃)， 常温下为气体，容易着火、爆炸，运输、贮存和使用都不方便，因而目前 采用此法的不多。
高吸汗、排汗、速干功能性聚酯纤维结构与性能
高吸汗、排汗、速干功能性聚酯纤维结构与性能北京服装学院服装材料研究开发与评价北京市重点实验室张大省王锐周静宜合成纤维优点诸多，也有不足。
作为服用纤维尤以吸湿、可染、抗起球、抗静电等性能不良需待改进，因而合成纤维的功能化课题倍受瞩目。
服用纤维的功能性，最终是反映在由纤维构成的集合体上，纤维集合体的改性通常可以在四个层面上实施[1~4]：即（1）纤维制备用聚合物的改性；（2）单纤维的改性；（3）纱线及织造阶段的改性；（4）染整加工阶段的改性。
1．高吸汗、排汗、速干织物的功能性机理分析解决织物的吸湿、排汗、干燥性能首先需要了解织物吸湿、排汗及干燥过程。
人体在着装状态下出汗时，汗液经织物传导至外界空间的过程可描述为两种形式：一是液态的汗液直接接触织物，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，而后蒸发成水蒸汽扩散至外层空间；二是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，蒸发成水蒸汽迁移至外层空间 [5~7]。
总之，完成吸汗、排汗、速干过程，是由润湿—吸湿—扩散—蒸发几步组成。
（1）水对纤维材料集合体的润湿过程。
对于缺少极性亲水性基团的合成纤维而言，它是完成总体过程的控制步骤，没有润湿就不会有吸湿—扩散—蒸发过程的发生。
从化学结构角度考虑，如能向织物或构成织物的纤维引入亲水基团当是最佳方案；从物理结构角度考虑，若设法使纤维表面粗糙化、纤维截面异型化以及纤维的细旦化，即扩大水与纤维的接触比表面积，都会有益于润湿过程。
（2）吸湿（或吸水）过程，纤维和织物被水分浸润后，应当让水分尽可能快地吸附于纤维和织物的表面和内部。
纤维化学结构的亲水化、纤维表面的粗糙化、截面异型化以及细旦化等增加比表面积和提高毛细效应的措施无疑都是有益的。
（3）扩散过程。
是指织物所吸收的水份由织物的内表面向外表面以及吸收的水分向织物四周扩散的表面积逐渐扩大过程。
第二章 聚酯纤维(涤纶)的生产、结构和性能
第四节 涤纶的性能
一、热性能
（一）涤纶的一些热性能常数
涤纶
锦纶6
玻璃化温度（ ℃）
67~81
35~50
熔点（℃）
255~260
215~220
软化点（℃）
238~240
180
比热（卡/克/ ℃）
0.32
0.46
涤纶的热稳定性>锦纶的热稳定性 染整加工温度<软化点
（二）涤纶的热转变情况
涤纶受热时可能发生的结构变化
第一节 合成纤维的概况
合成纤维：
以简单化合物为原料合成高分子物，然后通过纺丝 加工而成的纤维。
一、成纤高分子物条件
分子量 分子结构（线形或支化度很低） 超分子结构（取向且部分结晶） 耐热性 机械物理性能 化学稳定性 染色性
二、纺丝方法
湿法纺丝（湿纺）
纺丝液制备：将高分子物溶于水或水溶液中 凝固方法：通过凝固浴凝固成型
负荷延伸曲线的变化
• 断裂强度稍有下降
• 断裂延伸度增加
• 模量下降
结构的变化
• 分子链折叠、结晶和纤维
的收缩
伸长
热定形时张力的作用 （第二册介绍）
三、吸湿性和染色性
（一）吸湿性 涤纶的吸湿性很差
标准状态下回潮率 涤纶 0.4% 涤纶吸湿性差的原因
极性基团太少，缺少吸湿中心 结构紧密，孔隙小 意义 吸湿排汗性差 静电大 易沾污 湿度对机械性能影响小 溶胀小 染色困难
涤纶的结晶结构模型
模型理论：折叠链-樱状原纤模型 晶胞类型：
折叠链结晶（I型） 伸直链结晶（II型） 两种晶型并存，其含量由后处理条件决定
纺丝和后处理条件对超分子结构的影响
纺丝方法 抽伸倍数 热处理温度
聚酯纤维的结构和性能
化学改性 PCT预聚物的制备
缩聚：将预聚物降低到熔点温度以下，在减压或氮气保 护下进行固相缩聚；也可在熔点以上（300-310oC）进 行熔融缩聚，制得聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲酯 (PCT)。
Sichuan University
化学改性
PCT的性能 由于环己烷环的存在，使得PCT有顺式和反式两种异构体。 虽然顺式和反式异构体均为三斜晶系，但其相应的晶胞参
Sichuan University
PET纤维性能与结构的关系
Sichuan University
Sichuan University
1.4.2 聚酯纤维的改性
❖ 改性的原因 – 染色性、吸湿性差 – 易起球、静电大、易沾污等 – 不同应用领域的要求差异
❖ 改性方法 – 化学方法 ▪ 共聚、纤维表面改性处理 – 物理方法 ▪ 共混 ▪ 改进纺丝加工技术，变更纤维加工条件 ▪ 改变纤维形态以及通过后纺与其他纤维混纺、交织等
Sichuan University
化学改性
改变聚酯的柔性组分 一、PET与PEG（聚乙二醇）的共聚 PEG分子链上有大量的醚键，醚键上的氧原子 有孤对电子，使得PEG的导电率较高，在聚酯纤维 中加入适量的PEG有利于改进纤维的吸湿性能、抗 静电能、化学稳定性。 一般是先将PET与PEG共聚,制得PET-PEG嵌段 共聚物，并以此共聚物作为改性剂加入到PET中混 合纺丝。
化学改性
改性后纤维的性能 PET大分子中引入PBT柔性链段后共聚酯整体的
趋势是刚性下降,取向度降低,强度也相应下降。
PBT 含 量/%
15 20 25
试样线密 度/dtex
1153.0 2150.1 3133.2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高吸汗、排汗、速干功能性聚酯纤维结构与性能北京服装学院服装材料研究开发与评价北京市重点实验室张大省王锐周静宜合成纤维优点诸多，也有不足。
作为服用纤维尤以吸湿、可染、抗起球、抗静电等性能不良需待改进，因而合成纤维的功能化课题倍受瞩目。
服用纤维的功能性，最终是反映在由纤维构成的集合体上，纤维集合体的改性通常可以在四个层面上实施[1~4]：即（1）纤维制备用聚合物的改性；（2）单纤维的改性；（3）纱线及织造阶段的改性；（4）染整加工阶段的改性。
1．高吸汗、排汗、速干织物的功能性机理分析解决织物的吸湿、排汗、干燥性能首先需要了解织物吸湿、排汗及干燥过程。
人体在着装状态下出汗时，汗液经织物传导至外界空间的过程可描述为两种形式：一是液态的汗液直接接触织物，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，而后蒸发成水蒸汽扩散至外层空间；二是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，蒸发成水蒸汽迁移至外层空间[5~7]。
总之，完成吸汗、排汗、速干过程，是由润湿—吸湿—扩散—蒸发几步组成。
（1）水对纤维材料集合体的润湿过程。
对于缺少极性亲水性基团的合成纤维而言，它是完成总体过程的控制步骤，没有润湿就不会有吸湿—扩散—蒸发过程的发生。
从化学结构角度考虑，如能向织物或构成织物的纤维引入亲水基团当是最佳方案；从物理结构角度考虑，若设法使纤维表面粗糙化、纤维截面异型化以及纤维的细旦化，即扩大水与纤维的接触比表面积，都会有益于润湿过程。
（2）吸湿（或吸水）过程，纤维和织物被水分浸润后，应当让水分尽可能快地吸附于纤维和织物的表面和内部。
纤维化学结构的亲水化、纤维表面的粗糙化、截面异型化以及细旦化等增加比表面积和提高毛细效应的措施无疑都是有益的。
（3）扩散过程。
是指织物所吸收的水份由织物的内表面向外表面以及吸收的水分向织物四周扩散的表面积逐渐扩大过程。
扩散过程主要依靠纤维内空腔、单纤维内的孔洞、单纤维内的沟槽、构成纱线的单纤维间的缝隙以及织物中纱线间的缝隙等所形成的毛细作用。
因此，纤维截面异型化、细旦化、单纤维表面的形态以及织物组织结构的密实度，对改善水分的传导作用都是有效的。
（4）蒸发过程。
是指织物吸收的水份向外层空间的蒸发，从而实现织物的速干过程。
构成纤维大分子化学结构过多亲水基团的存在（如棉纤维、粘胶纤维等），显然是不利于速干的；而在物理结构方面，如上所述所有能够导致增大蒸发比表面积——截面异型化、细旦化和表面粗糙化的措施以及可以加速扩散过程的因素均可为水份的快速蒸发创造必要的条件；此外作为外因，即织物外侧环境温度和空气流速对蒸发过程也有重要影响。
2．关于吸汗、排汗、速干织物用纤维的前人经验国内外已有很多相关报道，汇总后大体有如下几种方案：（1）纺制含亲水基团的共聚酯纤维。
[8]该方案纤维构成的织物提高了对水分的润湿性能，但是导水能力和速干能力尚欠缺；（2）将PET与含亲水性基团聚合物共混纺丝制造吸湿性纤维。
[9~13]该方案纤维构成的织物具有较好的对水润湿性能，但是由于纤维大多为圆形截面，不能充分利用纤维间毛细效应产生的导水性能，有些属中空纤维，它的良好保水性又会影响速干性能的发挥；（3）利用吸湿性聚合物的复合纺丝。
[14~21]制造以吸湿性高聚物为芯层，以聚酯为鞘层的皮芯纤维。
无疑具有良好的吸湿、吸水能力，但是排湿能力不足，且大多为圆形截面，不能充分利用纤维间的毛细效应；（4）纤维断面的异型化。
[22~32]包括中空、Y型、W型、C型、扁平型或十字型等异型纤维以及表面附有沟槽或凹凸微坑和/或内部微孔构造的异型纤维。
该方案纤维构成的织物能充分发挥纤维间毛细效应产生的导水能力，较大的蒸发比表面积也使织物具有好的速干能力，但是纤维表面缺少亲水集团，织物对水的润湿性能尚显不足；（5）纤维线密度的超细化。
[33]采用改良的直接纺丝、复合纺丝或共混纺丝等技术制造超细纤维。
该方案纤维构成的织物能充分利用纤维间毛细效应产生的导水能力和大蒸发比表面积提供的速干能力，但是织物对水的润湿性欠缺。
3. 新型吸汗、排汗、速干织物用纤维的结构设计思路本文作者在理论分析及对前人工作分析的基础上，全面地考虑了润湿、吸湿、扩散、速干几个过程的关系，提出了一种新的设计理念。
认为只是分别单独使用个别改性途径，难于实现吸汗、排汗、速干的综合功能，应当同时采取化学与物理改性相结合的方案,即采取多项措施实现对纤维的改性。
包括：（1）纤维的亲水化——引入适量的吸湿性基团，提高织物的润湿性能，又不影响其速干性能；（2）纤维内部微孔化——有利于织物的快速导水过程并进而实现快干；（3）纤维的细旦化、异型化——提高水分输送过程的毛细效应，扩大纤维的比表面积，有利于水分速干；（4）纤维表面粗糙化——扩大纤维的比表面积，有利于织物的润湿及速干，同时提高染色织物的显色性，使织物与人体成点接触，克服腊感，改善穿着舒适性。
4．新型高吸汗、排汗、速干织物用纤维制备的实施应当说前面提及的纤维结构设计思路的提出还仅仅是停留在对于现实世界的一种认识和解释上，它还只是停留在纸面上的一种美好设想。
如何实施来实现这种对纤维化学及物理结构的设计，使设想变为现实，这在人们的认识论上就进入了一个新的、更高级的阶段——对现实世界的改造的阶段。
就本文标题所涉及的纤维制备的内容而言，实施方案的设计包括了共聚酯的合成和纺丝及拉伸-热定型工艺设计。
但是，若要最终得到高吸汗、排汗、速干织物还必须包含织物组织结构的设计和织物的碱减量处理工艺。
也就是说新型高吸汗、排汗、速干织物的制备是一项从聚合物的制备直到染整加工为止的一整套系统工程。
在未制得成品织物前都不能反映出该织物的功能性，而纤维的制备是其中重要的一环。
4.1 共聚酯的合成是保证最终织物具有高吸汗、排汗、速干功能的重要环节。
包含共聚酯化学结构的设计和合成工艺条件的设计。
化学结构的设计应当考虑下述要求：a.要求共聚酯可与PET实现顺利地共混纺丝，即要具有适宜的热性能——玻璃化温度、结晶温度、熔融温度及分解温度，保证切片的预结晶-干燥过程、纺丝-拉伸-热定型等工艺的可操作性；b.共聚酯要有适宜的特性粘数，用以在纺丝过程中使共聚酯构成分散相，并控制它在纤维内部和表面的分布；c.共聚酯必须具有适宜的碱水解性能，能够保证织物碱减量过程中，在纤维表面实现粗糙化，纤维内部形成微孔化；f. 共聚酯要具有吸湿性基团，以便赋予织物对水分的浸润性。
依据上述要求，便可以考虑共聚酯合成过程必须选择的共聚组分种类，并依据以往的直接的或间接的经验设计共聚组分的组合、用量。
合成一系列具有不同特性粘数的含有少量成孔剂和磺酸盐基团的共聚酯，与常规PET以规定的比例进行异型纤维的共混纺丝，使共聚酯分布于纤维断面内、外各部，再经拉伸-热定型等工艺过程，制成异型纤维。
共聚酯母粒的合成与异型共混纤维制备工艺如图1所示。
4.2 切片预结晶-干燥、纺丝及拉伸-热定型工艺依据两种原料切片的玻璃化温度、结晶温度、熔融温度和流变性能设定预结晶-干燥、纺丝及拉伸-热定型工艺；选择适宜的喷丝板孔型及孔径确定；筛选适宜的聚酯与共聚酯的共混比例。
合成一系列具有不同特性粘数的含有少量无机纳米粉体成孔剂和磺酸盐基团的共聚酯，与常规PET以规定的比例进行异型纤维的共混纺丝，使共聚酯分布于纤维断面内、外各部，再经拉伸-热定型等工艺过程，制成三叶形纤维。
共聚酯母粒的合成与异型共混纤维制备工艺如图1所示。
图1 共聚酯母粒的合成与异型共混纤维制备工艺5．新型吸汗、排汗、速干织物用纤维的结构与性能5.1 纤维的力学性能按照上述实施方案分别在长、短纤维生产线上纺制了数百吨纤维，主要的力学性能指标如下：短纤维：线密度1.15~1.45dtex,断裂强度4.8~5.1cN/dtex，断裂伸长18%~20%。
长丝：POY丝线密度205dtex/36f,断裂强度≧1.8cN/dtex，断裂伸长~120%；DT丝线密度124dtex/36f,断裂强度≧3.0cN/dtex，断裂伸长~20%；DTY丝线密度125dtex/36f,断裂强度≧2.6cN/dtex，断裂伸长~25%。
完全可以满足纺织加工要求。
5.2 新型吸汗、排汗、速干织物用纤维的形态结构纤维结构分析结果是对前述设计思想实施效果的检验。
如图2所示，使用上述纤维织造成的机织物或针织物进行可控碱减量处理后，确实在三叶形纤维表面形成诸多沟槽或微坑的表面粗糙化构造，内部呈现出众多孔洞。
纤维结构的分析结果表明了与原结构设计思想的一致性。
图2 碱减量处理后的纤维形态结构5.3 新型吸汗、排汗、速干织物的性能对碱减量处理后的织物吸汗、排汗、速干性能的分析结果同样地验证了最初设计思想的合理性。
纤维上残存的磺酸盐基团为织物提供了对水的良好润湿性能，又借助于附有沟槽或微坑构造的异型纤维间的毛细效应达成吸湿、扩散效果，扩大水对织物的润湿面积。
同时再加之纤维表面的诸多沟槽或微坑构造所形成的大蒸发比表面积，实现了汗液的快速蒸发，其汗液蒸发速度是化学结构上含有大量吸湿基团的棉纤维（含羟基-OH）织物的一倍多。
从而最终实现了织物的高吸汗—排汗—速干功能，相关评价结果见图3、图4、图5及图6所示。
图3表示了织物的吸水高度，即纵向吸水效果；图4 表示了水分沿织物平面扩散效果；此两项均为利用毛细效应所致。
图5为织物的排水效果。
结果均表明本研究纤维构成的织物具有优良的吸汗、排汗及速干性能。
注：织物组织结构及组成为：（1）双面斜纹（T80/C20）；（2）平纹(T80/C20)；（3）斜纹(T80/C20)；（4）斜纹（T100）；（5）双斜(T80/C20 )；（6）方格(T80/C20)；（7）单斜(T80/C20)；（8）方格(T80/C20)；（9）平纹；（10）平纹（圆形T100）；（11）双面斜纹（C100）；（12）平纹（T40/C40/R20）；（13）军港绸平纹（T80/C20）1~9号为本研究样品，10~13号为对比样品。
(下同)图3 各种织物的吸水高度图4 织物的水滴消失时间（毛细效应平面扩散）图5 织物的排水性能6．结论本文从对织物吸汗、排汗、速干机理分析入手，明确了织物完成吸汗、排汗、速干过程，是由润湿—吸湿—扩散—蒸发几步组成。
在认真分析了国内外前人通常采用的5 种解决相关产品思路的基础上，提出了一种新的吸汗、排汗、速干织物用纤维的结构设计理念，即认为只是分别单独使用个别改性途径，难于实现吸汗、排汗、速干的综合功能，应当同时采取纤维的亲水化，内部微孔化，细旦化、异型化及纤维表面粗糙化等多项措施，实现对纤维的化学与物理改性相结合的方案，提高服装穿着舒适性。