吸湿速干纺织品的性能及测试方法

吸湿速干纺织品得性能及测试方法
摘要:
简要介绍了吸湿速干纺织品得发展概况及性能，针对吸湿速干纺织品得特殊功能性总结了国内外得检测方法，并提出综合得评价体系，为纺织品得功能性检测提供依据。

关键词：吸湿速干纺织品；检测方法；评价体系
近年来，人们不仅对衣服得保暖性、款式有较高得要求, 而且对服装面料得舒适性、健康性、安全性与环保性得要求也越来越高，既要求服装有良好得舒适性，又要求在大量活动而出现汗流泱背得情况时，服装不会粘贴皮肤而使人产生湿冷感。

于就是人们对面料提出了吸湿速干功能新要求［1］。

1吸湿速干纺织品得发展概况
吸湿速干产品得兴起可追溯到上世纪80年代。

早在1982 年初，日本帝人公司就开始了吸水性聚酯纤维得研究，到了
1986年，正式推出中空微多孔纤维第一代产品专利，并命名
为Wei Ikey; 1986年美国杜邦公司首次推出名为“Coolmax”
得吸湿排汗聚酯纤维，纤维外表具有4条排汗沟槽，可将汗水快速带出，散发到空气中，制成得衣料洗后30min几乎已完全干透，夏季穿着仍能保持皮肤干爽;1999年杜邦公司推出升级换代Cool max Aim 系列布料。

自杜邦公司推出吸湿排汗功
能得Cool max后，我国台湾得许多纤维生产商依托自身得技
术优势，先后投入巨资开发具有吸湿排汗功能得相关产品, 如远东纺织研制成功得Topcool十字形截面吸湿排汗纤维、华垄中兴纺织出品得十字断面Coolplus新型高科技功能性改性聚酯纤维、台湾豪杰股份集团开发得Technofine吸湿排汗聚酯纤维。

目前杜邦得Coolmax、远东纺织得TopcooK 豪杰得Technofine、中兴纺织得
Coolplus等吸湿排汗纤维制成得产品已投入市场[2] °
相比而言，我国大陆对于吸湿排汗纤维得研究在技术上还存在一定得差距，近年由于市场兴起“吸湿排汗”纤维开发与应用得热潮，加上后道织物产品开发对吸湿排汗纤维需求得增加，大陆得研究机构也逐渐投入大量得精力研究相关得课题。

2吸湿速干纺织品得原理
吸湿性指纤维表面或内部吸附或吸收气相水分得特性, 放湿性指纤维吸湿后向外界环境放湿得特性，图1形象地展示了服装产品在穿着时得湿传导过程。

吸湿速干，顾名思义就就是面料能很快地吸收水分，又能及时将水分排出，从而保持人体得干爽状态，无论天然纤维还就是合成纤维都很难兼具这两种性能，如何能使一种纤维同时具有快速吸湿、散湿得高舒适性能，纺织专家尝试各种技术开发吸湿速干面料, 目前研究比较多得主要就是通过以下几个途径：一就是通过合理得织物组织结构设计，达到吸湿速干得功效；二就是采
用适当得后整理技术（包括涂层整理加工）赋予织物良好得吸湿排汗功能；三就是通过纤维材料得物理形态结构改性, 使之借助毛细管效应而改善其吸湿与导湿得性能，如中空、沟槽、异截面、表面微孔等纤维差别化技术得运用。

如果纤维大分子在化学结构中有亲水基团存在，这些亲水基团能与水分子形成水合物，纤维就具有吸湿性，所以纤维大分子存在亲水基团就是纤维具有吸湿能力得主要原因。

纤维中得大分子在结晶区中紧密而有规则地排列在一起，在此晶区中，活性基团之间形成交联，如纤维素中得竣基间形成氢键，聚酰胺中得酰胺基间形成氢键，所以水分子不容易渗入结晶区，如果要使晶区分子吸湿，必须破坏这种结构，使活性基团处于游离状态，才能具有吸湿作用。

因此纤维得吸湿主要发生在无定形区，所以纤维得结晶度愈低，吸湿能力愈强。

此外，微孔结构使纤维得吸湿率提高很多，化学纤维得吸湿率大多比不上天然纤维，这就是因为合成纤维一般比较致密，而天然纤维组织中有微隙［2］。

在吸湿速干织物得开发过程中，除了采用得纤维原料外，织物得组织结构、印染工艺、后整理技术及物理形态得结构改性等都对织物得吸湿速
干性能有着非常大得影响。

3吸湿速干纺织品得测试方法
吸湿速干面料得检测技术与其设计原理与所采用得加工工艺紧密关联，目前国内外尚无单一得方法或标准可以涵
盖所有不同种类得吸湿速干纺织产品，各国得测试方法也不尽相同。

3、1我国标准GB/T 21655、1-2008得测试方法
GB/T 21655、1 -2008《纺织品吸湿速干性得评定第1 部分：单项组合试验法》采用组合法，以多项指标综合评价纺织品得吸湿性与速干性，原理简单、测试方便。

该方法主要测试纺织品得吸水率、滴水扩散时间、芯吸高度、蒸发速率与透湿量5项指标。

3、1、1吸水率得测试
每个样品取5块试样，每块试样尺寸至少为10cm X 10cm,
在标准大气下调湿平衡,将试样放入盛有三级水得容器内, 试样吸水后自然下沉，在水中浸润5rni n后取出，自然平展地
垂直悬挂，水分自然下滴，当试样不再滴水时，用銀子取出试样称重。

试样得吸水率等于浸湿后得质量与原始质量得差值占原始质量得比值，计算5块试样得均值。

3、1、2滴水扩散时间得测试
每个样品取5块试样，每块试样尺寸至少为10cm X 10cm,
在标准大气下调湿平衡，将试样平放在试验平台上，用滴定管吸入适量得三级水，将约0、2mL得水轻轻地滴在试样上, 滴管口距试样表面应不超过Icmo观察水滴扩散情况，记录水滴接触试样表面至完全扩散所需时间，若水滴扩散较慢, 定时间后仍未完全扩散，可停止试验，并记录扩散时间大于
设定时间。

3、1、3蒸发速率得测试
每个样品取5块试样，每块试样尺寸至少为10cm X 10cm,
对每块样品称重，记为mO,将试样进行滴水扩散时间得测试, 试验完成后立即称取质量并自然平直悬挂于标准大气中，每隔（5±0、5）min称取一次质量，直至连续两次称取质量得变化率不超过1%,结束试验。

如水滴不能扩散，可以加入润湿剂, 或以玻璃棒捣压水滴，如果水滴仍不能扩散，停止试验，报告试样不吸水，无法测定蒸发速率。

按公式（1）与公式（2）计算试样在每个称取时刻得水分蒸发量，绘制“时间一蒸发量曲
Ei=Ami XIOO/mO (2)
Ami ---- 水分蒸发量，g;
mO --- 试样原始质量，g;
m一一试样滴水润湿后得质量，g;
mi --- 试样在滴水润湿后某一时刻得质量，g;
Ei一一水分蒸发率,％。

正常得时间一蒸发量曲线通常在某点后蒸发量变化会明显趋缓，在该点之前得曲线上作最接近直线部分得切线, 求切线得斜率即为水分蒸发速率，分别计算洗涤前与洗涤后
5块试样得平均蒸发速率。

3、1、4芯吸高度与透湿量得测试
芯吸高度按FZ/T 01071得规定执行，裁取6块试样，其
中3块试样得长边平行于织物经向(或纵向)，另3块得长边平行于织物得纬向(或横向)O记录30niin时芯吸高度得最小值，分别计算洗涤前与洗涤后2个方向各3块试样芯吸高度最小值得平均值。

透湿量按GB/T 12704方法A吸湿法执行。

3、1、5吸湿速干性能技术要求及评定
按表1或表2评定产品得吸湿速干性能，产品洗涤前与洗涤后得各项指标均达到技术要求得，可明示为吸湿速干产品，否则不应称为吸湿速干产品。

对于吸湿产品，仅考核吸湿性得3项指标；对于速干产品，仅考核速干性得两项指标。

3、2美国材料与试验协会ASTM得测试方法
竖直杯法(ASTM E96-80-Procedure-B) o该试验方法就
是在温度为23°C、相对湿度为50%得情况下将织物盖在盛有水得杯上，织物下表面距离水面0、019m,水汽不断地通过织物传输到外界，因此杯中水量逐渐减少，通过周期性地称量杯内水得重量，从而得到该织物对水汽得传输速率，单位为
g/(m2?d) [2]o该装置简单，操作方便，对各种织物有比较性,
由于织物下表面与水面仅有0、OWm得距离，因此基本消除了对流得影响，属于纯扩散控制，与基本出发点完全吻合，适合于低等或中等透气性得织物得测定，但对于具有高透气性得材料，由于其较高得透气性会导致材料上方得空气进入下
方杯中，破坏了杯中得静止空气层，使测试结果得准确性受到影响。

3、3日本JIS L1096得测试方法
3、3、1 A 法
将织物做成20crnX20crn得试样片10片，向织物滴一滴水，从水滴落在织物上开始到织物上得水滴没有光反射为止, 记录时间，单位为S,取10次平均值，保留至小数点后一位。

该法反映了织物对水得浸润性质，所测得得时间越短，织物对水得浸润性越好。

3、3、2 B 法
将织物做成20cmX2> 5cni得试样片，纵向、横向各5片,
在装有(20±2) 水得水槽上安装一水平棒，把试验片固定于棒上，试验片下端线浸于水面，用一直尺测量Wmin内由毛细现象水上升得高度(mm),取5次平均值，保留到整数。

3、3、3 C 法
将织物做成1crnX1c m得试样片3片，平放入(20±2)°C
得水中，记录从放入到试验片浸湿后开始下沉所需得时间, 单位为S,取5次平均值，保留到整数。

3、4美国纺织化学师与印染师协会AATCC79：2000得测
试方法
3、4、1织物得干燥性能(水分蒸发率)
将6cmX6cm得试样置于(20± 1) °C、相对湿度(65±2)%
得环境下24h,以滴定管口距受测织物表面1cm距离，滴0、
05mL水于织物表面后（织物湿态质量为ms）,置于准确度0、OOlg得微量天平悬空测试，^min后测（织物得质量为mt）其
水分蒸发率，如公式（3）所示，取测试5次得平均值。

水分蒸发率=[(ms-mt)/0> 05] XI00% (3)3、4、2 滴水面积法
将织物展平，悬空撑平，向织物滴0、04mL水，3mm后测量浸润面积，这种方法简单直观，观察者不但可从浸润面积得大小对织物做出对比，而且也可以从其浸润过程织物得不同表现来判断它得吸水特性。

4吸湿速干纺织品得评价体系
织物对液态水得传递可瞧成就是一个多环节得完整过程。

它包括:①织物与液体得接触、润湿与吸收;②液体输送;
③保水;④液态水蒸发散逸4个环节。

由于吸湿速干特性与多种因素有关，如织物本身得性质、纤维表面得平滑程度、纤维得宏观形态结构（如中空、微孔等）以及纱线得构成方式、织物得编织结构等。

所以评价织物得吸湿速干性能并不能停留于单一得吸湿速干指标得高低,辅助指标同样重要, 只有充分满足辅助指标得最低要求，并且同时具备高性能得吸湿速干特性得织物才能称之为吸湿速干织物。

［3］我们认为，一个完备得吸湿速干织物得测试与评价体系框架应该如图2所示。

参考文献:
［1］商成杰、功能纺织品［M］、北京：中国纺织出版
社,2006、
［2］姜怀、功能纺织品开发与应用［M］、北京：化学工业
出版社,2012、
［3］廉志军，潘菊芳、吸湿速干聚酯织物测试与评价体
系、2004涤纶产业链技术研讨会［C］、桂林：中国纺织工程学会、2004： 178-182>
（作者单位：宿迁市纤维检验所）。