吸湿排汗纤维是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,从而达到导湿快干的目的。
中文名称 | 吸湿排汗纤维 | 作 用 | 扩散、传输 |
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性 质 | 纤维 | 规 格 | 纤维 |
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。
吸湿排汗纤维一般具有较高的比表面积,表面有众多的激孔或沟槽,其截面一般为特殊的异形状,利用毛细管效应,使纤维能迅速吸收皮肤表面湿气与汗水,通过扩散、传递到外层带发。
吸湿排汗纤维具有吸水性的特征,是纤维表面有许多内外沟通的微孔或原纤维间隙和表面沟槽,使得水分容易进入纤维间,同时,沿着纤维轴方向不少管状的沟槽或毛细管,为水分的迁移提供通道,因此纤维有良好的吸水性.吸水之后也不出现像棉那样因吸水而膨润的现象。
涤纶间的水分主要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。
吸湿排汗纤维主要是利用纤维截面异形化(Y字形、十字形、W形和骨头形等)使纤维表面形成凹槽,借助凹槽的芯吸导湿结构,迅速吸收皮肤表层湿气及汗水,并瞬间排出体外,再由布表的纤维将汗水扩散并迅速蒸发掉,从而达到吸湿排汗、调节体温的目的,使肌肤保持干爽与凉快。
目前应用最广且效果最好的,都是利用截面异形化生产的吸湿排汗纤维。如:美国杜邦公司的Coolmax纤维,台湾远东纺织的Topcool纤维,台湾中兴纺织的Coolplus纤维等。
吸湿排汗常用规格有:纤维:1.4D*38mm,长丝型:50D/72F、100D/144F、150D/144F、75D/72F、 75D/48F、75D/36F、100D/72F、100D/48F、 150D/96F、150D/48F等;纱线类:16S/1、20S/1、30S/1、,32S,40S,50S,60S等。此外, 吸湿排汗纤维与棉,麻,天丝等原料的混纺纱也层出不穷。
吸湿排汗纤维织成的面料因具备质轻、导湿,快干、凉爽,舒适,易清洗,免熨烫等优良特性,而广泛应用于运动服,户外、旅游休闲服,内衣等领域,深受消费者青睐。市场上,从机织到针织,从纤维到纱线,从面料到服装,家纺,随处可见吸湿排汗纤维产品的身影,已经形成了一条完整的吸湿排汗纤维产业链。
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。
社会、科技的发展使得消费者对衣着功能和要求的越来越高,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。
近几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。
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何谓吸湿排汗?此词指使不亲水的织物同时具有吸湿性和快干性,一般来说,无论是天然纤维还是合成纤维都很难兼具这两种特性,但是吸湿排汗加工技术可以做到这一点。因此,对于完全不吸水的聚酯纤维而言,吸湿排汗加工技术又赋予它新的生命。
此词指使不亲水的织物同时具有吸湿性和快干性,一般来说,无论是天然纤维还是合成纤维都很难兼具这两种特性,但是吸湿排汗加工技术可以做到这一点。因此,对于完全不吸水的聚酯纤维而言,吸湿排汗加工技术又赋予它新的生命。
1 [ 吸湿排汗纺织纤维 ] 综合各种通过对吸湿排汗纺织品的特征、吸湿排汗纺织品的制造和吸湿排汗纺织品的 应用领域的分析,人们越来越追求舒适、健康、安全、环保,对于衣服的有求边的更高, 新型的吸湿排汗纺织品较高的吸水性和输水性能让衣服更舒适,所以吸湿排汗纺织品不管 是在现在或是在未来,不管在面料或纺织品方面都有很大的发展潜力和实用性。 关键词 : 功能纺织品、吸湿排汗、输水性、吸水性、实用性 ABSTRACT Through the moisture absorption characteristics of sweating textiles, moisture absorption perspiration textile manufacturing and moisture absorption perspiration textile application domain
吸湿排汗纤维指具有吸湿、速干作用的化学纤维,该类纤维制成的服装不仅穿着舒适透气,还具有洗后快干、轻便易收纳等效果,受到了消费者的普遍欢迎。在世界化纤市场持续低迷的大环境下,我国很多化纤企业产能过剩,生产效益不断减少,企业之间的竞争持续升级,如何提高传统产品的附加值是我国众多企业所面临的问题。吸湿排汗纤维相对于普通化学纤维而言具有更高的附加值,近年来一直保持了良好的市场需求.
吸水吸湿纤维,特别是微孔结构的纤维吸水吸湿性能较优,有的甚至超过棉纤维,如日本尤尼契卡公司研制的高吸水吸湿纤维 "Hygra",其吸水能力为自重的3.5倍,它系将有特殊网络构造的吸水聚合物包覆锦纶的芯鞘型复合纤维, 兼有吸水性和放水性。这种纤维的吸放湿能力和吸放湿速度均优于天然纤维,而且放湿速度比吸湿速度更快;长丝的吸水性略逊于棉纤维 ,而短纤维纱的吸水性却比棉胜一筹;抗静电性较好,如与涤纶组合,则抗静电性可与棉相比拟;具有良好的穿着舒适感,将"Hygra" ﹑棉 ﹑涤纶的衬衣进行穿着对比试验,"Hygra" 衣服内相对湿度远低于棉﹑涤纶,穿着舒适。因此,"Hygra" 可纯纺或与其它纤维混纺, 用于内衣﹑妇女衣料﹑运动衣及室内装饰物和工业用织物。又如多孔聚丙烯腈纤维的强伸度与普通腈纶相当,表观密度比普通腈纶约小1/4,可用于制作内衣﹑运动衣﹑儿童服装﹑睡衣﹑毛巾﹑浴巾﹑尿布﹑卫生巾及床上用品等,具有很高的吸湿性和透水性,而且没有粘湿感,即使吸湿后也有很好的透气性和保温性。
据测试资料表明,人在静止时通过皮肤向外蒸发水分约为15g/m2.h.在运动时,有大量的汗水排出,既有液态,也有汽态,数量约为100 g/m2.h。人体排出的这些汗水和汗汽,应能透过衣着而迅速扩散到大气中去, 以保持皮肤表面的干爽和舒适。在排散的汗汽中,少部分是直接从织物的孔隙中排出的,称之为透湿扩散;而大部分是被织物中纤维吸附,再扩散到织物表层, 通过蒸发排入大气,称之为吸湿扩散。至于人体排出的汗水,则主要通过毛细管现象吸入织物内层, 进而扩散到织物的表面,称之为吸水扩散。天然纤维具有良好的吸水吸湿性能,因此穿着舒适。
但是,一般的合成纤维由于其成纤聚合物分子上缺少亲水基团,吸湿性差,合纤服装穿起来使人感到闷热。天然纤维虽有很好的吸湿性,在标准温湿度条件下,棉和蚕丝的平衡吸湿率分别为8%和11%,但是,在人体大量出汗时,其吸湿速度﹑水分扩散速度和蒸发速度都不尽人意,也有不舒适感。这是因为在吸湿后,天然纤维的杨氏模量大幅度地降低,产生较大的膨润,例如棉纤维的膨润度达20%,而羊毛可达25%,这样的澎润度便堵塞了汗水渗出的孔道。要解决这一问题,合成纤维反而比天然纤维更容易些;通过对聚合物的改性﹑纺丝和织造等各种渠道,制成高吸水﹑吸湿合成纤维,使制成的衣服兼具吸水﹑吸湿﹑透气﹑干爽的特性。
提高合成纤维的吸水﹑吸湿性,有如下一些方法:(1)与亲水性单体共聚,使成纤聚合物具有亲水性;(2)采用亲水性单体进行接枝共聚;(3)与亲水性化合物共混纺丝;(4)用亲水性物质对纤维表面进行处理,使织物表面形成亲水层;(5)使纤维形成微孔结构。(6)使纤维表面异形。具体地讲,一般采用以下三种方法:(1)共聚法;(2)接枝共聚法;(3)制取微孔结构纤维。