通過內(nèi)外層織物親、疏水性的不同,即織物外層親水而內(nèi)層大部分疏水,使汗液從織物疏水的內(nèi)層傳輸?shù)娇椢镉H水的外層,并在外層蒸發(fā),可以獲得具有單向?qū)窨旄晒δ艿目椢铩蜗驅(qū)?織物大多為針織物,或通過化學(xué)整理劑對織物表面進(jìn)行后整理,實現(xiàn)單向?qū)窆δ堋Ｎ覀兺ㄟ^對萊賽爾紗線進(jìn)行拒水整理,設(shè)計開發(fā)了6種單向?qū)駲C織物,并測試了其性能。現(xiàn)將整個設(shè)計開發(fā)過程及測試分析介紹如下。

1  紗線處理 

6種織物經(jīng)緯紗均為純?nèi)R賽爾紗。首先對紗線進(jìn)行煮漂前處理,以便提高拒水整理效果,然后對紗線進(jìn)行拒水處理。

1.1煮漂前處理 

試驗器材及原料有數(shù)字恒溫水浴鍋、紗線、氫氧化鈉、 30%過氧化氫、滲透劑、烘箱。煮漂一浴法工藝參數(shù):浴比1：20,燒堿2g/L,雙氧水 8g/L,滲透劑JFC2g/L。前處理工藝流程:紗線進(jìn)鍋堆置→煮漂液(浴比1：20) →升溫煮漂(緩慢升溫至100℃,煮漂60min)→排液熱水洗( 80℃~90℃, 20min)→冷水洗→出鍋。

1.2  拒水處理

試驗器材及原料有:數(shù)字恒溫水浴鍋、拒水劑、紗線、烘箱。拒水整理工藝參數(shù):浴比1：20, 拒水劑15g/L,處理溫度40℃,處理時間40min。工藝流程為:紗線烘干(105℃) →浸漬處理液(40℃, 40min)  →軋干(軋余率60% ~70%)  →預(yù)烘 (30 min,100℃)  →焙烘( 2min, 150℃) 。

2  織物規(guī)格

通過紗線拒水整理獲得親水性和疏水性不同的萊賽爾紗線,選用緯二重組織和接結(jié)雙層組織設(shè)計不同的單向?qū)駲C織物。 

2.1  緯二重單向?qū)駲C織物 

3種織物上機圖如圖1、圖2和圖3所示,其 中投緯順序均為表1里1。

經(jīng)過拒水整理的萊賽爾紗作為經(jīng)紗,與里緯交織形成里組織,拒水經(jīng)紗與親水表緯交織形成織物表組織。選用不同的表、里組織設(shè)計了3種不同的緯二重織物,即織物1、織物2和織物3,各 織物兼具緯面效果和單向?qū)窆δ堋?種織物經(jīng)紗均為紫色拒水萊賽爾14.7tex紗,表緯均為白色親水萊賽爾18.4tex紗,里緯均為白色拒水萊賽爾18.4tex紗,經(jīng)密均為355根/10cm,織物1、織物2和織物3緯密依次為470根/10cm、560根/10cm和330根/10cm。 

2. 2  接結(jié)雙層單向?qū)駲C織物 

表經(jīng)表緯選用萊賽爾紗交織形成表組織,里經(jīng)里緯選用經(jīng)拒水整理的萊賽爾紗線交織形成里組織,從而賦予織物對水分單向傳導(dǎo)的能力。設(shè)計了3種不同的接結(jié)雙層織物,即織物4、織物5和織物6。3種織物表經(jīng)均為白色親水萊賽爾 9.8tex紗,里經(jīng)均為藍(lán)色拒水萊賽爾9.8tex紗, 表緯均為藍(lán)色親水萊賽爾9.8t ex紗,里緯均為 白色拒水萊賽爾9.8tex紗,經(jīng)密均為355根/10cm,織物4、織物5和織物6緯密依次為330根/10cm、340根/10cm和320根/10cm。 3種織物上機圖如圖4、圖5和圖6所示。其中織物4的表里經(jīng)紗排列比為1：1,投緯順序為表1 里1;織物5的表里經(jīng)紗排列比為1：1,投緯順序為里1表2里1;織物6的表里經(jīng)紗排列比為 1：1,投緯順序為表1里1。

3  織物性能檢測及分析 

3.1  試驗設(shè)備與材料 

試驗材料為上述6種織物和0. 9%的生理鹽水。儀器與設(shè)備:JY-82 型接觸角測定儀、YG461E-III 型透氣量儀、G290型液態(tài)水分管理測試儀。 

3.2  水分管理測試儀檢測結(jié)果及分析 

我們采用標(biāo)準(zhǔn) AATCC195—2009《紡織面料液體水分管理屬性》對織物的單向?qū)裥阅苓M(jìn)行評價。該測試方法可以測試出120s內(nèi)織物內(nèi)、外層含水量與時間的動態(tài)曲線,并計算出織物潤濕時間、水分吸收速率、擴(kuò)散速率、最大潤濕半徑等指標(biāo),用于評價織物的單向傳輸能力。將試樣在恒溫恒濕實驗室中平衡24h后進(jìn) 行測試。測試準(zhǔn)備工作:配制生理鹽水,加至儀器中; 打開測試軟件,將織物接觸皮膚面(織物內(nèi)層)向上平整地放置,按下啟動開始測試。測試時間為120s,單次測試結(jié)束后,儀器自動停止運轉(zhuǎn),用吸水紙擦干探頭后換下一塊樣品,繼續(xù)測試。 

3.2.1  潤濕時間 

織物內(nèi)、外層潤濕時間是指從測試開始到織物內(nèi)、外層含水量與時間的斜率分別大于tan15°之間的時間。測試結(jié)果見表1。 

由表1數(shù)據(jù)可知, 6種織物的外層潤濕時間較快,表明織物接觸空氣面具有較好的親水性能; 內(nèi)層潤濕時間相較于外層長很多,證明親膚面親水性較差。由此可看出,織物兩面具有不同的親、疏水性能,水分可以從親膚面?zhèn)鲗?dǎo)至織物外層,人體在出汗時織物不會黏貼皮膚。 

3.2.2  水分吸收速率 

水分吸收速率是測試織物內(nèi)、外層吸收水分的快慢能力,即測試織物內(nèi)、外層含水量與時間的斜率平均值。測試結(jié)果見表2。 

由表2中的數(shù)據(jù)可知,織物內(nèi)、外層水分吸收速率有較大差異,表明織物具有一定的單向傳導(dǎo)水分的能力。設(shè)計的緯二重織物只有一組親水緯紗,經(jīng)紗和里緯均作了拒水處理,拒水經(jīng)紗與親水 緯紗交織使得表面水分的傳導(dǎo)只能順著緯向傳導(dǎo),水分吸收速率較低。 

3.2.3  最大潤濕半徑 

最大潤濕半徑是指當(dāng)織物內(nèi)、外層含水率與時間的斜率分別大于tan15°之后,織物內(nèi)、外層的最大潤濕半徑。測試結(jié)果見表3。 

由表3中數(shù)據(jù)可知,織物內(nèi)、外層的最大潤濕半徑有明顯差異,說明織物內(nèi)、外層的吸水性能有區(qū)別;緯二重織物的外層最大潤濕半徑小于接結(jié)雙層織物的外層最大潤濕半徑,這是由于接結(jié)雙 層織物外層完全親水,而緯二重的表組織由親水 緯紗與拒水經(jīng)紗構(gòu)成,其潤濕性相對稍差。 

3.2.4  擴(kuò)散速率 

織物內(nèi)、外層的擴(kuò)散速率是指織物內(nèi)、外層從探頭中心到最大潤濕半徑時累計的擴(kuò)散速率。測試結(jié)果見表4。 

由表4中數(shù)據(jù)可知,織物內(nèi)、外層擴(kuò)散速率有很大差距,證明織物內(nèi)、外層形成了濕潤梯度,實現(xiàn)了水分的單向傳導(dǎo)。 

3.3  內(nèi)、外層接觸角檢測結(jié)果及分析 

水與織物間的接觸角大小可以較為直觀地反映織物表面的親水性能。我們用JY-82型接觸角測量儀測定織物內(nèi)外層的接觸角,每個樣品內(nèi)、外層各測3次,取其平均值(數(shù)據(jù)在水滴滴到布面5s時讀取)。接觸角越小,表明織物的親水性能越好,反之,則表明織物親水性越差。測試結(jié)果見表5。

由表5中數(shù)據(jù)可知,緯二重織物與接結(jié)雙層織物內(nèi)層都具有較好的拒水效果,緯二重外層因拒水經(jīng)紗較粗,導(dǎo)致其親水性能有所降低,接結(jié)雙層織物則很好的實現(xiàn)了內(nèi)外層之間親、疏水性能的差異。

4  結(jié)論 

(1)通過紗線設(shè)計與織物組織結(jié)構(gòu)的配合,可使機織物獲得親、疏水性不同的雙側(cè)結(jié)構(gòu),一定程度上實現(xiàn)了織物的單向?qū)窆δ堋＝咏Y(jié)雙層組織與緯二重組織的兩面由不同的親、疏水性經(jīng)緯紗交織,織物外層親水,內(nèi)層拒水,內(nèi)外層之間形成了潤濕梯度,可使貼近皮膚面的水分單向傳遞至織物外層,而織物外層水分因內(nèi)層拒水面的阻擋, 則不會向內(nèi)滲透。 

(2)接結(jié)雙層織物由兩個系統(tǒng)的經(jīng)紗與緯紗分別交織形成內(nèi)外層,其親水面與疏水面之間的相互影響較小,親疏水性差異較大。緯二重織物因外層組織由親水和拒水紗線共同交織構(gòu)成,吸水性大大降低,減弱了織物兩側(cè)結(jié)構(gòu)的親、疏水性能差異,降低了水分單向傳導(dǎo)的能力。 

(3)經(jīng)緯密的大小也是單向?qū)駲C織物設(shè)計的一個重點。經(jīng)緯密過小,易造成織物空隙過大, 疏水面形同虛設(shè),水分直接透過空隙在內(nèi)外層間傳導(dǎo),失去單向?qū)窆δ?經(jīng)緯密過大,則織物透氣性差,易造成穿著時的悶熱感,舒適性較差。

掃碼關(guān)注賽尼科 獲取更多印染紡織資訊