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如何实现织物的单向导湿?织物单向导湿机理及影响因素解析

http://www.textile.hc360.com2018年04月25日09:59 来源:纺织导报官微T|T

当人体汗液分泌过多时,若织物不能迅速将汗液导向织物外表面并挥发到空气中,就会使人体产生黏湿或闷热感,导致穿着不舒适。单向导湿织物是一类具有吸湿、导湿、快干的功能性纺织品,可以通过控制水分子的流动导向,达到汗液从织物内层向外表面转移但外部水分子无法渗入织物内层的目的,提高服装穿着的舒适感。



织物单向导湿机理及影响因素

织物单向导湿功能主要是通过织物内外两层不同的吸湿性能来实现的,即内层织物疏水、外层织物亲水,汗液在差动毛细效应的作用下,被吸附到织物外表层并迅速挥发。因此,不同的纺纱方式、纤维原料、纤维横截面、纤维细度和织物结构对织物的吸湿性和放湿性能影响很大。



单向导湿纤维

物理改性纤维

异形截面纤维,如“+”字形、“Y”字形、“花瓣”形、“U”字形截面纤维,其表面沟槽形成的毛细管现象可将皮肤表面的汗液迅速吸收、转移和蒸发,达到快速易干的目的。



此外,通过改变纤维的形态结构,可使纤维的表面和内部具有微孔结构,从而增强其毛细效应,达到吸湿快干的目的。



与普通织物相比,采用超细纤维(如细旦涤纶、细旦丙纶、海岛纤维等)制备而成的织物内部(纱线)的毛细管变细、数量增多,能够显著增强织物的芯吸效应,进而改善织物的透气性能和导湿性能。



化学改性纤维

化学改性纤维是指通过接枝共聚方法,在大分子结构内引入亲水性基团或疏水性基团,从而改变纤维的亲水性或疏水性。如,研究表明,将含氟丙烯酸酯单体的碳链接枝共聚于真丝纤维上,接枝后的真丝织物的接触角可达133.3°,使真丝纤维具有较好的拒水性能;通过对腈纶进行大豆蛋白质接枝改性,可改善纤维的吸湿性能。


单向导湿织物的制备

通过织物结构设计达到单向导湿

通过对不同亲疏水性纱线的适当搭配,可以制备单层单向导湿织物,如采用空调粘胶/棉的混纺纱线与导湿快干涤纶长丝以及大麻/棉混纺纱交织,开发的织物具有良好的导湿快干性。目前,单层织物的研发主要以针织物为主,其最大的优点是质量,适合制备内衣和春夏季衣物。



多层单向导湿织物通常是指织物内层(接触皮肤面)选用疏水性材料,外层选用亲水性材料,通过内外层形成的润湿梯度促进织物的单向导湿。如,采用吸湿排汗涤纶为里层、棉纤维为表层的双层织物,具有良好的吸湿导湿性能。



通过化学整理实现单向导湿

通常,可以通过单面疏水整理、单面亲水整理或亲疏水双面整理,使得织物两面形成吸湿性差异,从而实现单向导湿。如,采用泡沫技术对棉织物内层(紧贴皮肤的一面)进行局部疏水性整理,外层亲水层能够把汗液吸到服装的外表面,进而散湿并蒸发。在采用亲/疏水整理剂处理织物实现单向导湿的同时,也可以添加其他助剂来实现多种功能。



通过等离子体处理技术实现单向导湿

等离子体处理技术作为一种清洁、环保的加工技术可以在纤维的表面引入某些独特的官能团,改变纤维的表面自由能,从而改变其润湿性能。采用等离子体处理仅对纤维表面进行改性,不会破坏其内部结构,能最大程度地保留织物原有的物理机械性能。此外,与传统化学处理方法相比,等离子体处理产生的污染较少,因此相对环保。



静电纺丝技术在单向导湿织物中的应用

采用静电纺丝技术可制备纳米结构的纤维网,其具有三维网状结构、比表面积大、孔隙率高、直径小等特点。在内外界存在压力差或湿度差的情况下,此微孔结构可以允许水蒸气和空气自由通过,而水滴难以通过,从而达到防水透气的效果。



光催化处理在单向导湿织物中的应用

光催化处理是指织物经紫外光照射后,其外层织物变得亲水,而内层织物依然保持相对疏水,从而使织物在润湿性梯度的作用下,水分能从内层转移到外层达到单向导湿。


责任编辑:许月华

Tel:010-61723967

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