一、前言

吸濕排汗整理，又稱(chēng)吸濕快干整理，是指使用特殊助劑對(duì)織物進(jìn)行功能性整理，從而使織物同時(shí)兼具吸水、透濕、快干的特性。吸濕排汗整理一般都應(yīng)用在滌綸或滌棉混紡織物上，所使用的吸濕排汗整理劑主要是一種以水分散性聚酯為主組分的復(fù)配物，如汽巴精化的歐特菲HSD就是含親水性聚硅氧烷和親水性聚酯的分散體[1，2]。由于其分子結(jié)構(gòu)中有與滌綸分子結(jié)構(gòu)相同的苯環(huán)，在高溫作用下，分子鏈段被錨牢在滌綸的表面，使滌綸由原來(lái)的疏水性表面變成耐久的親水性表面，但由于滌綸組分本身的拒水性質(zhì)并未被改變，所以其吸收的水分又可以很快地散發(fā)到大氣中。

人體所排放的汗液中，既有液態(tài)水，也有氣態(tài)水。前者主要通過(guò)毛細(xì)管現(xiàn)象吸入織物內(nèi)層，進(jìn)而擴(kuò)散到織物表面；后者中的少部分是直接從織物的孔隙中排出的，而大部分是被織物中的纖維吸附，再擴(kuò)散到織物表面，通過(guò)蒸發(fā)進(jìn)入大氣。由此可見(jiàn)，只要知道了吸濕排汗整理織物的幾個(gè)參數(shù)如吸水性、吸濕性、透濕性和快干性，就可以對(duì)其性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。上述幾項(xiàng)指標(biāo)都可以通過(guò)現(xiàn)有方法進(jìn)行測(cè)試，而且儀器也較簡(jiǎn)單。

二、吸濕排汗整理織物的測(cè)試技術(shù)

1、吸水性測(cè)試

測(cè)試織物吸水性的方法主要有毛細(xì)上升高度法[3]和滴水法[4]。

①、毛細(xì)上升高度法

此方法見(jiàn)于紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T01071《紡織品毛細(xì)效應(yīng)試驗(yàn)方法》。此方法適用于測(cè)定各類(lèi)紡織品的毛細(xì)效應(yīng)，因其儀器簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便而被廣泛應(yīng)用。試驗(yàn)時(shí)，順織物經(jīng)向在左、中、右部位各剪一條試樣，每條長(zhǎng)約3Ocm，寬不小于2.5cm。試樣一端夾緊在毛細(xì)效應(yīng)測(cè)試儀的夾樣裝置上，另一端裝上3g張力夾。使試樣下端入水，水溫設(shè)定為27±2℃，記錄下30min后的滲液高度。

日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS L1907 Byreck法與FZ/T01071原理相同，其試驗(yàn)裝置見(jiàn)圖1，試樣大小、測(cè)試水溫略有差異，測(cè)試時(shí)間則縮短為1Omin。

②、滴水法

此方法為杜邦技術(shù)實(shí)驗(yàn)室方法，于評(píng)價(jià)織物吸濕排汗整理后的效果。試驗(yàn)時(shí)，裁取一塊5cm×l3cm大小的試樣，正面向上平放在水平桌面上，其下鋪上白色濾紙。將 1滴0.05ml左右的水珠滴在試樣的左半部分，按下秒表記下水珠*滲入織物內(nèi)部所需要的時(shí)間。在試樣的中間部位和右半部分做同樣的測(cè)試，觀察織物左中右整理效果是否一致。

一般說(shuō)來(lái)，水珠滲入織物速度越快，整理后的織物吸水能力越強(qiáng)，與此方法相似的還有AATCC 79《漂白紡織品的吸水性》。但這種方法 只能提供一個(gè)大概的參考，畢竟方法本身還略顯粗糙。在此基礎(chǔ)上，有人提出了在織物反面滴水，然后測(cè)量lmin后織物正面的導(dǎo)濕面積和導(dǎo)濕體積，導(dǎo)濕面積越大織物吸水性越好[5]， 這也不失為一種好方法。

2、吸濕性測(cè)試[6]

吸濕性測(cè)試主要參考日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS L1079，試驗(yàn)時(shí)裁取1.5cm×l.5cm試樣三塊， 在105-110℃下烘至恒重，稱(chēng)得布樣的重量，然后重新將織物在105-11O℃下烘30-60min 后，立即垂直掛在達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(20℃，RH65%)的恒溫恒濕箱內(nèi)，10min時(shí)稱(chēng)重，計(jì)算吸收水分百分?jǐn)?shù)X。稱(chēng)重后再掛在上述恒溫恒濕箱內(nèi)直至水分平衡，再將布樣稱(chēng)重，計(jì)算水分達(dá)到平衡時(shí)的吸收水分百分?jǐn)?shù)S。計(jì)算吸濕速度常數(shù)K，

K=1/10{S·log(S/S-Y)-X}

3、透濕性測(cè)試

透濕性測(cè)試原主要用于評(píng)價(jià)防水透濕涂層織物的整理效果，這里用來(lái)評(píng)價(jià)吸濕排汗整理劑對(duì)織物組織結(jié)構(gòu)的影響，是否造成織物組織孔隙變小而使?jié)駳鉄o(wú)法順利通過(guò)。國(guó)外發(fā)展了不少透濕性測(cè)試方法，表1給出了部分測(cè)試方法及適用國(guó)家。

表l  透濕量測(cè)試方法及適用國(guó)家

關(guān)于幾種測(cè)試方法的優(yōu)缺點(diǎn)，不少文獻(xiàn)都探討過(guò)[7,8]。由于原理、測(cè)試條件的差異，不同的測(cè)試方法所測(cè)得的結(jié)果之間沒(méi)有可比性，圖2是ASTM E96 A法B法示意圖。 我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12704-91《織物透濕量的測(cè)定方法透濕杯法》采用蒸發(fā)法和吸濕法，與ASTM E96原理基本相同，只是測(cè)試條件有所不同。以蒸發(fā)法為例[9]，試驗(yàn)時(shí)，向清潔、干燥的透濕杯內(nèi)注入10ml水，將試樣測(cè)試面向下放置在透濕杯上，旋緊螺帽，并用乙烯膠帶封口，組成試驗(yàn)組合體。將組合體水平放置在已達(dá)規(guī)定條件(38℃，RH 2%，氣流速度0.5m/s)的試驗(yàn)箱內(nèi)，經(jīng)過(guò)0.5 hr平衡后稱(chēng)重，隨后經(jīng)過(guò)lhr試驗(yàn)后，再次稱(chēng)重。計(jì)算透濕量WVT;

4、快干性測(cè)試

對(duì)于快干性測(cè)試，在中國(guó)臺(tái)灣紡?fù)貢?huì)標(biāo)準(zhǔn)TTF0007《吸濕速干紡織服飾品》中提供了一個(gè)設(shè)計(jì)頗為精巧的測(cè)試方法[10]。試驗(yàn)時(shí)，將6cm×6cm試樣置于燒杯口部，匝緊，試樣表面須平整且經(jīng)緯紗不能有扭曲。將其放置在溫度20±l℃、相對(duì)濕度65±2%的環(huán)境下平衡24hr，然后放在準(zhǔn)確度0.001的電子天平上(見(jiàn)圖3)，以滴定管口從距試樣表面lcm的高處，滴 0.05ml水于試樣表面，測(cè)試12分鐘后其水分蒸發(fā)率。水分蒸發(fā)率(%)=試樣重量變化/0.05ml水之重量。

需要說(shuō)明的是，日常生活中人體汗液蒸發(fā)的快慢不僅取決于織物本身性質(zhì)，還與外界環(huán)境的溫度、濕度、風(fēng)速等密切相關(guān)，所以快干性測(cè)試條件并不能*再現(xiàn)織物實(shí)際服用時(shí)的狀態(tài)，其所測(cè)得的結(jié)果只具有相對(duì)性。

5、耐久性測(cè)試

耐久性測(cè)試國(guó)外一般都參照織物縮水率的試驗(yàn)方法，如AATCCl35《機(jī)織物和針織物在自動(dòng)家庭洗滌中的尺寸變化》，國(guó)內(nèi)既有用GB/Tl2490《紡織品耐家庭和商業(yè)洗滌色牢度試驗(yàn)方法》，也有用GB/T8629《紡織品試驗(yàn)時(shí)采用的家庭洗滌及干燥程序》的，洗滌次數(shù)則根據(jù)產(chǎn)品的zui終用途和洗滌方式而定，這里不再多述。

6、小結(jié)

對(duì)于吸濕排汗整理織物來(lái)說(shuō)，如果其吸水性、吸濕性、透濕性、快干性等各項(xiàng)指標(biāo)都能測(cè)量，當(dāng)然更好，但一般情況下，只要知道zui重要的兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)吸水性和快干性就足以對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)了。目前國(guó)家尚未出臺(tái)相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，這里介紹一下中國(guó)臺(tái)灣紡?fù)貢?huì)標(biāo)準(zhǔn)TTF0007《吸濕速干紡織服飾品》。此標(biāo)準(zhǔn)公布于2000年8月7日，是中國(guó)臺(tái)灣紡?fù)貢?huì)系列功能性整理產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)之一。在TTF0007《吸濕速干紡織服飾品》里，紡?fù)貢?huì)規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍、產(chǎn)品合格標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)方法等，見(jiàn)表2。

表2  中國(guó)臺(tái)灣紡?fù)貢?huì)標(biāo)準(zhǔn)TTF0007《吸濕速干紡織服飾品》(部分)

注:AATCCl35(1)(Ⅲ)(A)iii法即洗滌循環(huán)沒(méi)定為常規(guī)織物，洗滌水溫設(shè)定為41±3℃，干燥方法設(shè)定為滾簡(jiǎn)式烘燥(耐久壓燙織物)。

作者曾仿上述方法，以汽巴歐特菲HSD對(duì)T/C l6×12 108×56染色紗卡進(jìn)行整理，用量30g/1。分別測(cè)試洗滌前和洗滌10次后織物的吸水性和快干性，并與整理前織物進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3  吸濕排汗整理前后織物的吸水性和快干性試驗(yàn)結(jié)果

可見(jiàn)，經(jīng)過(guò)吸濕排汗整理劑整理后，織物的吸水性和快干性較之未整理前有很大的提高，而且有一定的耐久性。

三、吸濕排汗整理織物測(cè)試技術(shù)的進(jìn)展

對(duì)于吸濕排汗整理織物，國(guó)內(nèi)外一些科研機(jī)構(gòu)相繼研發(fā)了一些新的測(cè)試技術(shù)。美國(guó)北卡羅來(lái)納州州立大學(xué)紡織學(xué)院是美國(guó)紡織科研的重鎮(zhèn)，那里的研究人員開(kāi)發(fā)了一種稱(chēng)之為"重力吸水性測(cè)試系統(tǒng)"(Gravimetric Absorbency Test System，簡(jiǎn)稱(chēng)GATS)的試驗(yàn)裝置(見(jiàn)圖4)[l1]。

試驗(yàn)時(shí)，將一塊直徑為8.89cm的已稱(chēng)過(guò)重量的試樣放置在樣品盤(pán)上，樣品盤(pán)的正中開(kāi)有直徑2mm的圓孔，通過(guò)虹吸管與水箱相連。調(diào)節(jié)流體室液體高度使靜水壓為零，以保證試樣對(duì)水的吸收能夠嚴(yán)格按需進(jìn)行。水從虹吸管流出后，沿樣品平面呈放射狀被樣品吸收，通過(guò)電磁閥裝置控制水箱中水的流量，使其剛好能被樣品*吸收。試驗(yàn)裝置中的一個(gè)流量傳感器自動(dòng)對(duì)水箱中流出的水量和樣品zui大吸水量進(jìn)行稱(chēng)重，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集軟件分析處理后，給出樣品吸水量對(duì)樣品吸水時(shí)間工作曲線。計(jì)算:吸水能力C=V/W(式中，V為zui大吸水量，W為試樣干重)。反之，當(dāng)樣品達(dá)到zui大吸水量時(shí)，關(guān)閉電磁閥，讓水分自由蒸發(fā)，可以測(cè)量試樣干燥速率。美國(guó)棉花公司(Cotton Incorporated)的研究人員曾利用GATS系統(tǒng)對(duì)純棉、混紡等織物的吸水性和快干性做過(guò)對(duì)比測(cè)試[12]。

國(guó)內(nèi)方面，有報(bào)道說(shuō)地處武漢科技學(xué)院的湖北省紡織新材料及其應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與香港理工大學(xué)合作研制成功了測(cè)試儀器 "Moisture Management Tester"(圖5所示)[13]，它能夠測(cè)試紡織面料的芯吸效果、織物兩面導(dǎo)水性能的差異，特別是能夠測(cè)試織物兩面的單向?qū)Ш剐阅芤约翱旄尚阅?。該儀器為*，己獲美國(guó)發(fā)明。

可以看出，由于吸濕排汗整理的機(jī)理相對(duì)簡(jiǎn)單，所以其測(cè)試技術(shù)的進(jìn)展多體現(xiàn)在對(duì)組合型試驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)和相應(yīng)測(cè)試儀器的研究上。

四、結(jié)語(yǔ)

織物經(jīng)過(guò)吸濕排汗整理后，被賦予了多種特性，需要進(jìn)行綜合測(cè)試才能進(jìn)行評(píng)價(jià)。

無(wú)論是立足于將現(xiàn)有測(cè)試方法進(jìn)行優(yōu)化組合，還是加強(qiáng)對(duì)新的測(cè)試技術(shù)的研究，測(cè)試技術(shù)的發(fā)展zui終應(yīng)體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)的制定上來(lái)。有了標(biāo)準(zhǔn)，才能規(guī)范企業(yè)生產(chǎn)行為，才能保證吸濕排汗功能性整理織物市場(chǎng)的健康發(fā)展。

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