咖啡纱多功能织物的性能研究

　　□浙江省服装技术研究中心浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室浙江天翔控股集团有限公司

　　张红霞 吴鲜鲜 田伟 李艳清 鲁佳亮 祝成炎 毕建伟

　　伴随着全球气候变化的升温，低碳经济的理念和实践近年来席卷全球。现代纺织行业向绿色环保、节能低碳、多功能方向发展的趋势不可逆转，已进入一个以材质取胜的新时代。近几年来，人们选购纺织品的观念也在渐渐发生转变，在追求款式与舒适的同时，低碳环保已成为人们关心的新热点，特别是具有保健功能的绿色低碳环保纺织品。

　　咖啡炭纤维是将咖啡渣高温炭化后，加工成纳米级微粒，之后添加到涤纶中制成的。咖啡炭纤维有效地利用了废弃的咖啡渣资源，变废为宝，节能又环保。咖啡炭纤维还具备吸臭除味、蓄热升温、远红外等多功能效果，将越来越受到消费者的青睐。

　　织物的功能性与诸多因素相关，如原料成分、纱线密度、织物组织结构等，所以研究这些因素与织物功能之间的关系对多功能织物的开发有着积极意义。国内有许多学者对光催化竹炭纤维织物、远红外蓄热保暖织物、咖啡炭玉石纤维针织内衣面料等有一定的研究，但对咖啡纱线织物功能性的研究还较少。

　　本文采用咖啡炭纤维纯纺的咖啡纱和棉纱试制系列织物，通过对织物的吸臭除味、蓄热保暖功能的测试，并用线性拟合的方法对测试结果进行分析，探讨原料成分比例与织物功能之间的关系，为开发咖啡纱多功能纺织品提供理论参考。

　　在试验环节，经纱原料为98.4dtex×2棉纱，纬纱原料为184.5dtex咖啡纱与184.5dtex棉纱，按不同投纬比例试制了一系列织物。试验仪器包括室内空气检测仪、氨气快速检测管、红外测温仪和温升实验装置。采用小型气候箱法快速检测氨气的浓度，采用温升装置进行温升测试。在吸臭除味功能测试中得知，氨去除率与织物中咖啡纱含量之间呈正相关，也就是说，在一定范围内，氨去除率随着咖啡纱含量的增加而增大。这是因为咖啡纱中的咖啡渣颗粒表面为多孔结构，对臭味有较强的吸附能力。随咖啡纱含量的增加，所含的咖啡纱越多，对氨气的吸附能力就越强。而棉纤维中没有这种多孔结构，所以普通织物对氨气的吸附作用减弱。当咖啡纱含量为42.8%时，织物对氨气的吸附作用最强，具有较好的吸臭除味功能。

　　在蓄热升温测试中，规定15分钟的照射时间，含咖啡纱的织物升温速度比普通织物要快得多，这是因为咖啡纱中的咖啡渣颗粒含有许多纳米级孔洞，这些微小孔洞能够储存大量的热能。在15分钟后关闭热源，织物均呈现温度下降趋势，含咖啡纱的织物降温速度比普通织物略慢。

　　结果表明，随着咖啡纱含量的增加，织物对氨气的吸附作用增强；在一定的照射时间内，织物的升温幅度随着咖啡纱含量的增加而增大；当咖啡纱含量为42.8%时，织物具有较好的吸臭除味与蓄热升温功能。