水经由芯吸、扩散、传输的作用,瞬间排出体外,使肌肤保持干爽和清凉。韩国东国贸易株式会社利用纤维表面异型截面的毛细管现象以及比表面积大的特点,研发出I-COOL系列吸湿排汗纤维。目前杜邦的olmax、台湾远纺的Topcol、台湾豪杰的Technofine、中兴纺织的Colplus等吸湿排汗纤维,都已有较大的产能,开发了系列的长丝和短纤产品,特别是台湾几家公司的产品功能价格极具竞争力,产品投入市场多年。相比而言,中国大陆吸湿排汗聚酯纤维开发无论在时间还是技术上都存在一定的差距,近年由于市场兴起“吸湿排汗”纤维开发和应用的热潮,加上后道织物产品开发对吸湿排汗纤维需求的增加,引起内地一些研究机构和纤维生产商的极大关注。目前市场上的吸湿排汗纤维有仪征化纤的“H”形截面Colbst纤维,顺德金纺集团与东华大学合作开发的Colnice异形截面涤纶纤维,泉州海天轻纺有限公司开发的Coldry五叶形截面聚酯纤维,江苏仪化宇辉公司(原仪征化纤涤纶五厂)生产的具有表面沟槽的异形吸湿排汗聚酯长丝”FCLS-75”等。还有仪征化纤股份有限公司聚酯短纤中心研制的CoolBST填补了国内差别化短纤的一项空白。该厂生产的CoolBST纤维产品采用全新的十字形的纤维截面形状设计,将毛细管原理成功地运用到纺织品表面结构,使其能够快速吸水、输水、扩散和挥发,从而保持人体皮肤的干爽。同时,由于聚酯纤维具有较高的湿屈服模量,在湿润状态时也不会像棉纤维那样倒伏,所以始终能够保持织物与皮肤间的微气候状态,达到提高舒适性的目的。因此,具有卓越的吸湿排汗性能。
三、吸湿排汗纤维理念
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。可以说,毛细管效应是最常用也是最直观的一种方法,可以表现织物吸汗能力以及扩散能力。也有人将吸湿排汗纤维称谓“可呼吸纤维”。其实,吸湿排汗纤维是着眼于吸湿、排汗特性和衣服内的舒适性的功能纤维。关于吸湿、排汗性的赋予以前是以天然纤维和合成纤维的复合为主流,用途只在狭窄的范围内开展,现在则以中空截面纤维或异形截面纤维之类使纤维自身特殊化以及吸湿、排湿聚合物共混的加工方法为主流。
目前,市面上的吸湿排汗织物可采用如下技术得到:异形断面纤维、中空微多孔纤维、多层织物、亲水剂涂布以及对纤维进行表面改性等等。特别是中空微多孔吸水性纤维的开发意向已经逐渐在化纤界应运而生,化纤专家尝试以化学方法或物理方法将聚合物分子构造亲水化,或将纤维表面粗糙化、异形化和细孔化,使疏水性的合成纤维转变成亲水性的聚酯纤维,让汗气与汗液,可以通过衣料快速吸收水份,并进而向体外逸散,以达到清爽舒适感。
四、影响聚酯纤维吸湿性的主要因素
纤维的吸湿性受纤维微观结构,即纤维大分子的化学结构和结晶状态的影响;受纤维形态结构,即纤维内部微孔、缝隙和纤维间的毛细空隙的影响 。此外,也受环境温湿度条件的影响。
1.纤维中亲水性基团性质和数量
纤维结构中亲水基团是影响吸湿的主要因素。常见的亲水基团有羟基(一OH),氨基(一NH ),酰胺基(一CONH ),羧基(一COOH)等。这些极性基结合水分子的能力的差异见下表1所示。纤维中游离的亲水基团越多,基团的极性越强,纤维的吸湿能力就越高。天然纤维无论是植物纤维或动物纤维中都含有较多的亲水基团,因而天然纤维吸湿率都比较高。而涤纶等合成纤维吸湿率相对较低,这是由其纤维大分子缺少亲水基团所造成的。
2.纤维中结晶区和无定型区的作用
纤维微观结构中结晶区和无定型区对纤维的吸湿性能也有较大影响。纤维中的大分子在结晶区中紧密地聚集而形成有规则的排列,在此结晶区内,水分子不容易渗人其中。因此,纤维的吸湿主要发生在无定型区。除了结晶度影响纤维的吸湿性以外,在同样结晶度的情况下,一般晶区越小,晶粒表面积越大,晶粒表面未键合的亲水基团也就越多,纤维的吸湿性也就越强。
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