隔热保暖方式主要通过增加织物厚度和添加保暖材料的方法进行,此类方法会降低穿着的舒适性和美感,无法满足人们对于服装功能性、舒适性等方面的需求。吸湿发热材料能够很好地利用人体所散发的湿气,并将之转化为热量,达到保暖效果。EKS纤维是一种腈纶基的吸湿发热纤维,具有良好的吸湿发热性能,本文旨在深入研究EKS纤维的性能,在此基础上通过纱线设计及针织物组织结构设计,开发具有优良保暖效果及其他服用性能的保暖针织面料。纤维的结构与性能研究:测试并对比了EKS纤维、Sunburner纤维、腈纶纤维的结构与力学性能等性能,并将上述纤维的热湿性能与棉纤维及粘胶纤维进行了对比。结果表明,EKS纤维截面呈近圆形,表面具有沟槽,与常规腈纶纤维相比,其含有大量亲水基团,纤维的结晶度、拉伸强力、摩擦系数均较小。而Sunburner纤维相比于EKS纤维,其纵向表面光滑、结晶度小,强力也更低。EKS纤维回潮率为23.31%,吸湿积分热较粘胶纤维增加61%,其热湿性能仅次于Sunburner纤维,远高于上述纤维,其次EKS纤维、Sunburner纤维拥有较好的抗静电性能,适合开发冬季面料。EKS混纺纱的设计与性能研究:以EKS纤维与Sunburner纤维作为主吸湿发热纤维,以棉纤维、粘胶纤维作为辅助吸湿发热纤维,以腈纶纤维作为保暖纤维,设计了10种三组分纱线,并探究纤维的类型及纤维混纺比对纱线性能的影响。结果表明,所开发的10种纱线除40%棉/40%腈/20%EKS纱线的断裂强度较标准低0.55%外,其余纱线的断裂强度及纱线的其余性能均满足FZ/T 21005—2014《针织用棉本色纱》要求。两种吸湿发热纤维相比,含EKS纤维的纱线相较于含Sunburner纤维纱线,其有害毛羽数量较多,纱线条干不匀、摩擦系数、强伸性能及吸湿性能均较小。两种辅助吸湿发热纤维相比,含棉纤维纱线相较于含粘胶纤维纱线,纱线质量及吸湿性均较差。而当粘胶纤维、腈纶纤维、EKS纤维三者混纺时,在粘胶纤维或腈纶纤维混纺比不变时,EKS纤维含量的降低使得纱线的强伸性能与摩擦系数增加、毛羽增多,吸湿性与条干不匀率下降。当EKS纤维含量一定,粘胶纤维的增加使得纱线毛羽减少,条干不匀与吸湿性增加,而对纱线强力没有影响。EKS纤维针织物的制备与性能研究:将上述10种纱线编织为双罗纹织物,并对织物热湿性能及其他服用性能进行测试。结果表明,含EKS纤维织物相较于含Sunburner纤维织物,织物保暖性、亲水性均较差,织物的吸湿发热性能、顶破强力、通透性与悬垂性则较低。含棉纤维针织物相较于含粘胶纤维针织物,除织物强力外其他服用性能均较差。纱线混纺比对织物性能的影响主要表现当腈纶纤维、粘胶纤维、EKS纤维混纺时,粘胶纤维含量的增加对织物30min最高升温值的增加作用显著,EKS纤维含量的增加对织物30min平均升温值的增加作用显著。当粘胶纤维或腈纶纤维含量混纺比不变,EKS纤维含量的下降使得织物的顶破强力、通透性与悬垂性增加,吸湿性能、导水性能降低。而对于织物的保暖性能,腈纶纤维、EKS纤维与粘胶纤维对其提高作用依次递减。当EKS纤维含量不变时,粘胶纤维含量增加使得织物吸湿发热性能、通透性、吸湿性与悬垂性增加,而织物的保暖性、顶破强力、导水性能、水分蒸发速率以及悬垂系数下降。EKS纤维保暖针织面料的开发:通过上述对EKS纤维纱线与织物的研究,选取其中两种吸湿发热与保暖性能较优的纱线,以制作保暖内衣为目标,开发出绗缝织物、衬垫织物与添纱织物三大类共计10种织物。探究织物组织结构与产品性能间的关系。结果表明,由同一吸湿发热纱线开发的织物,绗缝织物保暖性最高、强力最低,添纱织物的透气性、透湿性能最高,衬垫织物的吸湿发热性能与强力最高。除衬垫织物的透气性能不符合针织内衣标准要求,织物强力及其他织物的透气性能均符合保暖内衣要求。其次增加绗缝区域能够降低织物的吸湿发热性能、保暖性能及其他热湿性能。与传统保暖面料相比,EKS纤维织物热阻少量减少,而吸湿发热性能幅度提高。经过性能的总体评价,绗缝织物综合性能最优,添纱织物次之,衬垫织物最差。