Coolbst纤维及织物导湿透汽性能的研究

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传统的天然纤维棉花具有较好的亲水性和自然的形态结构,但在被汗浸湿以后,由于放湿特别慢,会发生纤维粘贴在皮肤上的现象,带来极不舒服的感觉。普通聚酯纤维由于本身的疏水特性,有一定的导湿性,但吸湿性差,影响服装的舒适性,限制了其在服装领域的应用。Coolbst纤维是江苏仪征化纤公司开发研制的导湿快干纤维,它采用了全新的纤维截面形状设计,将毛细管原理成功地运用到纤维和纱线结构,使其织物能够快速导湿、扩散和挥发汗液,从而保持人体皮肤的干爽感,达到了提高织物舒适性的目的。 本文通过对Coolbst长丝,Coolbst短纤纱,Coolmax短纤纱,中空涤纶短纤纱,负氧离子涤纶长丝及针织物进行导湿性、透汽性试验,发现:Coolbst短纤纱针织物具有较好的导湿功能,这可能是由于Coolbst短纤纱中毛细管数量较多,毛细运输流量大的缘故;而Coolbst长丝针织物毛细效应高度最低,这可能是由于Coolbst长丝中毛细管数量少,而液体材料接触角比较大,因而毛细流量小的缘故 Coolbst纤维具有较好的透汽功能,透汽功能超过Coolmax纤维;纱线的毛细效应高度预测值与对应织物的5分钟毛细效应高度值之间有一个倍数关系K,对于本实验所测的纱线及对应织物来讲,此K约为5.8。所以,我们可以用已测毛细效应参数代入毛细效应高度公式中得到纱线的毛细效应高度预测值,再除以K,可以得到同类纱线编织的单面针织物5分钟毛细效应高度值。反过来,用已测纱线参数方法代入毛细效应高度公式计算纱线的毛细效应高度,可以用来定性评价纱线的导湿性和其针织物的导湿性。通过对以上5种织物进行抗弯性能测试,并通过比较抗弯弹性模量,发现Coolbst短纤纱针织物的抗弯弹性模量最小,而Coolbst长丝针织物的抗弯弹性模量最大。 通过对5种纱线进行横截面切片的制作,并计算毛细管当量半径,发现:Coolbst短纤纱纱和长丝的毛细管当量半径分别为6.85和6.33μm,小于负氧离子涤纶长丝和中空涤纶的当量半径,而大于Coolmax短纤纱的当量半径。并建立了纱线的导湿结构模型,计算纱线的毛细效应高度预测值和一根纱线中毛细管液态水运输的总流量。 通过对3种Coolbst织物进行亲水处理,得出亲水剂用量与导湿面积的关系曲线和亲水剂对织物的最佳亲水处理工艺。并对亲水剂用量与织物的导湿面积关系进行线性回归,回归方程的置信度大都大于90%,说明回归方程与实验结果有很好的吻合,并可以对亲水剂用量与导湿面积的关系进行预测和控制。最后为了更好的设计舒适功能织物,利用棉与Coolbst纤维进行混纺,并织成织物,通过比较发现,与纯Coolbst织物相比,混用了棉纤维的织物,其透汽性和柔软度都有了一定程度的改善,织物的接触舒适性提高。
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