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外拒水防污、内吸湿排汗针织面料的研发

文章出处:永利皇宫官网责任编辑:人气:-发表时间:2015-07-31 22:06【


    介绍了织物拒水防污和吸湿排汗的原理,以及目前外拒水防污、内吸湿排汗针织面料的两种制备方法及各自的优缺点。在此基础上,提出改进设计方法,即采用纬编双罗纹双层复合组织,呈3层结构,其中外层线圈采用经拒水防污整理的纱线,中间连接层线圈采用吸水性好的天然纤维纱线,里层线圉采用经亲水整理、有微孔结构、呈异形横截面的导湿纤维纱线。举例说明该织物的生产工艺流程,包括原料的选择,纱线的染整工艺,织造工艺,预定形、除油净洗、柔软、定形等整理工艺。并测试了织物拒水、拒油、吸湿等性能,结果表明:面料的外表面具有良好的拒水防污功能,内层有良好的吸湿排汗功能,能保持针织物手感柔软、透气性好、弹性好的特性,且功能稳定、生产技术易控制,可用于开发运动服、饭店和油田工作服等。

关键词:拒水防污;吸湿排汗;功能整理;针织面料;生产工艺;性能测试

 

      户外活动时,人体会散发大量汗液,而在户外又难免遭遇风雨,这就要求人们穿着的户外服既能防雨雪浸湿和污物沾污,又能及时把身体散发的汗液排放出去[门。外拒水防污、内吸湿排汗面料是将两种截然不同且对立的功能予以结合,以满足运动类服装外层防水防污、内层吸湿排汗的表里异机能要求。

1 产品研究与设计思路

1.1 原理

1.1.1 拒水防污

      织物的拒水性是指织物将水滴从其表面容易拨落下的性能。拒水整理是为了改变纤维表面的性能,使纤维表面的亲水性转变为疏水性,在织物表面形成犹如荷叶表面的疏水结构,增强织物的表面张力,利用织物毛细管的附加压力,使水珠尽量收紧而不能散开,遏止液态水透过织物组织上的孔隙,因而水和液状油污不能润湿纤维,达到拒水防污的目的。而织物的纤维间和纱线间仍保存着大量孔隙,这样织物既透气,又不易被水润湿,只有在一定水压的情况下,才会发生透水现象。现行耐久性拒水纺织品的整理剂有脂肪酸的金属络合物、脂肪酰胺的季铵化合物、脂肪酰胺的N-羟甲基氨基树脂衍生物、脂肪烃基环次乙基脲、有机硅以及全氟有机物等,它们有的只是效果很好,有的则是工艺简单、价格低廉,而全氟有机物的拒水、拒油、防污性能均较好。

1.1.2 吸湿排汗

织物的吸湿排汗性能是指织物同时具有吸水性和快干性。人们在大量活动而出现汗流浃背的情况时,吸湿排汗性能良好的服装不会贴附在皮肤上而使人产生湿冷感。以往制造舒适性面料多以棉等亲水性纤维原料为主,主要是利用此类纤维的吸水性吸去皮肤上的汗水。但吸足汗水而湿透的衣物由于不能及时向空气中传递散发水分,就会贴附在皮肤上,使人不舒服。而用导湿性纤维做成的织物,能把皮肤上的汗水迅速从织物内层引导到织物外表,并且散发到空气中,从而保持贴身层处于干爽状态,使人体感觉舒适[2]。

    目前的吸湿排汗织物一般采用吸湿排汗功能纤维或使用亲水整理剂对纤维进行表面改性等技术来得到。吸湿排汗功能纤维表面有众多的微孔或沟槽,截面一般设计为特殊的异形,利用毛细管原理,使纤维能够迅速吸收皮肤表面的湿气和汗水,并排放到外层被蒸发掉。亲水整理剂是以水分散性聚酯为主组分的复配物,使之均匀而牢靠地国着在纤维表面形成亲水性,该方法是近年来合成纤维织物亲水整理的发展方向。

1.2 现有技术

 

    现有的外拒水防污、内吸湿排汗面料有两种制备方法:一是通过纤维复合或贴膜等方法来达到表里异机能的效果,这类方法存在加工繁琐、成本昂贵、服用性能受局限等问题;二是采用涂层或者印花技术将拒水性助剂施加到织物上,再利用浸轧法完成另一面的吸湿排汗加工,这类方法覆盖厚薄和均匀程度难以控制,存在拒水和吸湿效果不够理想、拒水能承受的水压低、防水和吸湿两种性能易相互干扰、不耐洗涤、手感不佳等问题。

1.3 改进设计

 

    本产品的开发是为了提供一种外表面能拒水防污、内表层能吸湿排汗,拒水防污和吸湿排汗性能均较好,且透气性好、手感好、耐洗涤、功能稳定、生产技术易控制的功能性针织面料。

1.3.1 组织结构及原料

 

为实现上述目的,采用3层结构的复合组织。图1为面料的结构及其与人体接触示意图。正反两面及中间层分别采用3种原材料,外层线圈1采用经纳米级拒水防污处理过的纱线 (锦纶、涤纶、涤棉、棉等), 中间连接层线圈2采用吸水吸湿性好的天然纤维(棉、麻、毛、丝等均可), 内层线圈3采用经亲水处理过的具有微孔结构和异形截面的导湿纤维 (涤纶、锦纶、丙纶等)。


 

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