陳寶山

（深圳市計量質(zhì)量檢測研究院，廣州深圳 518000）

1　吸濕排汗纖維的作用機理

服裝的吸濕排汗功能主要是通過纖維的性能或者織物的設(shè)計來改善服裝自身對于水分的吸收、移動和排除，并且在此基礎(chǔ)上促使服裝具有良好的快干性和吸水性。服裝的吸濕排汗功能首先是采用物理方法使得纖維表面出現(xiàn)一定的微細(xì)溝槽，從而使得服裝具有毛細(xì)效應(yīng)，然后利用化學(xué)方法對內(nèi)部大分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良，通過接枝具有吸附作用的親水基團來促進(jìn)汗水的擴散、吸收和傳輸，以此逐漸將汗水移動到服裝織物表面，使得其快速揮發(fā)，從而使得人體皮膚保持干爽感。與此同時，利用吸濕排汗纖維制作的服裝處于濕潤狀況時也不會出現(xiàn)純棉服裝那樣的倒伏，能夠一直保證皮膚與服裝織物之間的微氣候狀態(tài)，保證服裝的舒適性。

吸濕排汗纖維[1]的表面積一般較高，表面的微孔或者溝槽很多，并且這些微孔或者溝槽的設(shè)計一般是異形狀的，從而利用毛細(xì)管的原理迅速的吸收皮膚表面的汗水或者濕氣，然后將其擴散到外層織物上，進(jìn)行蒸發(fā)，以此促進(jìn)纖維快速的吸水、輸水，水分得以擴散和揮發(fā)?？梢姡鼭衽藕估w維是利用纖維間隙之間的毛細(xì)管作用而產(chǎn)生吸水作用，從而促進(jìn)衣服的舒適性和整潔性，具有良好的實用性能。對于所利用的毛細(xì)管原理，毛細(xì)管的直徑越小，衣服內(nèi)部達(dá)成水分平衡的狀態(tài)所需要的時間便會越長。由此可知，促進(jìn)服裝的快速吸水也是目前市場上吸濕排汗服裝的技術(shù)發(fā)展方向，現(xiàn)如今主要利用異形斷面纖維、多層織物、中空微多孔纖維、涂布親水性或者改良纖維的方法來實現(xiàn)。

其中，異形吸濕排汗纖維的截面較為特殊，單纖維中存在溝槽，從而使得纖維中出現(xiàn)更多的空間來促進(jìn)毛細(xì)管效應(yīng)，從而加快水分的蒸發(fā)，提高衣服的透濕性。異形吸濕排汗纖維使得水分蒸發(fā)面積顯著變大，從而有效的提高了服裝的吸濕排汗功能。與此同時，汗水的蒸發(fā)也會帶走人體的部分熱度，從而使得人體表面溫度有所降低，給人帶來干爽的感覺，對于發(fā)生大運動量的場合，衣服也能夠保證干爽不粘身，從而在運動型服裝上非常適用。

2　影響服裝吸濕排汗性能的因素

服裝的吸濕排汗性與很多因素都相關(guān)[2]，主要包括纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)、聚合物自身的性質(zhì)、長絲的構(gòu)成方式、纖維表面自身的平滑程度以及服裝織物自身的編織結(jié)構(gòu)等方面，相關(guān)因素較多，因此對影響服裝吸濕排汗性能的因素進(jìn)行總結(jié)不是簡單的工作。比如纖維的吸濕排汗性與結(jié)構(gòu)的異形度、溝槽的深度和形狀等都相關(guān)，相同異形度的纖維在截面不同的時候其導(dǎo)濕性能也是不同的。本節(jié)主要就以下幾個對于服裝吸濕排汗性能影響較大的因素進(jìn)行簡要的總結(jié)分析。

2.1　異形噴絲板的設(shè)計

噴絲板的設(shè)計主要是利用Barus效應(yīng)使得具有粘彈性的高聚物流體釋放彈性而使得流體孔口脹大，主要方式是將不連續(xù)的直線或者曲線狹縫設(shè)計組合在一起，從而形成一個異形的噴絲孔，噴絲孔內(nèi)擠出高聚物會通過Barus效應(yīng)粘連在一起，從而固化形成具有一定截面形狀的異形纖維。其中，噴絲板微孔的幾何尺寸，包括狹縫長度、狹縫形狀、狹縫間距以及狹縫寬度等尺寸參數(shù)會對截面的溝槽特征以及纖維的異形度造成影響，由此，控制異形噴絲板的尺寸設(shè)計會對服裝的吸濕排汗性造成影響，以至對最終的質(zhì)量和生產(chǎn)運行的穩(wěn)定造成影響。

2.2　纖維異形截面的設(shè)計

通過對纖維截面形狀的改變能夠?qū)卫w維之間的空隙加大，從而增大比表面積，促進(jìn)毛細(xì)管效應(yīng)的發(fā)生，以此提高服裝的導(dǎo)濕性、織物的吸濕性以及水分的擴散性。倘若采用合理的組織結(jié)構(gòu)與棉等吸濕性較好的纖維進(jìn)行搭配，最終的效果會更好，使得服裝干爽、舒適、清涼。一般纖維異型截面包括非對稱性、溝槽深度、溝底曲率等控制內(nèi)容，這些便是對服裝吸濕排汗性能造成影響的因素。對于非對稱性來說，一般Y型斷面非對稱性纖維要比圓形斷面及三角形斷面的集束空隙率高很多，并且Y形斷面的纖維織物會減少與皮膚的接觸點，從而減輕出汗時的粘膩感，由此可見，對纖維異形截面的非對稱性、溝槽深度、溝底曲率等進(jìn)行控制會對服裝的吸濕排汗性能造成影響。

2.3　微孔幾何尺寸的設(shè)計

微孔幾何尺寸的設(shè)計主要指的是上述噴絲板設(shè)計過程中微孔的長度和狹縫尺寸等，保證合適的幾何尺寸形狀、噴絲頭的拉伸倍數(shù)以及一級熔體在微孔中的剪切速率是微孔尺寸設(shè)計的關(guān)鍵影響點。就微孔中熔體的平均速率來說，其大小不僅會對組內(nèi)的壓力產(chǎn)生影響，還會對孔口的脹大程度、噴頭的拉伸倍數(shù)等產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響紡絲的穩(wěn)定性。實驗證明，對于矩形狹縫來說，熔體的平均流速應(yīng)控制在10 m/min左右為佳。對于高速的紡絲來說，速度越高，對噴絲頭的拉伸比的影響程度會越大，進(jìn)而對紡絲和卷繞的穩(wěn)定性，以及初生纖維的后拉伸性能產(chǎn)生影響。就微孔的面積來說，其對紡絲的穩(wěn)定性、噴絲板的可加工性以及熔體的流變性能都會產(chǎn)生影響，甚至?xí)绊懻７€(wěn)定的紡絲過程。由此可見，微孔幾何尺寸相關(guān)的參數(shù)都會對所服裝最終的吸濕排汗性能產(chǎn)生或多或少的影響。

3　結(jié)語

綜上所述，利用吸濕排汗纖維制作而成的服裝內(nèi)，纖維和紗線可以構(gòu)成一定的毛細(xì)效應(yīng)，汗水可以利用此種效應(yīng)從皮膚的表層被迅速輸送至服裝表層，并且不會發(fā)生倒流，然后在表面發(fā)生蒸發(fā)，從而針對人體汗水的蒸發(fā)形成一個微型的蒸發(fā)系統(tǒng)?？梢姡梦鼭衽藕估w維制作而成的服裝具有干爽舒適的優(yōu)點，對于一些夏季服裝、運動服裝或者強體力勞動者服裝都較為適用，而且功能性服裝在未來的服裝市場中會越來越具有主導(dǎo)地位，具有廣闊的發(fā)展前景。

[1]崔照云, 王依民, 錢國忠,等. 高吸水聚酯纖維成孔機理[J]. 東華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),1988(4)：21-27.

[2]孫守平, 安虹, 林世發(fā). 國內(nèi)外舒適功能性針織服裝現(xiàn)狀與今后的發(fā)展趨勢[J]. 針織工業(yè),1993(1)：30-36.