王 琳，韓帥康，陳莉娜，鄒文林

(河南工程學院 紡織工程學院，河南 鄭州 450007)

Sorona長絲是美國杜邦公司推出的一種新型彈性纖維，它不僅具有良好的彈性、手感、色牢度和易染性，而且在生產(chǎn)中利用了生物技術，使紡織品兼具功能性和環(huán)保性[1-2]。本研究對經(jīng)過吸濕速干整理的70%棉和30%Sorona長絲交織針織面料[3-4]進行舒適性能測試，并且與相近規(guī)格的純棉針織物進行對比分析，以期為進一步開發(fā)Sorona纖維針織面料提供參考。

1 試樣

試樣規(guī)格見表1。

表1 試樣規(guī)格

2 試驗

根據(jù)GB/T 21655.1—2008《紡織品 吸濕速干性的評定 第1部分：單項組合試驗法》[5]進行吸水率、滴水擴散時間和蒸發(fā)速率試驗。參照FZ/T 01071—2008《紡織品 毛細效應試驗方法》[6]進行織物芯吸高度試驗。參照GB/T 12704.1—2009《紡織品 織物透濕性試驗方法 第1部分：吸濕法》[7]進行織物透濕性試驗。參照GB/T 5453—1997《紡織品 織物透氣性的測定》[8]進行織物透氣性試驗。參照KES織物風格儀自帶使用說明進行織物冷感和拉伸彈性試驗。

2.1 吸水率

首先取10 cm×10 cm的試樣5塊，稱取原始質量，然后將試樣放在水中，使其完全浸潤5 min后取出，自然懸垂，試樣中的水分自然下滴，當織物不再滴水時用鑷子夾取再次稱質量。

2.2 滴水擴散時間

取10 cm×10 cm的試樣5塊放在試驗臺上，用滴定管將0.2 mL的水滴在試樣上，記錄水滴接觸試樣至完全擴散所需要的時間。

2.3 芯吸高度

在織物縱橫向上各剪取25 cm×3 cm的試樣3塊，將試樣垂直懸掛，試樣下端浸入恒溫液體中，使液面與標尺的零刻度線對齊，30 min后讀取試樣上液體芯吸的最小值，記錄縱向或橫向芯吸高度值較大者。

2.4 蒸發(fā)速率

首先稱取試樣的原始質量，然后將完成滴水擴散的試樣立即稱質量后放在標準大氣壓中，接下來每5 min 稱一次質量，直到兩次稱得的質量變化率不超過1%，結束試驗。

2.5 透濕率

裁剪3塊直徑為70 mm的圓形試樣，在YG601H型電腦式織物透濕儀上采用吸濕法進行試驗。

2.6 冷感

裁剪3塊20 cm×20 cm的正方形試樣，在 KES-F7型織物冷暖感測試儀上測試織物的熱通量[3]。

2.7 透氣性

在YG461Z型全自動透氣性能測試儀上測試織物的透氣性。設定試驗壓降為100 Pa，試驗面積為20 cm2，測試同一塊試樣10個不同位置的透氣率。

2.8 拉伸彈性

在KES-FB1型織物風格儀上對20 cm×20 cm的試樣進行小負荷下織物拉伸彈性測試。設定拉伸速度為 0.2 mm/s，伸長為50 mm/10 V，最大負荷為490 cN/cm[9]。

3 結果與討論

試驗結果見表2。

表2 試驗結果

3.1 吸水率

吸水率表示織物所吸收的水分對織物原始質量的百分率，是評價織物吸水能力的指標，數(shù)值越大，表明織物的吸水能力越強。由表2可知，棉Sorona針織物的吸水率比純棉針織物要低。這是由于棉纖維分子中有大量親水基團，所以棉纖維的吸濕能力強于Sorona纖維。

GB/T 21655.1—2008中要求，針織吸濕速干織物的吸水率不低于200%，棉Sorona針織物和純棉針織物的吸水性能均能達到該要求。

3.2 滴水擴散時間

滴水擴散時間反映織物的吸水速度和導水性能，時間越短代表織物吸水能力越強，水分子沿織物各個方向擴散越快。由表2可知，棉Sorona針織物的滴水擴散時間比純棉針織物要短，在棉織物中加入Sorona纖維會提高織物的導水能力。在試驗過程中，觀察到水滴到純棉針織物表面后并不會立即擴散，而是在表面稍微停留才開始擴散，而水滴到棉Sorona針織物上會迅速擴散。GB/T 21655.1—2008中要求，針織吸濕速干織物的滴水擴散時間不超過3 s，棉Sorona針織物可以達到該要求。

3.3 芯吸高度

織物的芯吸高度是評價織物對水分的毛細運輸能力和散濕能力的重要指標，芯吸高度越高，證明該織物的水分運輸能力越好。從表2中可以看出，棉Sorona針織物的芯吸高度明顯比純棉針織物高，說明采用親水性的棉紗與疏水性的Sorona長絲交織，芯吸作用明顯。GB/T 21655.1—2008中要求，針織吸濕速干織物的芯吸高度不低于10 cm，棉Sorona針織物可以達到該要求。

3.4 水分蒸發(fā)速率

織物被潤濕，水分吸附在其表面，再經(jīng)過吸濕和擴散才能蒸發(fā)[10]。蒸發(fā)速率體現(xiàn)了織物上的水分在一定溫度下的蒸發(fā)速度，織物蒸發(fā)達到穩(wěn)定值所需要的時間越短，證明該織物的速干性能越好。棉Sorona針織物在剛開始放濕的30 min內(nèi)，蒸發(fā)量數(shù)值變化很快，從表2可以看出，棉Sorona針織物的水分蒸發(fā)速率較純棉針織物快。水分蒸發(fā)速率與環(huán)境溫濕度有關，在環(huán)境條件相同的情況下，棉纖維對水分子的吸附能力比Sorona長絲要高，所以純棉針織物的水分蒸發(fā)速度較慢。GB/T 21655.1—2008中要求，針織吸濕速干織物的蒸發(fā)速率不低于0.18 g/h，棉Sorona針織物可以達到該要求。

3.5 透濕量

透濕量是在規(guī)定溫濕度條件下，規(guī)定時間內(nèi)透過單位面積織物的水蒸氣質量，織物的透濕量越高，其透過水蒸氣的性能越好。由表2可知，棉Sorona針織物的透濕量明顯大于純棉針織物，這是由于Sorona長絲濕傳遞效果好，同時棉Sorona針織物厚度較小，水蒸氣更容易向外界傳遞。GB/T 21655.1—2008中要求，針織吸濕速干織物的透濕量不低于10 000 g/(m2·d)，棉Sorona針織物和純棉針織物均未能達到該要求，但棉Sorona針織物的水蒸氣透過效率優(yōu)于純棉針織物。

3.6 冷感

由表2可以看出，棉Sorona針織物的熱通量大于純棉針織物。織物的熱通量越大，保暖性越差，冷感越好。文獻[11]表明，接觸冷感不同的幾種纖維混合時，織物冷感隨接觸冷感大的纖維含量的增加而增加。含有Sorona長絲的織物冷感較好，是因為Sorona長絲傳熱系數(shù)較大，故與棉混紡適合制作夏季服裝面料。

3.7 透氣性

由表2可知，棉Sorona針織物的透氣率高于棉織物，這主要與加入Sorona長絲有關。Sorona長絲與短纖維紗相比，表面毛羽少，織物中紗線間的孔隙多、空隙較大，對空氣流動的阻力相對較小，透氣性能更好。棉Sorona針織物的厚度較小，也有利于提高其透氣性能。

3.8 拉伸彈性

由表2可知，棉Sorona針織物的拉伸比功大于純棉針織物，表明棉Sorona針織物更容易變形；棉Sorona針織物的拉伸功回復率大于棉針織物，表明棉Sorona針織物的拉伸彈性好。這是由于Sorona長絲在較小外力作用下容易伸長，外力去除后容易回復，棉Sorona針織物也表現(xiàn)出小負荷下容易變形、變形后易回復的特點。

4 結語

按照GB/T 21655.1—2008的要求，紡織品吸濕速干性能的評價可以用5個單項指標的組合來綜合衡量，其中吸濕性能由吸水率、滴水擴散時間、芯吸高度表征，速干性能由水分蒸發(fā)效率、透濕量表征[12]。從試驗結果來看，棉Sorona針織物的吸水率、滴水擴散時間、芯吸高度和水分蒸發(fā)效率均能達到標準，透濕量雖達不到速干標準，但明顯優(yōu)于純棉針織物。棉Sorona針織物透氣性好，織物冷感較好，拉伸彈性好，適合制作夏季服裝面料。