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吸濕排汗(快干)產(chǎn)品加工中有關問題的探討

來源:印染在線 發(fā)布時間:2015年03月05日

由表4可知:Coolnise長絲及其交織織物試樣(#1—#10)的透濕率均優(yōu)于兩種純棉試樣(#11#12),這是純棉織物吸濕后,棉纖維膨脹堵塞了毛細管所致。

全部由Coolnise長絲編織的#1#2與棉纖維在外層Coolnise長絲為里層的#4#5比,由于外層棉纖維的吸濕性加強了里層Coolnise長絲的導濕性,以致#4#5導濕率優(yōu)于全部是Coolnise長絲的#1#2織物。

14.5tex棉紗和8.5texCoolnise長絲編織的珠地織物#5#6,前者(#5)以棉紗為面紗,而后者(#6)以棉紗為地紗。結果是#5導濕率明顯高于#6。

#6織物的導濕性不如織物#3、#7~#10的道理也是相同的,因為#3,#7~#10織物是部分區(qū)域由吸濕纖維組成,而其它區(qū)域由吸濕纖維在外和導濕纖維在內(nèi)的雙紗結構組成,或導濕纖維組成的緣故。

#1#2織物全部由Coolnise長絲編織成,由于#2織物表面凹凸不平的網(wǎng)狀結構分布均勻且所占面積大,有利于濕氣向大氣中散發(fā),因而#2織物的導濕率比#1織物好。

#4#5織物全部是14.5tex棉紗為面紗,8.5texCoolnise長絲為里層的雙層結構,但#4織物是緯平針添紗組織,織物輕薄易于導濕,以致其導濕率較#5織物好些。

#7、#8織物與#9、#10織物比,兩者均由兩種性能不同的紗線混織而成,但#7#8為單針筒織機編織的單面織物,較輕薄,后者為雙針筒織機編織而成,較厚實,以使#7、#8織物的透濕性較好。

由此,上述10種試驗織物的透濕性的好壞順序為:#4織物>#5織物>#2織物>#1織物>#7織物>#8織物>#10織物>#3織物>#6織物>#9織物。(表4

2、梭織物(9)(10)

由經(jīng)緯紗是55.56tex83.33tex的吸濕快干低彈網(wǎng)絡聚酯絲,經(jīng)密為64/cm,與不同緯密(55~30/cm,緯向緊度為58.74~32.04%,以及經(jīng)密為64/cm,與緯密為40/cm的不同組織結構(平紋的交織頻率0.504枚斜紋為0.25,5~16枚緞紋的交織頻率分別為0.20、0.13、0.080.6)兩組織物試樣。經(jīng)調(diào)濕后,參照FZ/T01071~1999《紡織品毛細效應測試方法》和JIS L1907~2004C法滴水擴散試驗法,分別測定兩組試樣的毛細管效果與水滴30秒后的擴散直徑,測試數(shù)據(jù)的結果是:

1)織物密度變化的影響:

在原料和組織相同的情況下,緯密變化真接影響織物的緯向緊度,測試數(shù)據(jù)經(jīng)Origin軟件處理后,獲得經(jīng)緯向的毛細管高度和水滴擴散直徑與緯向緊度之間呈二次函數(shù)關系,如表5所示。

5織物緊度變化與毛細管高度和擴散直徑的回歸方程式

指標

回歸方程式

相關系數(shù)

經(jīng)向毛細管高度

YT=19.73+1.72X-0.01X2

0.99

緯向毛細管高度

YW=11.80+0.36X-0.01X2

0.82

擴散直徑

YD=0.83+0.30X-0.01X2

0.87

注:X為緯向緊度

由表5的回歸方程式可知:毛細管效應和擴散性都與緯向緊度有二次函數(shù)關系。當緯向緊度于46%附近,經(jīng)向毛細管高度達最大值;緯向毛細管高度最大值,出現(xiàn)在緯向緊度為37%附近。緯向緊度為50%附近時,擴散直徑達最大值。試驗表明:在經(jīng)向緊度不變的前提下,緯向緊度太大(如大于55%)或太?。ㄈ绲陀?/span>30%)都不能很好地發(fā)揮導濕性。這是由于緯向緊度的改變,同時引起織物單位面積內(nèi)的纖維根數(shù)和屈曲程度也生生的變化所致。水在織物中傳遞時,既需要較多的纖維間毛細管的傳遞動力(吸附力),也要求較少屈曲以降低傳遞阻力,只有兩者處于合理平衡狀態(tài),織物才能發(fā)揮最佳的傳遞效果。

2)、組織結構變化的影響

原組織的變化主要表現(xiàn)為經(jīng)緯交織規(guī)律的變化,不同類型的原組織與導濕性之間是否存內(nèi)在聯(lián)系,今以各種原組織的交織頻率(t)表示。交織頻率是組織循環(huán)內(nèi)單根經(jīng)紗(或緯紗)交織規(guī)律改變次數(shù),與經(jīng)紗(或緯紗)循環(huán)數(shù)的比值。試驗數(shù)據(jù)用Origin軟件處理,建立了毛細管高度的擴散直徑與交織頻率(t)之間的回歸方程式,如表6所示:

6、織物的組織結構與毛細管高度和擴散直徑的回歸方程式

指標

回歸方程式

相關系數(shù)

經(jīng)向毛細節(jié)管高度

YT=7.50+78.33t132.44t2

0.85

緯向毛細節(jié)管高度

Yw=8.00+64.92t116.94t2

0.90

擴散直徑

YD=5.19+10.05t17.44t2

0.76

由表6的回歸方程式可知,在原料和織物緊度相同的情況下,不同組織(即交織頻率不同)其導濕率也不同,在試驗范圍內(nèi)與經(jīng)緯向毛細管高度和擴散直徑都存在二次函數(shù)關系。交織頻率在0.2~0.4之間(即五枚緞紋,1/4斜紋,1/3斜紋,2/2斜紋等組織)時,經(jīng)緯向毛細管效應和擴散性均較好,但平紋(交織頻率為0.5),8~16枚緞紋組織(交織頻率為0.13~0.06,其毛細管效應和擴散性均不理想,可見組織交織頻率過大或過小都不利于吸濕排汗功能。

四、染整加工

吸濕排汗(快干)織物(純紡、混紡或交織)的染整加工,其前處理和染色印花等工藝流程和具體加工技術條件,基本上可參照常規(guī)聚酯及其混紡或交織物的工藝流程和工藝參數(shù),只是由于吸濕排汗(快干)纖維的特殊異形結構形態(tài),尤其是表面的微細溝槽或微孔應注意避免受到較大損傷,否則會影響產(chǎn)品的吸濕排(快干)功能。此外,染整加工的重要目的是使吸濕排汗(快干)纖維表面親水化,使織物中的無數(shù)微細毛細管通道具有強大的吸附濕氣和水份的原動力,塑造成性能優(yōu)良的吸濕排汗(快干)產(chǎn)品,茲將有關注的問題簡述于后。

(一)前處理和染色(11)(12)(13)(14)

前處理不論是冷軋堆工藝還是軋蒸高溫工藝,為了防止微細溝槽受到損傷,堿液濃度,堆放時間,汽蒸溫度和時間適當調(diào)整,避免聚酯分子的過份堿水解而影響纖維表面的異形結構?;旒徎蚪豢椢锶缧杞z光加工,則其燒堿濃度以200g/L左右為宜,熱定形溫度以180℃左右為好。

染色時,由于異形聚酯纖維的表面積比常規(guī)(園形)聚酯纖維的大20~30%,使分散染料的吸附速率要快得多,應控制上染速度,和適當降低染色溫度等方面,采取必要的措施。

(二)親水化技術

水與聚酯纖維表面的接觸角約為800左右,是不易潤濕聚酯纖維的,可謂稱為是疏水性表面,據(jù)測定聚酯纖維的臨界表面張力(γe)為43dyne/cm,而水的臨界表面張力為72.8dyne/cm;水滴不能潤濕聚酯纖維的表面,當然就不可在聚酯纖維表面自由地鋪展了。親水化技術是提高聚酯纖維表面的臨界表面張力,使之大于水的臨界表面張力,使水滴能瞬間被聚酯纖維吸收,并自動沿織物中的毛細管通迅速擴散。而且這種表面親水化處理技術又要具有足夠的耐久性,能滿足織物的服用要求才行。當前聚酯纖維表面的親水化有三種方法(15),一是在纖維表面形成一薄層親水性膜;二是在纖維表面分子上接技親水性化合物(如SAC工藝);三是用低溫等離子體技術改變纖維表面原子組成結構。目前已工業(yè)化應用的第一種方法,即在纖維表面施加具有親水性基團的聚合物,而其它兩種方法尚在不斷完善中。

聚合物中各種官能團吸附水分子的能力是不同的,據(jù)研究資料表明,在25℃不同相對濕度時,其吸附克分子水的關系如表7所示(16)

7高聚物結構中各官能團吸附克分子水率(25℃不同相對濕度時)

官能團

相對濕度

0.3

0.5

0.7

0.9

1.0

—CH3

—CH2

—CH

1.5×10-5

2.5×10-5

3.3×10-5

4.5×10-5

4.5×10-5

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

C=O

0.25

0.055

(0.11)

(0.20)

(0.3)

O

-C

O-

0.025

0.05

0.075

0.14

0.2

O

0.006

0.01

0.02

0.06

0.1

—OH2

0.35

0.5

0.75

1.5

2

—NH3

0.35

0.5

0.75

1.5

(2)

—NH2

2.8

5.3

—COOH

0.2

0.3

0.6

1.0

1.3

—COO

1.1

2.1

4.2

O

—C

NH-

0.35

0.5

0.75

1.5

2

—CO

0.003

0.006

0.015

0.06

(0.1)

—CN

0.015

0.02

0.065

0.22

(0.3)

由此可知,高聚物中的羧基鹽和羥基等是有利于吸濕的,另外有一些文獻資料指出一些極性基團與水分子的配伍數(shù),如表8所示(17)

8極性基與水分子配位數(shù)

-CH

-COOH

-NH2

=NH

=O

-N=

3

4~5

3

2

2

1

(三)親水整理

 

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