Coolmax纤维含量对棉/Coolmax异纬织物舒适性能的影响*

吉利梅 (南通纺织职业技术学院纺染工程学院，南通，226007)

棉纤维具有较好的亲水性能，被汗液浸湿后会粘贴在皮肤上，带来不舒适感，且易磨损。Coolmax是DuPont公司推出的吸湿排汗功能纤维［1］。利用JC 9.7 tex 纱作经纱，Coolmax 8.3 tex 纱与 JC 9.7 tex纱按不同的组合作纬纱，开发出具有优良舒适性能的夏季衬衫织物。对5种棉/Coolmax异纬织物的吸水性、透湿性、透气性进行了测试，并建立了Coolmax纤维含量与经向芯吸高度、纬向芯吸高度、透湿量、透气率的回归方程。

1 试验部分

织物均采用意达K88型剑杆织机织造，经纬纱组合如表1所示，经密为626根/(10 cm)，纬密为378根/(10 cm)，织物组织为平纹。为了能够准确地反映织物的毛细效应、透湿和透气性能，尽可能避免坯布上的浆料及部分杂质对试验结果造成误差，故采用碱退浆法对织物进行退浆处理。退浆后将织物取出用冷水冲洗2～3次，晾干;然后将织物在标准大气条件下放置48 h以上，使织物在吸湿状态下达到平衡。

1.1 毛细效应测试

测试方法参照FZ/T01071—2008《纺织品 毛细效应试验方法》，将尺寸为260 mm×30 mm的织物垂直悬挂在YG(B)871型毛细管效应仪上，一端浸在加有红墨水的水中，测定30 min时水沿织物上升的高度。

1.2 透湿性能测试

测试方法参照GB/T12704.1—2009《纺织品织物透湿性试验方法 第1部分：吸湿法》，其原理是把盛有无水氯化钙(化学纯)并封以直径为70 mm的织物的透湿杯置于温度为(38±2)℃和湿度为(90±2)%的密封环境中，根据一定时间内透湿杯质量的变化计算织物透湿率。

1.3 透气性能测试

测试方法参照GB/T5453—1997《纺织品 织物透气性的测定》，利用YG461E型数字透气量仪在压差为100 Pa条件下，测定一定时间内垂直通过面积为20 cm2织物的气流流量，计算出透气率。

毛细效应、透湿性及透气性测试结果见表1。

2 测试结果分析

2.1 毛细效应分析

由表1可知，在相同时间内，无论是经向芯吸高度还是纬向芯吸高度，织物1都比织物5大，织物1的纬向芯吸高度比织物5大16 mm，织物1的经向芯吸高度比织物5大14 mm;随着纬纱中Coolmax纤维比例的减小，织物的经、纬向芯吸高度也随之减小。同时，对于同一织物，其纬向芯吸高度大于经向芯吸高度，表明Coolmax纤维含量是影响棉/Coolmax异纬织物吸湿能力的显著因素。Coolmax纤维含量与经、纬向芯吸高度的回归方程为：

表1 纬纱排列比例组合及织物性能测试结果

经向芯吸高度

y1= － 0.000 7x2+0.221 8x+68.198

相关系数r1=0.967 9

纬向芯吸高度

y2= － 0.001 5x2+0.324 1x+72.021

相关系数r2=0.958 8

由于Coolmax纤维表面有四道凹槽，能使相邻纤维易于靠拢，形成许多毛细效应强烈的细小芯吸管道，这些管道能将液态水迅速排至织物表面。同时，棉纤维天然扭曲形成的利于毛细效应的导湿槽比表面积小于Coomax纤维的凹槽所形成的比表面积，且Coolmax纤维吸水后几乎不发生像棉纤维那样的溶胀现象，因此随着织物中Coolmax纤维含量的增加，织物的吸水性能增大。

2.2 透湿性能分析

由表1可知，就透湿量而言，织物1比织物5高72.32%。随着纬纱中Coolmax纤维含量的减小，织物的透湿量也减小，表明织物中Coolmax纤维的含量是影响棉/Coolmax异纬织物水蒸气传递性能的显著因素。Coolmax纤维含量与织物透湿量的回归方程为：

透湿量 y3= －0.416x2+88.098x+5 871.7相关系数r3=0.978 1

织物的透湿性能与织物的纤维种类、纤维组分、纤维内部结构及纤维比表面积等因素有关［2］。由于织物的经纬密、组织等相同，只改变棉和Coolmax在纬纱中的排列比例，因而在此仅研究纤维对织物透湿性能的影响，不考虑织物结构的影响。Coolmax纤维特有的四道凹槽结构使其表面积大大增加，表面能大，对水蒸气的物理吸附作用强，能将吸附的水蒸气迅速传递到织物表面。因此，随着织物中Coolmax纤维含量的增加，织物的透湿性能增大。

2.3 透气性能分析

由表1可知，织物1的透气率比织物5大27.19%。随着纬纱中Coolmax纤维含量的增加，织物的透气率也增加，表明织物中Coolmax纤维的含量是影响棉/Coolmax异纬织物透气性能的显著因素。Coolmax纤维含量与织物透气率的回归方程为：

透气率 y4= －0.001 3x2+0.380 2x+97.134

相关系数r4=0.976 5

透气性对夏季衬衫织物具有重要意义，透气性越好，人体越感到凉爽。织物的透气性取决于织物中的空隙大小及多少，而这与纤维性状、纱线性状、织物几何结构及后整理有关［3］。大多数异形截面纤维制成的织物透气性比圆形截面纤维的织物好［3］。由于Coolmax纤维为四道凹槽异形截面结构，而棉纤维为腰圆形截面结构;同时，棉纤维的吸湿性能好，吸湿后纤维膨胀，织物厚度增加，透气性降低，因此随着织物中Coolmax纤维含量的增加，织物的透气率增大。

3 结语

(1)Coolmax纤维含量对棉/Coolmax异纬织物的毛细效应、透湿性、透气性有显著的影响。

(2)随着织物纬纱中Coolmax纤维含量的增加，棉/Coolmax异纬织物的芯吸效应提高，织物1的纬向芯吸高度比织物5大16 mm，织物1的经向芯吸高度比织物5大14 mm。

(3)随着织物纬纱中Coolmax纤维含量的增加，棉/Coolmax异纬织物的透湿性能提高，织物1的透湿量比织物5高72.32%。

(4)随着织物纬纱中Coolmax纤维含量的增加，棉/Coolmax异纬织物的透气性能提高，织物1的透气率比织物5大27.19%。

［1］王耀武，杨建忠，田秀风.Coolmax织物热湿传递性能的测试分析［J］.棉纺织技术，2004(3)：26-28.

［2］傅菊芬，侯亚云.竹原纤维织物的热湿性能研究［J］.丝绸，2005(12)：51-53.

［3］于伟东，储才元.纺织物理［M］.上海：东华大学出版社，2001.