聚酯织物吸湿排汗整理的研究

魏胜记 张加永

摘 要：吸湿排汗及相关功能性纺织品是未来消费市场的一大趋势。未来衣着用织物将朝着舒适、健康的方向发展，以展现经济性、舒适性和功能性的特色，吸湿排汗织物即是其中最重要的项目之一。本文用吸湿排汗整理剂STA对聚酯织物进行吸湿排汗整理。实验表明，经吸湿排汗整理剂STA 整理后的聚酯织物的吸水性、快干性得到显著提高，并没对织物的拉伸强力造成明显的影响。同时提出了吸湿排汗整理剂STA整理聚酯织物的最佳工艺条件，保证整理成品以最经济的工艺，达到最大程度的吸湿效果。

关键词：聚酯织物;吸湿排汗;整理;研究

一、前言

本文采用吸湿排汗亲水整理剂STA，对聚酯织物进行亲水整理。在不对织物的服用性能产生明显不利影响前提下，较大程度地提高聚酯织物的吸湿性，确定出最佳处理工艺。另外对聚酯织物的快干性以及断裂强力也作了探讨。

二、实验材料与方法

2.1 材料与试剂。普通涤平布（平方米重为160g/m2 、经纱密度是220根/10cm、纬纱密度是208根/10cm、布样大小为30cm×30cm）、吸湿排汗整理剂STA （主要成分为聚乙二醇和聚苯二甲酸乙二醇酯的嵌段共聚物-（CH2-CH2-O）n-（PET）-，此亲水性聚合物对涤纶等纤维有亲和性，赋予纤维亲水性效果。）、重铬酸钾。

2.2  实验仪器。YP202N电子天平、HH-S恒温水浴锅、Y802A型八篮恒温烘箱、YG（B）026D-250型电子织物强力机、YG871型毛细管效应仪。

2.3  实验方法。首先，把布样为30cm×30cm的聚酯织物放入配置好的处理液中浸渍10分钟，温度为40℃。

其次将处理好的聚酯织物烘干、焙烘、水洗、烘干，在此工艺中烘干温度为80℃～90℃，烘干时间为30分钟左右，焙烘温度分为120℃、150℃、180℃，焙烘时间分为1min、2min、3min。

然后深入研究亲水剂用量、焙烘温度、焙烘时间对聚酯织物芯吸性能的影响，最后选出最佳工艺条件。

2.4  测试方法[1～4]

2.4.1  吸水性。采用狭条法测毛细高度。将3cm×30cm织物试样上端固定在支架上，下端浸在0.5%重铬酸钾水溶液中，并用3克左右的小镊子夹在试样下端，使其伸直而不伸长，测定25 min后溶液在织物上的上升高度（cm）。

2.4.2  织物快干性能的检测。将织物剪成 30cm×30cm小块布样，充分浸湿保持在不滴水的情况下，放置在YP202N电子天平上，每隔4min记录其质量的改变。

2.4.3  断裂强力及断裂伸长率测试。断裂强度采用YG（B）026D一250型电子织物强力机测定;将织物剪成5×25cm的试样，先将电子织物强力机校零，然后设定为测试模式，将试样上端水平夹持稳定，再在试样下端预加一定的张力，使其伸直而不伸长，最后将试样下端夹持稳定即可测试。

2.5  实验设计。采用正交实验法优选吸湿整理工艺。根据整理的影响因素选3因素，每个因素取3 个水平，浴比1∶30，织物重15g，应用吸湿排汗亲水整理剂STA对涤纶进行整理，采用L9（34）正交实验表如表所示。

三、结果与分析

3.1  吸湿排汗机理[5]。吸湿排汗指使不亲水的织物同时具有吸水性和快干性。吸湿排汗整理剂STA的分子结构中含有芳环链段和亲水基团。一端是疏水芳环链段，另一端是亲水聚醚键。因此，它具有疏水和亲水两种特性。

3.2  纤维吸湿原理[6]。纤维的吸湿性是纤维吸收气相水分的性质。纤维的吸湿性可用其回潮率或含湿率表示。在标准温湿度条件下（20℃， 65%相对湿度），纤维吸收气相水分达到平衡后的含水百分率，即为纤维的回潮率或含湿率。

3.2.1  纤维中亲水基团的作用。如果纤维大分子的化学结构中有亲水基团，这些基团能与水分子结合形成氢键，形成水合物，水分子失去热运动能力，而在纤维内保存下来，纤维就具有吸湿性。

涤沦大分子是由苯环、亚甲基等组成，对水分子没有强的吸引力，只是依靠物质所固有的表面张力使纤维表面或内部微孔、孔隙的表面对水汽吸附，因此它们的吸水性很差。

3.3  聚酯织物吸湿排汗整理影响因素分析

3.3.1  各因素对聚酯织物芯吸性能的影响。

3.3.1.1  整理液浓度对聚酯织物芯吸性能的影响。聚酯织物随着吸湿排汗亲水整理剂STA浓度的增加，织物亲水整理后的聚酯织物芯吸性能得到明显提高，这主要是因为随着吸湿排汗整理剂STA浓度的提高，聚酯织物表面的亲水基团聚醚链段分子的增加，聚酯织物表面亲水基团增多，基团的极性变强，纤维的吸湿能力就会有明显的提高。

3.3.1.2  焙烘温度对聚酯织物芯吸性能的影响。焙烘过程的主要目的，就是加速亲水剂和纤维素反应生成稳定的共价交联，从而使织物具有满意的亲水性。

3.3.1.3  焙烘时间对聚酯织物芯吸性能的影响。随着焙烘时间的增加，经过吸湿排汗亲水整理处理的聚酯织物的芯吸性能得到明显提高;但当焙烘时间超过2min时，经过亲水整理处理聚酯织物的毛细管效有变差趋势。焙烘时间与温度有关。当温度在120℃～150℃之间时，焙烘时间2min较好。延长时间会引起过焙烘，导致织物质量下降。当焙烘时间超过2min时，引起焙烘过度，可能造成部分亲水剂分子变性分解，聚酯织物芯吸性能变差。

3.3.2  各因素对酯织织物芯吸性能的影响程度及最佳工艺分析。吸湿排汗整理液用量是影响吸湿排汗整理的主要因素，再次是焙烘温度，其次是焙烘时间。可以看出吸湿排汗整理的最适宜的工艺条件是：吸湿排汗亲水剂STA用量为5%，焙烘温度为150℃，焙烘时间为2min。

3.3.3  亲水整理对酯织织物快干性的影响。未经过吸湿排汗整理剂STA整理的聚酯织物织物的质量为25.45g，经过吸湿排汗整理剂STA整理的聚酯织物织物的质量为25.38g。

结 论

本实验用吸湿排汗亲水整理剂STA对聚酯织物整理，通过科学的数据处理和结果分析得出如下结论：1  吸湿排汗亲水整理剂STA对聚酯织物具有良好的亲水整理效果，吸湿排汗亲水整理剂STA能显著改善聚酯织物的吸水性，对聚酯织物的拉伸强力和断裂伸长率没有明显影响。2  吸湿排汗亲水整理的最适宜的工艺条件是： 吸湿排汗亲水整理剂STA用量为5%， 焙烘温度为150℃， 焙烘时间为2min。3  經过吸湿排汗亲水整理剂STA整理后的聚酯织物水分散发明显加快，改善了聚酯织物的快干性。

参考文献

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[6] 顾利霞，刘兆峰等.亲水性纤维[M]. 北京：中国石化出版社，1997，89～96.