常見運動服面料的吸濕速干性能對比

文/李津

1 引言

吸濕速干產(chǎn)品的吸濕性是指纖維吸收液態(tài)水分的能力，速干性是指纖維迅速把液態(tài)水分轉(zhuǎn)移到織物表面，從而達到速干的效果。本文采用的試樣為日常實驗室接收的標有吸濕速干的運動服面料，根據(jù)國家推薦性標準GB/T 21665.1—2008中規(guī)定的方法和標準值來測試、評定其吸濕速干性能，通過對比分析面料的組織結構、纖維性能對吸濕速干性能的影響，為吸濕速干運動服生產(chǎn)企業(yè)提供參考。

2 試驗部分

2.1 試驗材料與儀器

織物：收集實驗室日常檢測的吸濕速干運動服面料進行測試，針織物和機織物各10批次，纖維成分以合成纖維為主，包括聚酯纖維、錦綸及其混紡織物，也含少量滌棉混紡織物。為了分析織物結構及纖維性能等因素對織物吸濕速干性能的影響，對所有試樣的纖維縱面、橫截面等進行分析。

主要儀器：生物顯微鏡（BX43），哈氏切片器（Y172型），電子天平（精度為0.001g），干燥速度試驗機（DST-5200B），毛細管效應測定儀（YG871），透濕試驗箱（DH-450），烘箱，干燥器（裝有變色硅膠）等。

2.2 試驗條件

預調(diào)濕時間不少于24h，預調(diào)濕和試驗均在溫度（20±2）℃、相對濕度（65±3）%的恒溫恒濕實驗室中進行。為了減少后整理工藝的影響，所有試樣均按照標準GB/T 8629—2017中程序4N(A1型標準洗衣機)洗滌5次，烘箱烘燥。

2.3 測試方法

2.3.1 吸水率

每個樣品裁取5塊尺寸不小于10cm×10cm的試樣，預調(diào)濕后稱取初始質(zhì)量，之后將試樣放入三級水中，待自然下沉并完全浸潤5min后將試樣垂直懸掛，當兩滴水間隔不少于30s時，即可取出試樣稱取質(zhì)量。測試結果取5塊試樣的測試平均值。

2.3.2 滴水擴散時間

每個樣品裁取5塊尺寸不小于10cm×10cm的試樣，預調(diào)濕后，在試樣上用滴定管輕滴0.2mL三級水，從水滴接觸試樣表面開始記錄時間至水滴完全擴散，取5塊試樣的測試時間的平均值作為每個樣品的滴水擴散時間值。

2.3.3 水分蒸發(fā)速率

每個樣品裁取5塊尺寸不小于10cm×10cm的試樣，預調(diào)濕后稱取初始質(zhì)量，然后在試樣上滴0.2mL三級水，垂直懸掛在干燥速度試驗機上，每分鐘稱重一次，連續(xù)兩次稱重值的變化率不大于1%時停止試驗。每個樣品測試結果取5塊試樣的測試平均值。

2.3.4 芯吸高度

每個樣品經(jīng)緯向或縱橫向分別裁取3塊尺寸為30cm×3cm的試樣，調(diào)濕后放在毛細效應試驗裝置上，30min時測量試樣上最小的芯吸高度值，計算兩個方向3塊試樣最小芯吸高度的平均值，再取其中較大者作為該樣品的芯吸高度值。

2.3.5 透濕量

參照國標透濕性試驗方法中的吸濕法，每個樣品裁取3塊直徑為70mm的試樣，測試面為試樣反面，透濕杯中所盛物質(zhì)為無水氯化鈣，透濕試驗箱溫度（38.0±2）℃，相對濕度（90.0±2）%，平衡1h后將透濕杯馬上放入硅膠干燥器中，30min后進行第一次稱量，以上程序重復一次，獲得兩次稱量之差，再借由公式計算透濕量。透濕量的測試結果取3塊試樣的測試平均值。

所有樣品的測試結果詳見表1。

表1 常見運動服面料吸濕速干性測試結果

3 結果分析

3.1 吸濕性

運動服快速吸濕性能體現(xiàn)在當人體運動出汗時，運動服面料能夠快速吸收汗液，有助于皮膚表面保持干爽，給人舒適感。參照標準GB/T 21665.1—2008，運動服面料的吸濕性以吸水率、滴水擴散時間和芯吸高度來表征。

吸水率是指織物吸水量對織物原始質(zhì)量的百分比，數(shù)值越大，織物吸濕性越好。從表1中測試結果可以看出，針織運動服面料的吸水率普遍高于機織運動服面料，這是由于針織物一般情況下比機織物疏松，有利于水分的吸收。同為機織物，提花織物的吸水率高于紗線織造較密的織物，低紗支織物的吸水率優(yōu)于高紗支織物。含棉織物的吸水率高于普通合成纖維織物，這是因為棉纖維的羥基會和水分子形成氫鍵，因此吸水率較高。異形纖維由于其毛細效應的增強而影響織物的吸濕性；改性滌綸纖維不僅可以從纖維性能上改善纖維的吸濕性，同時又增加纖維的微孔，加大了纖維的比表面積，使其吸濕性能優(yōu)于普通滌綸纖維。

滴水擴散時間同樣表征織物的吸水能力，指水滴在試樣上擴散至完全滲透所用的時間，滴水擴散時間越短吸水性越好。從測試結果得知，針織運動服面料的滴水擴散時間短于機織運動服面料，原因是針織物的組織結構相對疏松，水分傳遞所受的阻力相對低，擴散所用的時間也相對較短。異形滌綸纖維的滴水擴散時間短于普通滌綸纖維，這是由于異形纖維的毛細效應增加，有利于水分的擴散，而且其表面多有溝槽，使其比表面積增大，從而有效縮短水分擴散時間。

芯吸高度是毛細效應的度量，指單位時間內(nèi)水分沿試樣上升的高度，是表征織物導濕能力的一個重要指標，織物芯吸高度值越大，表明導濕性越好。從表1可知，針織運動服面料的導濕性能普遍優(yōu)于機織運動服面料，這也跟兩種產(chǎn)品的組織結構有關，結構越松散，水分傳遞得越快，也越容易浸潤紗線。滌綸混紡織物的芯吸高度值較大，導濕能力較佳，這是因為滌綸纖維的單絲纖度較小，毛細效應增強，且異形纖維和表面溝槽使得毛細效應進一步增強。

3.2 速干性

運動服面料的速干性能體現(xiàn)了織物散發(fā)水分的能力，可以讓面料保持干爽，提升運動服穿著的舒適感。參照標準GB/T 21665.1—2008，運動服面料液態(tài)汗狀態(tài)下的速干性以織物在標準大氣下的水分蒸發(fā)速率和透濕量來表征。

水分蒸發(fā)速率是指單位時間內(nèi)水分蒸發(fā)的質(zhì)量，數(shù)值越大，速干性越好。從測試結果可以看出，機織物的水分蒸發(fā)速度一般大于針織物，針織物的吸水率高，水分蒸發(fā)相對慢一些。合成纖維的水分蒸發(fā)速率大于棉纖維，這是由于棉纖維的親水基團多，與水分子形成氫鍵，使水分不容易散失，影響了水分蒸發(fā)速率，速干效果不佳，而合成纖維多為疏水性纖維，水分蒸發(fā)較快。纖維表面有溝槽或異形纖維的比表面積大，織物內(nèi)部水分和空氣的接觸面比較大，有利于水分的擴散和干燥。

透濕量是指一定時間內(nèi)透過單位面積試樣的水蒸氣質(zhì)量，透濕量越大，表示水蒸氣透過織物的能力越強。纖維性能、織物組織結構、壓膜或涂層等后整理會對面料的透濕性產(chǎn)生影響，收集到的常見吸濕速干運動服面料均未經(jīng)壓膜或涂層處理，后整理的影響較小。由表中測試結果可知：吸濕速干產(chǎn)品的面料種類、規(guī)格雖不相同，但其透濕量相差不大，測試結果均符合GB/T 21665.1—2008洗滌后的標準值。GB/T 21665.1—2008標準中，透濕量表征織物速干性，透濕量越大則織物速干性越好，但運動服的穿著過程中，引起不適的往往是大量的液態(tài)汗導致衣服貼在皮膚上，對于沒有防水要求的服裝，其透濕性一般足以排除人體產(chǎn)生的潛汗，所以透濕量是否作為吸濕速干產(chǎn)品的必要考核指標需要進一步斟酌和驗證。

4 結語

從目前收集到的常見的吸濕速干運動服面料情況來看，合成纖維的應用更加廣泛，棉織物的吸水性好，蒸發(fā)速率較慢，影響速干性。織物組織結構影響其吸濕速干性，不同的織物組織結構，即使含有相同的纖維成分，也具有不同吸濕速干能力；針織物的吸濕速干性綜合表現(xiàn)優(yōu)于機織物，網(wǎng)眼布或提花織物優(yōu)于平紋布，低紗支織物優(yōu)于高紗支織物。異形纖維織物，由于比表面積增大且纖維表面存在溝槽，有助于吸濕速干性的提升；采用改性滌綸纖維有助于改善面料吸濕性能。