吸濕快干纖維的研究和開發(fā)現(xiàn)狀

1、吸濕快干纖維的研究和開發(fā)現(xiàn)狀    論文關鍵詞吸濕快干 纖維改性 產(chǎn)品現(xiàn)狀  論文摘 要吸濕快干纖維及其織物因服用的舒適性倍受消費者青睞。文章綜述了對纖維導濕性能的表征方法、各種物理改性和化學改性方法的制備原理，介紹了國際國內(nèi)新近推出的吸濕快干纖維與面料。    引言  純棉制品以其優(yōu)良的吸濕透氣性帶給人們良好的舒適感， 但因其保水率較高，導濕性能較差，應用范圍也受到了制約。傳統(tǒng)聚酯纖維則相反，由于其疏水特性而使它在對吸濕性或吸水性要求較高的領域中的應用受到了限制1。因此，同

2、時具有吸濕、快干特性的纖維及面料有著廣闊的發(fā)展前景。    一、研究現(xiàn)狀  （一）機理  傳統(tǒng)舒適性面料多以棉等親水性纖維原料為主，此類纖維的吸水迅速，但濕透的織物不能及時向空氣傳遞散發(fā)熱濕，使人不舒服。而用現(xiàn)代吸濕快干性聚酯纖維做成的織物，能把皮膚上的汗水迅速從織物內(nèi)層引導到織物外表，并散發(fā)到空氣中去，從而保持貼身層始終處于干爽狀態(tài)，使人體感覺舒適2。  （二）表征方法3  1毛細管效應或垂直芯吸法  毛細管效應是最常用也是最直觀的一種方法，可以表現(xiàn)織物吸汗能力及擴散能力。測試方法參照ZB W04 01

3、9-90紡織品毛細效應試驗方法進行，在YG(B)871型毛細管效應儀上測定，記錄30 min后水在織物條上的爬升高度。  2透濕率  這是衡量織物兩面存在水蒸汽壓力差時織物透通水汽的性能。測試方法是在透濕杯內(nèi)裝蒸餾水，杯口覆蓋試樣，整體置入干燥器內(nèi)，干燥器處于規(guī)定的溫度條件下(38士0.5)。試樣兩側(cè)保持恒定水蒸汽壓差時，在適當時間間隔下稱取透濕杯的質(zhì)量。當質(zhì)量下降與時間間隔成正比時，從質(zhì)量下降量測定透濕率，即MVT=(A2-A1)/S·t，其中A1為試驗1h后稱得的加蓋透濕杯質(zhì)量(g)；A2為繼續(xù)試驗2h后稱得的加蓋透濕杯質(zhì)量(g)；S為試樣的透濕面積

4、(m2)；t為兩次稱重間隔時間 (h)。  3帶液率  這是衡量織物吸水能力的方法，測試時被測織物試樣在60烘箱中烘10h后稱取質(zhì)量(W0 )，然后將織物試樣在蒸餾水中浸泡3h，取出后脫水2 min再稱重(W1)，則帶液率(I)為：I=( W1一W0)/W0×100%  4干燥速率  將測定過帶液率的織物試樣在37的烘箱內(nèi)烘5 min，再稱量(W2)，則干燥速率(V干燥)為：V干燥=(W1一W2)/( W1一W0) × 100%   

5、二、制作方法  通過對聚酯、聚酰胺、聚丙烯等化纖進行改性，以實現(xiàn)纖維吸濕性能與導濕性能的有機結(jié)合。這些方法大致包括物理改性和化學改性以及二者的結(jié)合。  （一）物理改性法  1異形截面法  具有吸濕快干功能的纖維，一般都要有高的比表面積，其纖維的截面必須具有溝槽，利用這些溝槽，織造時纖維和纖維之間形成通道，通過這些溝槽的芯吸效應起到吸濕快干的功效。  2多孔中空截面法  多孔中空截面纖維就是從纖維表面到中空部分有許多貫通的細孔的中空纖維，具有優(yōu)良的導濕排汗功能。其生產(chǎn)工藝是，先與特殊的微孔形成劑共混，然后再將其溶出。  3雙組

6、分復合共紡法  4纖維細旦化法  細旦纖維織制的織物表面立起的細纖維形成無數(shù)個微細的凹凸結(jié)構(gòu)，相當于無數(shù)個毛細管，因此織物毛細芯吸效應明顯增加，能起到傳遞水分子的作用，大大改善織物的透氣性能和輸水導汗性能。現(xiàn)在細旦導濕工藝主要用于丙綸織物。  （二）化學改性法  1親水性化合物制備共熔結(jié)晶型聚合物  應用親水性化合物制備聚乙二醇的共熔結(jié)晶型聚酯，是一個典型的例子。國外相關報道表明，為了使纖維表面親水化，通常使用親水性高分子覆蓋于纖維表面，但要求在洗滌時該親水性化合物不易脫落。  2應用第3單體合成具有親水性的共聚物共混紡絲 

7、 如以間苯二甲酸5磺酸鈉作為第3單體合成共聚酯，然后再與普通聚酯共混紡出中空纖維，然后對其織物進行堿減量處理。由于共聚酯容易為堿液所水解，在纖維內(nèi)部形成許多與中空部連通的微孔，從而使之具有良好的吸水透濕性。  3絲膠朊聚酯  用化學方法將真絲織物煮練中所抽提出的絲膠朊附著于聚酯纖維分子上。絲膠朊具有良好的吸濕性，而且與構(gòu)成人體皮膚的氨基酸的組成接近，因此使纖維更具有吸濕功能，并對皮膚無任何不良作用。  三、研發(fā)現(xiàn)狀  為提高服用的舒適性，美國、日本、韓國、中國臺灣等著名纖維公司相繼研究并推出具有吸濕排汗性能的聚酯纖維。此類產(chǎn)品都是通過纖維截面異形化來增加

8、毛細管效應，使織物由于纖維上或纖維間的毛細通道，產(chǎn)生芯吸作用而具有吸濕導濕性能3。  （一）國外研究發(fā)展情況4  美國的主要產(chǎn)品有：杜邦公司獨家研究開發(fā)的Coolmax功能性纖維面料，它通過異型截面形狀“十”字形和“CO”形來散濕快干；Optimer公司開發(fā)的Dri-Release高吸濕紗線，采用“微混法”，在棉纖維的紡紗過程中，紡入少量的特殊滌綸，把棉和滌綸的優(yōu)點發(fā)揮到最大限度來吸濕快干。  日本的主要產(chǎn)品有：東洋紡開發(fā)成功的CoolDry滌綸纖維面料，它通過Y形截面來散濕；尤尼契卡纖維公司(Unitika)推出的Hygra纖維，它是通過具有特殊網(wǎng)絡構(gòu)造的吸水聚

9、合物包覆錦綸的芯鞘型復合纖維來吸濕散熱。  韓國的主要產(chǎn)品有：曉星公司開發(fā)的Aerocool新型聚酯纖維，通過象“苜蓿草”的四葉子形的細微溝槽和孔洞來吸濕排汗；東國貿(mào)易株式會社研發(fā)的I-COOL系列纖維，也是通過異型截面的毛細管現(xiàn)象來吸濕排汗。  （二）國內(nèi)研究發(fā)展情況  國家紡織產(chǎn)品開發(fā)中心與泉州海天輕紡集團聯(lián)合開發(fā)的CoolDry，通過具有特殊表面溝槽吸濕排汗功能；中國石化儀征化纖股份公司生產(chǎn)的Coolbst系列纖維，Coolbst“FCLS-75”通過物理改性和化學改性兩種方法來賦予其吸濕排汗功能、Coolbst差別化短纖采用了全新的纖維截面形狀來吸濕排汗；

10、廣東順德金紡集團與東華大學合作開發(fā)的Coolnice纖維，通過異形截面吸濕導汗；香港澳利華化纖有限公司與韓國公司合作，共同開發(fā)的“艾麗酷吸濕排汗紗”、臺灣中興紡織廠開發(fā)的Coolplus纖維。    四、結(jié)束語  目前導濕快干纖維的開發(fā)主要體現(xiàn)在Cool系列高科技聚酯纖維的開發(fā)上，該系列纖維主要是使用異形纖維表面積增大、毛細效果增強的機理進行導濕的，國際大型的體育比賽中，新型的吸濕快干纖維已經(jīng)被廣泛應用，受到運動員的喜愛。可以預見，吸濕快干纖維及其面料的采用可以拓展中高端市場，提高紡織產(chǎn)品的市場定位，其經(jīng)濟效應不可估量的。    參考文獻  1郭華，秦慶才，王國德，可吸濕排汗的新型聚酯纖維的研制J，聚酯工業(yè)，2006，3(3)：31-33  2翟涵，徐小麗，王其，薛斌，吸濕排汗纖維及其作用原理研究J，上海紡織科技2004，4：6-7  3胡盼盼，潘婉蓮，吳旭華，等，異形滌綸導濕性能研究J，合成纖維工業(yè)，2002，25