水經由芯吸、擴散、傳輸的作用,瞬間排出體外,使肌膚保持干爽和清涼。韓國東國貿易株式會社利用纖維表面異型截面的毛細管現象以及比表面積大的特點,研發出I-COOL系列吸濕排汗纖維。目前杜邦的olmax、臺灣遠紡的Topcol、臺灣豪杰的Technofine、中興紡織的Colplus等吸濕排汗纖維,都已有較大的產能,開發了系列的長絲和短纖產品,特別是臺灣幾家公司的產品功能價格極具競爭力,產品投入市場多年。相比而言,中國大陸吸濕排汗聚酯纖維開發無論在時間還是技術上都存在一定的差距,近年由于市場興起“吸濕排汗”纖維開發和應用的熱潮,加上后道織物產品開發對吸濕排汗纖維需求的增加,引起內地一些研究機構和纖維生產商的極大關注。目前市場上的吸濕排汗纖維有儀征化纖的“H”形截面Colbst纖維,順德金紡集團與東華大學合作開發的Colnice異形截面滌綸纖維,泉州海天輕紡有限公司開發的Coldry五葉形截面聚酯纖維,江蘇儀化宇輝公司(原儀征化纖滌綸五廠)生產的具有表面溝槽的異形吸濕排汗聚酯長絲”FCLS-75”等。還有儀征化纖股份有限公司聚酯短纖中心研制的CoolBST填補了國內差別化短纖的一項空白。該廠生產的CoolBST纖維產品采用全新的十字形的纖維截面形狀設計,將毛細管原理成功地運用到紡織品表面結構,使其能夠快速吸水、輸水、擴散和揮發,從而保持人體皮膚的干爽。同時,由于聚酯纖維具有較高的濕屈服模量,在濕潤狀態時也不會像棉纖維那樣倒伏,所以始終能夠保持織物與皮膚間的微氣候狀態,達到提高舒適性的目的。因此,具有卓越的吸濕排汗性能。
三、吸濕排汗纖維理念
吸濕排汗纖維是利用纖維表面微細溝槽所產生的毛細現象使汗水經芯吸、擴散、傳輸等作用,迅速遷移至織物的表面并發散,從而達到導濕快干的目的??梢哉f,毛細管效應是最常用也是最直觀的一種方法,可以表現織物吸汗能力以及擴散能力。也有人將吸濕排汗纖維稱謂“可呼吸纖維”。其實,吸濕排汗纖維是著眼于吸濕、排汗特性和衣服內的舒適性的功能纖維。關于吸濕、排汗性的賦予以前是以天然纖維和合成纖維的復合為主流,用途只在狹窄的范圍內開展,現在則以中空截面纖維或異形截面纖維之類使纖維自身特殊化以及吸濕、排濕聚合物共混的加工方法為主流。
目前,市面上的吸濕排汗織物可采用如下技術得到:異形斷面纖維、中空微多孔纖維、多層織物、親水劑涂布以及對纖維進行表面改性等等。特別是中空微多孔吸水性纖維的開發意向已經逐漸在化纖界應運而生,化纖專家嘗試以化學方法或物理方法將聚合物分子構造親水化,或將纖維表面粗糙化、異形化和細孔化,使疏水性的合成纖維轉變成親水性的聚酯纖維,讓汗氣與汗液,可以通過衣料快速吸收水份,并進而向體外逸散,以達到清爽舒適感。
四、影響聚酯纖維吸濕性的主要因素
纖維的吸濕性受纖維微觀結構,即纖維大分子的化學結構和結晶狀態的影響;受纖維形態結構,即纖維內部微孔、縫隙和纖維間的毛細空隙的影響 。此外,也受環境溫濕度條件的影響。
1.纖維中親水性基團性質和數量
纖維結構中親水基團是影響吸濕的主要因素。常見的親水基團有羥基(一OH),氨基(一NH ),酰胺基(一CONH ),羧基(一COOH)等。這些極性基結合水分子的能力的差異見下表1所示。纖維中游離的親水基團越多,基團的極性越強,纖維的吸濕能力就越高。天然纖維無論是植物纖維或動物纖維中都含有較多的親水基團,因而天然纖維吸濕率都比較高。而滌綸等合成纖維吸濕率相對較低,這是由其纖維大分子缺少親水基團所造成的。
2.纖維中結晶區和無定型區的作用
纖維微觀結構中結晶區和無定型區對纖維的吸濕性能也有較大影響。纖維中的大分子在結晶區中緊密地聚集而形成有規則的排列,在此結晶區內,水分子不容易滲人其中。因此,纖維的吸濕主要發生在無定型區。除了結晶度影響纖維的吸濕性以外,在同樣結晶度的情況下,一般晶區越小,晶粒表面積越大,晶粒表面未鍵合的親水基團也就越多,纖維的吸濕性也就越強。
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