导湿透气面料的开发

马 婧，白 燕，陈倩颖，田 旭，蒙月珍

(上海工程技术大学，上海 201620)

导湿透气面料的开发

马 婧，白 燕，陈倩颖，田 旭，蒙月珍

(上海工程技术大学，上海 201620)

文章从纤维材料、面料结构设计、服装设计三个方面探讨了导湿透气面料的开发设计，提出了一种以异形丙纶作为芯层，棉纤维和吸湿排汗纤维作为皮层的纱线及其织物设计思路，为导湿透气面料的进一步开发提供了参考。

导湿透气；织物结构；服装面料

在高温环境下作业，服装会阻碍体热散失和汗液蒸发，增加人体的热负荷。为了把衣服内的高温、高湿空气以及水蒸汽释放出来，就需要透气性良好、吸湿和放湿性能优良的材料、面料及服装结构设计，使服装与身体之间的空气层与外部空气充分交换，以便水蒸气及时散发[1]，从而达到吸湿排汗、调节体温的目的,使人体肌肤保持凉爽与干燥。

1 吸湿纤维材料

1.1 棉纤维

棉纤维有较好的吸湿性及耐磨性，回潮率达到8%。没有静电，吸湿排汗性较好，透气性好，对人体无刺激，用其制成服装穿着舒适，无起球现象，手感柔软。棉纤维耐碱不耐酸，湿态下，棉纤维的强力会增加10%，但其易受微生物影响，潮湿环境易引起纤维霉变。长期的日光照射也会发生氧化作用使纤维强力下降。

1.2 麻纤维

麻纤维属纤维素纤维，其织物拥有与棉相似的性能。麻纤维具有良好的吸湿、散湿与透气的功能，传热导热快、凉爽挺括、出汗不贴身、质地轻、强力大、不易起静电、织物不易污染、色调柔和大方，强度位于天然纤维之首。麻纤维具有良好的耐酸碱性，在烧碱中可发生丝光作用，使强度、光泽增强。抗霉菌性好，不易受潮发霉。但麻纤维有刺痒感、易起皱、易脆断、易缩水、易出现结点而且麻纤维的染色性较差。

1.3 竹纤维

竹纤维具有抗菌、抑菌及保健功能，可释放负离子，使人体倍感清新舒适。此外，竹纤维具有良好的吸湿、放湿性，能自动调节人体湿度平衡。竹纤维内部特殊的超细微孔结构使其具有极强的吸附能力。竹纤维手感柔软、白度好、色彩亮丽；韧性及耐磨性强，有独特的回弹性；有较强的纵向和横向强度，悬垂性佳。但是在提取竹纤维的过程中会造成环境污染，而且竹纤维织物不能用力拧揉，否则容易破损。

2 导湿纤维材料

2.1 Coolmax纤维

Coolmax纤维是异型截面的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维。它的截面呈扁平“十”字型，表面有4条排汗管道。这种扁平的四凹槽结构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，具有能将汗水迅速排至织物表面的功能。同时，该纤维的比表面积比同细度普通圆形截面纤维大19.8%，因而在汗水排至该纤维织物表面后，能快速蒸发到周围大气中去[2]。Coolmax纤维的这种结构赋予了该纤维织物导湿快干的性能，是优良的热湿舒适性服装面料。

2.2 SATLS纤维

SATLS纤维是一种舒适、时尚的改性聚酯纤维，该纤维采用异型截面结构，经碱减量处理后，纤维表面形成众多无规则的凹坑或沟槽，正是这种独特结构，使SATLS纤维具有了吸湿、排汗、透气的特性，也使面料具有良好毛细效应，可将皮肤表面排出的湿气与汗水瞬间排出体外，使皮肤保持干爽和清凉。SATLS纤维的独特之处在于同时具有吸湿快、散湿快两种特性。

2.3 Sophista纤维

Sophista纤维是利用复合纺丝的方法，将EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)和聚酯制成双组分皮芯型的复合纤维。纤维的表层为具有亲水性基团(-OH)的EVOH，芯层为聚酯纤维。由于亲水性基团的存在，汗液和水分很快被纤维表面吸引并扩散出去,又因为芯层的聚酯几乎不吸湿，吸入纤维内部的水分与棉纤维相比少得多，纤维的膨润程度甚微，从皮肤吸入纤维内部的水分就可很快扩散蒸发出去，从而织物不会粘在身上，有干爽舒适的穿着感。

3 导湿透气面料结构设计

3.1 导湿透气原理

目前，导湿透气面料主要利用织物对液态水的传递。它包括(1)织物和液体的接触、润湿与吸收；(2)液体输送；(3)保水；(4)液态水蒸发散逸四个环节。根据服装穿着时同人体或大气接触面的不同，可将导湿透气织物划分为内层、中层、外层。

织物内层易被液体润湿，并且能满足创造毛细通道的条件。吸水快，不保水，且蒸发小。内层织物不能用吸湿性太强的纤维，应选用适当润湿性的纤维，并通过增大空隙率来达到快吸水的目的。

在大量连续出汗的情况下，织物主体层-中层从内层吸收、转移并贮存待散逸的液体。中层不仅要满足牢度、尺寸形态稳定等方面的要求，还要具有良好的吸水性。中层织物的毛细管道与织物内层要有很好的贯通，纤维排列宜相对规则有序，空隙率较低。能够从织物内层转移水，保持织物内侧的干燥，具有一定的保水能力。

织物外层的作用是传递散逸液体，并满足耐磨、美观等要求。纤维的润湿性能要好，需具有较大的表面积。外表面可凹凸不平，以便拥有较高的蒸发效率。毛细输水管道须与中层贯通，使水分蒸发的同时能及时从中层织物补水。

3.2 导湿透气面料设计

本文导湿透气面料的设计思路是以异形丙纶作为芯层[3]，棉纤维和吸湿排汗纤维作为皮层的纱线。利用丙纶纤维间的狭缝的芯吸作用，并采用变化的织物组织编织形成“导湿”的织物。由于丙纶的低保水率，其导水而不储水，同时把丙纶做成管子状增大空隙率可达到快吸水的目的。丙纶管子呈现圆柱形结构，具有一定的不平整度和蓬松度，管子的凸起点与皮层接触，使织物表面和人体皮肤间留有适当的微气候区，促进气相水分和液相水分的流动蒸发，在水分蒸发的同时织物能及时补水，达到除湿透气的作用，使服装不粘贴人体表面；吸湿排汗纤维主要是利用纤维截面异形化使纤维表面形成凹槽，借助凹槽的芯吸导湿结构，迅速吸收皮肤表层湿气及汗水，并排出体外，同时由于布表面的纤维内部存在孔洞(毛细孔、微孔、沟槽)，其与纤维之间的空隙所产生的毛细效应使水分在材料间表面的吸附、扩散和蒸发(即放湿)，可将汗水扩散并迅速蒸发掉。这种导湿透气面料解决了现有技术中存在的多种缺陷，使包围人体的空气层与外界空气充分交流，能够及时排除出汗所产生的水分。

4 导湿透气纺织品的特性

4.1 导湿透气纺织品的特性

纤维的导湿透气性能取决于其化学组成和物理结构形态。从皮肤表面蒸发的气态水分首先被纤维材料吸收，然后经由材料表面放湿；而皮肤表面的液态水分由纤维内部的微孔、沟槽以及纤维之间的空隙所产生的毛细效应吸附、扩散和蒸发。两种作用的结果导致水分发生了迁移，前一种作用主要与纤维大分子的化学组成有关，后一种作用则与纤维的物理结构形态有关。

4.2 实际运用

环境温度升高时，人体会增加排汗，通过汗液的蒸发达到降低体温的目的。通过实验研究发现，人体易出汗的部位是与服装紧贴的部位(尤其是肩部和胸部)，而不与服装直接紧贴的部位如腹部、背部的腰区、腋窝下的区域出汗量较少[4]。因此，把导湿透气面料运用到服装的肩部和胸部这些人体易出汗的部位，使包围身体的空气层与外部空气充分交流，排除出汗所产生的水蒸气[5]，从而达到吸湿排汗、调节体温的目的，使人体肌肤保持干爽与凉快。

5 结论

综上所述，服装面料的导湿透气是影响服装穿着舒适性的重要因素，具有导湿透气功能的服装面料正是迎合了人们的服用需求，因而有着极大的发展前景。

[1] 郭朝红，李黎.纺织品吸湿排汗性能测试方法的研究[J].检验检疫科学，2005，15(4)：15—17.

[2] 赵恒迎.Coolbst纤维及织物导湿透汽性能的研究[D].上海：东华大学，2004.

[3] 孙友德,吴立峰.丙纶[M].广州：广东科技出版社，1987.

[4] 李金秀，周佩蓉，金敏.吸湿速干纺织品的测试评价[J].印染，2011，37(15)：36—40.

[5] 翟保京，王贤瑞.吸湿排汗整理织物的测试技术及其进展[J].印染，2005，31(2)：33—36.

Development of Moisture Conductivity and Permeability Fabric

MaJing,BaiYan,ChenQianying,TianXu,MengYuezheng

(Shanghai University of Engineering Science, Shanghai 201620, China)

The paper discussed development and design of moisture conductivity and permeability fabric from three aspects of fiber material, fabric structure design and clothing design. It put forward a design thought of yarn and its fabric, that is using profiled polypropylene as the core layer, cotton fiber and moisture absorption perspiration elimination fiber as the cortex. It provided references for the development of moisture conductivity and permeability fabric.

moisture conductivity and permeability; fabric structure; garment fabric

2016-10-13

上海工程技术大学创新项目(CZ1509016)

马 婧(1995—)，女，云南楚雄人，学士。

TS101.92+3.3

A

1009-3028(2016)06-0017-03