织物性能的测试与分析*

(陕西工业职业技术学院，陕西咸阳 712000)

织物性能的测试与分析*

康强

(陕西工业职业技术学院，陕西咸阳 712000)

对3种Coolplus织物和2种纯棉织物的透气性、吸水性、导湿性、透水性进行测试。结果表明，Coolplus织物的吸湿排汗性能优于棉织物，其透气性、吸水性、导湿性、透水性和透汽性都比棉织物高出数倍。

Coolplus，针织物，性能，测试，分析

1 实验用织物

本试验共收集到3种Coolplus针织物和2种棉针织物。

Coolplus短纤纱和棉纱的的纺纱工艺流程：清花——梳棉——并条——粗纱——细纱——络筒。纱线细度14.5tex，捻系数324.7，捻向Z。

Coolplus短纤纱和棉纱的织造设备Z201E台车，筒径625mm，机号28针/38mm，纬平针组织。

Coolpus短纤纱织物染整工艺流程：水洗——染色——水洗——脱水——烘干——热定型。棉织物染整工艺流程：煮练——水洗——漂白——水洗——染色——冲洗——皂洗——冲洗——柔软处理——脱水——烘干——阻尼预缩。

Coolplus长丝纱：75D/36F×75D/48F。织造设备Derrot UP372双面提花机，机号24针/2.54cm，筒径762mm，总针数4536枚，路数72F，网眼布。

在对织物性能进行研究时，特别是对于多种织物，首先需对织物进行编号，这样可以简化后面研究中的叙述。

本专题根据所收集织物的原料不同和织物是否整理进行编号(如表1所示)，以方便后面的织物性能测试与分析工作。前三种织物均为以Coolplus纤维为原料的织物，其中1#、2#为短纤维织物的坯布和成品布，3#为Coolplus长丝织物。后两种为纯棉织物。

表1 织物编号Table 1 Fabric number

2 织物的基本结构特征参数

针织物的基本结构特征主要包括线圈长度、密度、厚度和克重等[2，4]。

测试用的主要仪器有Y511型织物密度镜、YG(B)141D数字式织物厚度仪、EX-200A型电子天平等。每个试样的每种性能各测试5次，求取算术平均值以使结果更接近真实值、减小误差。测试结果见表2。

表2 织物主要结构特征参数Table 2 Main structural parameters of fabric

织物能让水分子从它的一面渗透到另一面的能力称为织物的透水性。织物的透水性与织物的原料、厚度、结构紧密程度及织物的表面处理情况有关。

测定织物透水性的方法很多，归纳起来有以下几种：

(1)织物的一面维持一定的水压，测定水透到另一面的时间。

(2)在织物的一面连续增加水压，到织物另一面出现水渍时，测定水柱的高度。

(3)在织物的一面维持一定的水压，测定单位时间内透过织物的水量。

本试验采用的织物透水性试验机属于第(2)种，仪器型号为YG(B)812型织物渗水性测定仪。裁取直径20cm的试样一块，当织物一面连续增加水压，到织物另一面出现水渍时，测定水柱的高度(厘米液柱，1cm=98Pa)。

实验方法和程序：

(1)掀起加压盖，将织物试样固定在夹布座上，并将加压盖压下。

(2)在储水箱内注入蒸馏水。

(3)接通电路，使电动机启动，按下上升按钮，使水位玻璃罩上升，提高水位。

(4)细心观察织物，当发现有水滴透过织物时，立即按下停止按钮，停止提高水位。

(5)记录水柱高度。

(6)按下下降按钮，使水位玻璃罩下降，回复水位到零点，可另换织物试样。

测试结果如表3所示。

表3 试样透水性测试结果Table 3 Test results of permeability

由表3可知：

(1)Coolplus坯布织物的透水性优于棉坯布织物。

(2)不同种类的织物整理前后的透水性变化不同。对于纯棉织物，整理后织物的透水性增强。但是Coolplus织物整理后的织物比未经整理的透水性差。

(3)Coolplus长丝织物透水性能最强。

针对这一问题，本项目提出两种水量调蓄方案：(1)选择级别较高渠道作为滴灌水源，在渠道运行期间，可直接从渠道中取水。在渠道停水期间，利用区段之间节制闸控制，在渠道中储存一定容积水量，作为滴灌备用水源。(2)在渠道两边有闲置荒地区域，适当修建一定容积蓄水池，作为渠道停水期间备用水源。

3 织物透汽性能的测试与分析

当空气中水蒸汽浓度不匀而呈现梯度时，水蒸汽分子将按热力学第二定律，由浓度高的区域向浓度低的区域。在服装实际穿用中，皮肤无感出汗，特别是有感出汗，汗水蒸发成水蒸汽通过服装向外输送。

织物的透汽性又称透湿性，它是在织物两面分别存在恒定的水蒸汽压的条件下，规定时间内通过单位面积织物的水蒸汽质量，以该条件下的g/(m2·d)表示。其原理为把盛有吸湿剂或水、并封以织物试样的透湿杯放置于规定温度和湿度的密封环境中，根据一定时间内透湿杯(包括试样和吸湿剂或水)质量的变化计算出透湿量。

本文采用透湿杯法和水皿法测试织物的透汽性能。

3.1 透湿杯法

本试验参照GB/T 12794-91《织物透湿量测定方法 透湿杯法》中的蒸发法执行。

实验方法和程序：

(1)实验条件：温度38℃、2% R.H.、气流速度0.5m/s。

(2)向清洁、干燥的透湿杯内注入10mL水。

(3)将试样测试面向下放置在透湿杯上，装上垫圈和压环，旋上螺帽，再用乙烯胶带从侧面封住压环、垫圈和透湿杯，组成实验组合体。

(4)将实验组合体水平放置在已达到规定实验条件的实验箱内，经过0.5h平衡后，按编号逐一称量，称量时准确至0.001g。

(5)随后经过1h实验后，再次按同一顺序称量。

实验结果按式(1)处理：

(1)

式中：WVT为每平方米每天(24h)的透湿量，g/(d·m2)；Δm为同一实验组合体两次称量之差，g；S为试样测试面积，m2；t为实验时间，h。

由于实验条件所限，故将透湿杯的蒸发法稍加改动以便可以更好地体现实际穿着状态[4]。具体改动为：温度改为当时实测温度，而湿度控制则为放在干燥器内，采用多次不同温湿度的测量来对比织物的透湿量。结果如表4所示。

表4 蒸发量和W.V.T的平均数据Table 4 Average evaporation and W.V.T data

由表4可知：

(1)Coolplus织物的透汽性大于棉织物。

(2)Coolplus长丝织物的透汽性最好。

(3)Coolplus织物经过整理后透汽性能下降，而棉织物经过整理后透汽性增强。

3.2 水皿法

采用室内温湿度环境下，将50mL水倒入烧杯中，再同时选取一个烧杯做对照，其余均将测试布样盖在烧杯上，测试面积为15.91cm2，测试对水汽通透性的影响能力。表5为水皿法测得织物的平均透汽量。

表5 水皿法测得织物的平均透汽量Table 5 Average vapor permeability of fabric measured by water dish method

由表5数据可知：

(1)根据对照组实验结果分析，织物结构是织物透汽性的最大影响因素。

(2)Coolpus织物经过整理，其透气性能有所下降，而棉织物的透汽性能在整理后有所增加。

(3)Coolplus长丝织物的透汽性最强。

4 Coolplus织物与棉织物性能综合对比

为综合比较Coolplus织物和棉织物的吸湿排汗性能，将前面的测试结果先均一化到0～1，以消除量纲和量级的差异。再求取算术和，由于透水性指标是越小越好，所以将透水性指标乘以-1，即得该试样吸湿排汗性能的综合值。可见，综合值越大，表示织物的吸湿排汗性能越好。计算结果如表6所示。

由表6可知：

(1)Coolplus织物的吸湿排汗性能优于棉织物。

(2)Coolplus长丝织物吸湿排汗性能是最优秀的，透气性、吸水性、导湿性、透水性和透汽性都是最好的，比棉织物高出数倍。

(3) Coolplus坯布经整理后，吸湿排汗性能降低，而棉织物经整理后吸湿排汗性能有所提高。

表6 织物吸湿排汗性能综合值Table 6 Fabric moisture wicking performance comprehensive value

[1] 蔡苏英，王宏.染整实验[M].北京：中国纺织出版社，2002：155-198.

[2] 万振江，王鹏飞.针织新产品开发[M].北京：中国纺织出版社，2001：73-76.

[3] 赵书经，等.纺织材料实验教程[M].北京：中国纺织出版社，1998：364-442.

[4] 余序芬，鲍燕萍，刘若华.纺织材料实验技术[M].北京：中国纺织出版社，2004.

TestingandAnalysisofthePropertiesofFabric

KANG Qiang

(Shaanxi Industrial Vocational College，Xianyang 712000，Shaanxi，China)

We tested the permeability of 3 Coolplus and 2 kinds of cotton knitted fabric knitted fabric in water absorption，permeability，hygroscopicity，permeability，water permeability test. The results show that the wicking performance is better than that of cotton fabric of Coolplus fabric；air permeability，water absorption，moisture conductivity，permeability and vapor permeability are higher than cotton fabric several times.

Coolplus，knitted fabric，performance，test，analysis

TQ 341

2016陕西工业职业技术学院科研课题(项目编号ZK16-20)