影响服装吸湿排汗性能的因素探讨

陈宝山

（深圳市计量质量检测研究院，广州深圳 518000）

1　吸湿排汗纤维的作用机理

服装的吸湿排汗功能主要是通过纤维的性能或者织物的设计来改善服装自身对于水分的吸收、移动和排除，并且在此基础上促使服装具有良好的快干性和吸水性。服装的吸湿排汗功能首先是采用物理方法使得纤维表面出现一定的微细沟槽，从而使得服装具有毛细效应，然后利用化学方法对内部大分子结构进行改良，通过接枝具有吸附作用的亲水基团来促进汗水的扩散、吸收和传输，以此逐渐将汗水移动到服装织物表面，使得其快速挥发，从而使得人体皮肤保持干爽感。与此同时，利用吸湿排汗纤维制作的服装处于湿润状况时也不会出现纯棉服装那样的倒伏，能够一直保证皮肤与服装织物之间的微气候状态，保证服装的舒适性。

吸湿排汗纤维[1]的表面积一般较高，表面的微孔或者沟槽很多，并且这些微孔或者沟槽的设计一般是异形状的，从而利用毛细管的原理迅速的吸收皮肤表面的汗水或者湿气，然后将其扩散到外层织物上，进行蒸发，以此促进纤维快速的吸水、输水，水分得以扩散和挥发。可见，吸湿排汗纤维是利用纤维间隙之间的毛细管作用而产生吸水作用，从而促进衣服的舒适性和整洁性，具有良好的实用性能。对于所利用的毛细管原理，毛细管的直径越小，衣服内部达成水分平衡的状态所需要的时间便会越长。由此可知，促进服装的快速吸水也是目前市场上吸湿排汗服装的技术发展方向，现如今主要利用异形断面纤维、多层织物、中空微多孔纤维、涂布亲水性或者改良纤维的方法来实现。

其中，异形吸湿排汗纤维的截面较为特殊，单纤维中存在沟槽，从而使得纤维中出现更多的空间来促进毛细管效应，从而加快水分的蒸发，提高衣服的透湿性。异形吸湿排汗纤维使得水分蒸发面积显著变大，从而有效的提高了服装的吸湿排汗功能。与此同时，汗水的蒸发也会带走人体的部分热度，从而使得人体表面温度有所降低，给人带来干爽的感觉，对于发生大运动量的场合，衣服也能够保证干爽不粘身，从而在运动型服装上非常适用。

2　影响服装吸湿排汗性能的因素

服装的吸湿排汗性与很多因素都相关[2]，主要包括纤维的形态结构、聚合物自身的性质、长丝的构成方式、纤维表面自身的平滑程度以及服装织物自身的编织结构等方面，相关因素较多，因此对影响服装吸湿排汗性能的因素进行总结不是简单的工作。比如纤维的吸湿排汗性与结构的异形度、沟槽的深度和形状等都相关，相同异形度的纤维在截面不同的时候其导湿性能也是不同的。本节主要就以下几个对于服装吸湿排汗性能影响较大的因素进行简要的总结分析。

2.1　异形喷丝板的设计

喷丝板的设计主要是利用Barus效应使得具有粘弹性的高聚物流体释放弹性而使得流体孔口胀大，主要方式是将不连续的直线或者曲线狭缝设计组合在一起，从而形成一个异形的喷丝孔，喷丝孔内挤出高聚物会通过Barus效应粘连在一起，从而固化形成具有一定截面形状的异形纤维。其中，喷丝板微孔的几何尺寸，包括狭缝长度、狭缝形状、狭缝间距以及狭缝宽度等尺寸参数会对截面的沟槽特征以及纤维的异形度造成影响，由此，控制异形喷丝板的尺寸设计会对服装的吸湿排汗性造成影响，以至对最终的质量和生产运行的稳定造成影响。

2.2　纤维异形截面的设计

通过对纤维截面形状的改变能够将单纤维之间的空隙加大，从而增大比表面积，促进毛细管效应的发生，以此提高服装的导湿性、织物的吸湿性以及水分的扩散性。倘若采用合理的组织结构与棉等吸湿性较好的纤维进行搭配，最终的效果会更好，使得服装干爽、舒适、清凉。一般纤维异型截面包括非对称性、沟槽深度、沟底曲率等控制内容，这些便是对服装吸湿排汗性能造成影响的因素。对于非对称性来说，一般Y型断面非对称性纤维要比圆形断面及三角形断面的集束空隙率高很多，并且Y形断面的纤维织物会减少与皮肤的接触点，从而减轻出汗时的粘腻感，由此可见，对纤维异形截面的非对称性、沟槽深度、沟底曲率等进行控制会对服装的吸湿排汗性能造成影响。

2.3　微孔几何尺寸的设计

微孔几何尺寸的设计主要指的是上述喷丝板设计过程中微孔的长度和狭缝尺寸等，保证合适的几何尺寸形状、喷丝头的拉伸倍数以及一级熔体在微孔中的剪切速率是微孔尺寸设计的关键影响点。就微孔中熔体的平均速率来说，其大小不仅会对组内的压力产生影响，还会对孔口的胀大程度、喷头的拉伸倍数等产生影响，进而影响纺丝的稳定性。实验证明，对于矩形狭缝来说，熔体的平均流速应控制在10 m/min左右为佳。对于高速的纺丝来说，速度越高，对喷丝头的拉伸比的影响程度会越大，进而对纺丝和卷绕的稳定性，以及初生纤维的后拉伸性能产生影响。就微孔的面积来说，其对纺丝的稳定性、喷丝板的可加工性以及熔体的流变性能都会产生影响，甚至会影响正常稳定的纺丝过程。由此可见，微孔几何尺寸相关的参数都会对所服装最终的吸湿排汗性能产生或多或少的影响。

3　结语

综上所述，利用吸湿排汗纤维制作而成的服装内，纤维和纱线可以构成一定的毛细效应，汗水可以利用此种效应从皮肤的表层被迅速输送至服装表层，并且不会发生倒流，然后在表面发生蒸发，从而针对人体汗水的蒸发形成一个微型的蒸发系统。可见，利用吸湿排汗纤维制作而成的服装具有干爽舒适的优点，对于一些夏季服装、运动服装或者强体力劳动者服装都较为适用，而且功能性服装在未来的服装市场中会越来越具有主导地位，具有广阔的发展前景。

[1]崔照云, 王依民, 钱国忠,等. 高吸水聚酯纤维成孔机理[J]. 东华大学学报(自然科学版),1988(4)：21-27.

[2]孙守平, 安虹, 林世发. 国内外舒适功能性针织服装现状与今后的发展趋势[J]. 针织工业,1993(1)：30-36.