云母/CoolMax/棉纤维吸湿速干型凉爽织物的开发

龙晶 沈兰萍

摘 要：为使夏季织物具有良好的热湿传递性能，穿着者拥有凉爽的感觉，以云母冰凉纱、CoolMax纱和纯棉纱为原料，设计并开发出云母、CoolMax、棉的纤维含量比分别为50/40/10、50/30/20、50/20/30，织物组织为小提花组织和透孔组织的吸湿速干型凉爽织物，并对3种不同纤维含量比、2种不同组织结构织物的基本服用性能、吸湿导湿性能和凉爽性能进行测试，分析纤维含量比对吸湿速干型凉爽织物的影响。结果表明：在纤维含量方面，这3种不同纤维含量比的织物均具有优良的吸湿速干凉爽性能;在组织结构方面，透孔组织的吸湿速干凉爽性优于小提花组织。

关键词：纤维含量比;小提花组织;透孔组织;吸湿速干;凉爽性

Abstract：In order to manufacture summer fabrics of good heat and moisture transfer performance that wearers feel cool， moisture-absorbing and quick-dry cool fabrics of mini jacquard and through-hole weave were designed and developed with mica ice-cooling yarn， CoolMax yarn and cotton yarn as raw materials. Fabrics with mica， CoolMax yarn and cotton yarn in the proportions of 50/40/10， 50/30/20 and 50/20/30 were designed respectively. Tests were carried out on the basic wear ability， moisture absorbent and transfer ability， and cool performance of all the fabrics consisting of the three fibres in different ratios and of the two different weave structures， to analyze the impact of fibre content ratio on moisture-absorbing and quick-dry cool fabrics. The results show that the fabrics containing fibres of the three different ratios all have excellent moisture absorption， quick drying and cooling properties; concerning weave structure， the fabric of through-hole weave is superior to mini-jacquard weave in respect of moisture absorption， quick drying and cooling properties.

Key words：fibre content ratio; mini jacquard weave; through-hole weave; moisture absorption quick-dry; cooling properties

近年來，由于后整理工艺开发的功能性织物已不能满足消费者的需求，且该类织物存在耐久性差、手感硬、舒适性不佳等问题[1]。为了满足人们对多功能夏季服装织物的需求，使穿着者拥有凉爽[2]的感觉，要求织物具有良好的热湿传递性能[3]，本研究采用“高热传导率+高吸热效果”双重效果的云母冰凉纱线[4-5]，截面为四管状多孔结构的CoolMax纱线[6-7]和具有优异吸湿透气功能的纯棉纱[8-9]为原料，设计并开发出云母、CoolMax、棉的纤维含量比分别为50/40/10、50/30/20、50/20/30，织物组织为小提花组织和透孔组织的吸湿速干型凉爽织物，并对这3种不同纤维含量比、2种不同组织结构织物的基本服用性能、吸湿导湿性能和凉爽性能进行测试，分析纤维含量比对吸湿速干型凉爽织物的影响。

1 实 验

1.1 原料选择

选用线密度均为14.67 tex的云母冰凉纱（上海南德纺织科技有限公司）、CoolMax纱（浙江肖庐纱线科技有限公司）和纯棉纱（浙江肖庐纱线科技有限公司），并将云母、CoolMax、棉的纤维含量比（公定重量百分比）分别设计为50/40/10、50/30/20、50/20/30，目的是保证当云母冰凉纤维一定时，探究CoolMax纤维与棉纤维的不同含量比对吸湿速干型凉爽织物的影响。

1.2 织物组织结构设计

共设计了小提花组织和透孔组织2种不同组织结构[10]的单层机织物，如图1所示。

1.3 织物上机规格参数

2种单层机织物上机规格参数如表1所示。

1.4 织物性能测试

测试项目：本试验对织物的基本服用性能（厚度、透气性、光泽、耐磨性）、吸湿速干性能（芯吸高度、液体扩散速度）、凉爽性能（热阻、湿阻、保暖性）进行测试[11]。

基本服用性能的测试标准及方法：织物厚度的测试标准和方法参考GB/T 3820—1997《纺织品和纺织制品厚度的测定》进行;织物透气性的测试标准和方法参考GB/T 5435—1997《纺织品织物透气性能的测试》进行;织物耐磨性的测试标准和方法参考GB/T 21196.1—2007《纺织品马丁代尔法织物耐磨性的测试 第1部分：马丁代尔耐磨测试仪》进行测试;织物光泽的测试标准和方法参考FZ/T 01097—2006《织物光泽测试方法》进行测试。

吸湿速干性能的测试标准及方法：织物芯吸高度的测试标准和方法参考ZBW 04019—1990《纺织品毛细效应试验方法》进行;织物液体扩散速度的测试标准和方法参考AATCC 195—2009《纺织品的液态水动态传递性能》，GB/T 21655.2—2009《纺织品 吸湿速干性的评定 第2部分：动态水分传递法》进行。

凉爽性能的测试标准及方法：织物热阻/湿阻的测试标准和方法参考GB/T 11048—2008《纺织品生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定》进行;织物保暖性的测试标准和方法参考GB 11048—1989《纺织品保温性能试验方法》进行。

2 结果与分析

用Y/C/M分别表示云母、CoolMax、棉，A1、A2分别表示Y/C/M的含量比为50/40/10的小提花组织和透孔组织;B1、B2分别表示Y/C/M的含量比为50/30/20的小提花组织和透孔组织;C1、C2分别表示Y/C/M的含量比为50/20/30的小提花组织和透孔组织。

2.1 基本服用性能测试与分析

3种不同纤维含量比、2种不同组织结构织物的基本服用性能测试如表2所示。

由表2可知，就纤维含量而言，随着CoolMax纤维含量的降低，棉纤维含量的增加，3组织物的厚度均呈现下降趋势。就组织结构而言，透孔组织的厚度大于小提花组织，因为透孔组织的平均浮长线大于小提花组织，织物表面纱线成束靠拢使得其厚度增加，而小提花组织是以平纹为基础组织增加其浮长线的，因此交织次数较多，浮长线较短，厚度较小。

织物透气性方面，在云母纤维含量一定的情况下，随着CoolMax纤维含量的增加，织物的透气量有所增加，因为CoolMax纤维自身的四管状中空结构使得纱线具有很优异的透气性。就组织结构而言，透孔组织的透气性优于小提花组织，因为透孔组织织物表面会有均匀的小孔，且经纬纱交错次数较少，对空气的阻碍作用较小，因此透气性较好。

织物光泽方面，从表2 测试结果可以得出，3种不同纤维含量比、2种不同组织结构织物的光泽差异不大，均具有较优的光泽。

织物耐磨性方面，随着CoolMax纤维含量的降低，棉纤维含量的增加，织物耐磨性有所降低，造成上述结果是因为CoolMax纱是以涤纶为基础的纱线，虽然CoolMax纤维是四管状中空结构，但涤纶的耐磨性远远大于棉纤维。就组织结构而言，由于小提花组织的浮长线较短，组织点较多，在摩擦过程中纤维不容易被抽出磨断，因此耐磨性大于透孔组织。

2.2 织物吸湿速干性能测试与分析

3种不同纤维含量比、2种不同组织结构织物的吸湿速干性能测试如图2和图3所示。

由GB/T 21655.1—2008《纺织品 吸湿速干性的评定 第1部分 单项组合试验法》可知，机织物芯吸高度≥90 mm，则符合吸湿性产品的要求，由图2可知，这3组织物均具有优良的吸湿性。由于棉纤维具有强大的吸湿性，因此，在云母纤维含量保持不变时，随着棉纤维含量的增加，织物的芯吸高度呈上升趋势。就组织结构而言，透孔组织的交织次数较少，浮长较长，对水分的阻碍性较小，使得液体能很快的上升，因此透孔组织的吸湿性较优于小提花组织。

由GB/T21655.1—2009《纺织品吸湿速干性的评定 第2部分：动态水分传递法》可知，液體扩散速度>4 mm/s，扩散级别为测试标准中的5级（极快），由图3可知，这3组织物均具有优异的速干性。由于CoolMax纤维截面为异性纤维，具有优异的导湿排汗性能，在云母纤维含量保持不变时，随着CoolMax纤维含量的增加，织物的液体扩散速度也随之加快。就组织结构而言，透孔组织的组织点相比小提花组织较少，经纬纱交织次数较少，浮长较长，对水分的传导性能较好，使得液体能快速的扩散，因此透孔组织的速干性较优于小提花组织。

2.3 织物凉爽性能测试与分析

3种不同纤维含量比、2种不同组织结构织物的凉爽性能测试如表3所示。

热阻是纺织品对非蒸发热的阻力，湿阻用来表征织物传递热湿蒸汽的能力[12]，一般来说，热阻和湿阻越小，织物的凉爽性越好，织物的凉爽性与所用原料和织物组织结构有着密切的关系，本次凉爽织物的开发采用的云母冰凉纱、CoolMax纱和纯棉纱为织物的凉爽性能提供了有利条件，由GB/T 11048—2008《纺织品生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定》可知，这3组织物的热传导性均较好，由表3可知，就纤维含量方面，在云母冰凉纤维含量一定时，随着CoolMax纤维的增加，织物的湿阻值和热阻值均有所降低，因此，织物的凉爽性就越好。

热传系数是指纺织品表面温差为1 ℃时，通过单位面积的热流量。该值越大，保暖性越差，则凉爽性就越好。由GB/T 11048—1989《纺织品保温性能试验方法》可知，这3组织物的保暖性均较差，反推知，织物的凉爽性均较好，由表3织物热传系数测试结果可知，随着CoolMax纤维含量的增加，织物的热传系数呈上升趋势，则织物的凉爽性就越好。

在组织结构方面，透孔组织的浮长较长，组织点较少，且织物表面呈现均匀的小孔，对热湿蒸汽的阻力较小，因此，透孔组织的凉爽性较小提花组织来说较好。

3 结 论

a）以云母冰凉纱、CoolMax纱和纯棉纱为原料，开发出的云母、CoolMax、棉的纤维含量比分别为50/40/10、50/30/20、50/20/30，织物组织为小提花组织和透孔组织的织物均具有吸湿速干凉爽的功能。

b）从织物基本服用测试结果可知，就纤维含量方面，在云母纤维含量一定的情况下，随着CoolMax纤维含量的增加，棉纤维含量的减少，织物的厚度、透气性和耐磨性均有所增加;就组织结构方面，透孔组织的透气性优于小提花组织，而小提花组织的厚度小于透孔组织，耐磨性较好于透孔组织。

c）从织物吸湿速干测试结果可知，就纤维含量方面，这3种不同纤维含量比的织物均具有优良的吸湿速干性;就组织结构方面，透孔组织的吸湿速干性较优于小提花组织。

d）从织物凉爽性测试结果可知，就纤维含量方面，这3种不同纤维含量比的织物均具有优良的凉爽性能;就组织结构方面，透孔组织的凉爽性能较优于小提花组织。

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