环境湿度对纯棉面料芯吸高度检测结果的影响

张建祥，李友祥，李德芹，刘政钦，耿彩花

（鲁泰纺织股份有限公司，山东淄博 255100）

液体芯吸高度是材料毛细效应的度量，即垂直悬挂的纺织材料一端被液体浸湿时，液体通过毛细管作用在一定时间内沿纺织材料上升的高度。液体芯吸速率也是材料毛细效应的度量，即液体通过毛细管作用，单位时间内在纺织材料上达到的液体芯吸高度［1］。FZ/T 01071—2008《纺织品 毛细效应实验方法》要求在温度（20±2）℃、湿度（65±3）%的条件下测试芯吸高度。然而，有些纺织、服装企业没有标准恒温恒湿间或恒温恒湿设备，在室内一般环境下测试。为了掌握纯棉平纹面料芯吸高度受温湿度的影响情况，选择不同方式整理纯棉平纹组织面料，分别测试在标准恒温恒湿环境下和北方冬季室内常温低湿环境下的芯吸高度，分析测试环境湿度对芯吸高度的影响。

1 实验

1.1 材料

分别选取液氨普通柔软整理、液氨免烫整理、液氨潮交联整理，紧度差别不大的平纹组织面料各5 个样品，试样规格见表1。

表1 试样规格

1.2 仪器

YG 871 型毛细管效应测定仪（南通宏大实验仪器有限公司）。

1.3 测试

按照FZ/T 01071—2008《纺织品毛细效应实验方法》测试。标准恒温恒湿条件为（20±2）℃、（65±3）%；北方冬季室内常温低湿条件为（20±2）℃、（25±3）%。实验前先将试样在两种环境下放置4 h 以上进行平衡，3 个试样的经纬向分别剪取6 个试样，每隔5 min 测试液体芯吸高度直至平衡。在恒温恒湿条件下，芯吸高度在120 min 后不再变化；在常温低湿环境下，芯吸高度在100 min 后不再变化，为便于对比，均选择在130 min后停止测试。

2 结果与讨论

2.1 标准恒温恒湿条件下各面料的芯吸高度

由表2 可以看出，各试样芯吸达到平衡的时间为105～120 min。在相同时间内，各试样的经向芯吸高度比纬向明显偏高，原因为经向密度大，即经向紧度大，经纱相对保水量多。普通柔软整理面料经向平均芯吸高度最高，可达171 mm；潮交联整理面料纬向平均芯吸高度最低，只有99 mm。各试样的液体芯吸速率在初始时较高，后期逐渐降低趋于平衡。初始芯吸高度高的面料达到平衡时的芯吸高度仍然比较高。

表2 标准恒温恒湿条件下试样的芯吸高度

续表2

2.2 室内常温低湿条件下各面料的芯吸高度

由表3 可以看出，各试样芯吸达到平衡的时间大都为70～100 min，较标准恒温恒湿条件下达到平衡的时间短。芯吸高度、芯吸速率变化趋势与表2 一样：在相同时间内，经向芯吸高度比纬向高，普通柔软整理面料的经向平均芯吸高度最高，潮交联整理面料的纬向平均芯吸高度最低。

表3 室内常温低湿条件下试样的芯吸高度

续表3

2.3 两种环境湿度条件下面料的芯吸高度

2.3.1 两种环境湿度条件下3 种整理方式面料的芯吸高度

由表4 可以看出，测试130 min 后，芯吸高度基本达到平衡；在恒温恒湿条件下，经向平均芯吸高度比纬向高14～21 mm。普通柔软整理面料的平均芯吸高度最高，经向达到157 mm，纬向达到136 mm；比免烫整理面料经纬向的平均芯吸高度分别高20、13 mm，比潮交联整理面料经纬向的平均芯吸高度分别高28、21 mm。在常温条件下测试130 min 后，经向平均芯吸高度比纬向高3～12 mm，普通柔软整理面料的平均芯吸高度最高，经向达到105 mm，纬向达到93 mm；比免烫整理面料分别高18、9 mm，比潮交联整理面料分别高22、19 mm。因为免烫整理树脂用量少，而潮交联整理树脂用量多，交联更充分。酰胺-甲醛类整理剂及改性酰胺-甲醛类整理剂是目前普遍应用的树脂整理剂，与纤维素之间的交联方式有很多，整理剂可以在纤维素分子间形成交联或支链，形成的交联可以是单分子，也可以自身缩聚成线型或网状大分子，交联后纤维大分子中的亲水性基团—OH 减少；另外也可能以树脂形式沉积在纤维的无定形区［2-3］。因此，经树脂整理后，纤维的吸水溶胀、保水能力就会下降［4］。

表4 3种整理方式的试样在两种环境湿度条件下的平均芯吸高度

续表4

2.3.2 在不同环境湿度下测试对潮交联整理面料芯吸高度的影响

由图1 可知，在恒温恒湿条件下测试，30 min 时，潮交联面料的经向芯吸高度比常温低湿条件下整理高22 mm，纬向高20 mm；130 min 时经向高46 mm，纬向高42 mm。两种环境湿度下，液体芯吸速率均在初始时较高，后期逐渐降低趋于平衡。

图1 潮交联整理方式下芯吸高度的对比

2.3.3 不同环境湿度测试对免烫整理面料芯吸高度的影响

免烫整理方式下芯吸高度的对比见图2。

图2 免烫整理方式下芯吸高度的对比

由图2可以看出，在恒温恒湿条件下测试，30 min时，经向芯吸高度比在常温低湿条件下测试高28 mm，纬向高21 mm；130 min 时，经向高50 mm，纬向高40 mm。

2.3.4 不同环境湿度测试对普通柔软整理面料芯吸高度的影响

由图3 可以看出，在恒温恒湿条件下测试，30 min 时，普通柔软整理面料的经向芯吸高度比在常温低湿条件下测试高20 mm，纬向高20 mm；130 min时，经向高52 mm，纬向高43 mm。

图3 普通柔软整理方式下芯吸高度的对比

由图1～3 可以看出，在恒温恒湿条件下，3 种方式整理的面料芯吸高度均明显高于常温低湿条件，吸水达到饱和时间长。因为环境湿度高，面料含水率相对高，更容易产生毛细效应。

3 结论

（1）在恒温恒湿条件下测得的芯吸高度比常温低湿条件高很多。

（2）经潮交联整理、免烫整理和普通柔软整理方式整理后，面料的经向芯吸高度均高于纬向。

（3）普通柔软整理的面料芯吸高度明显好于免烫整理、潮交联整理。