常见运动服面料的吸湿速干性能对比

文/李津

1 引言

吸湿速干产品的吸湿性是指纤维吸收液态水分的能力，速干性是指纤维迅速把液态水分转移到织物表面，从而达到速干的效果。本文采用的试样为日常实验室接收的标有吸湿速干的运动服面料，根据国家推荐性标准GB/T 21665.1—2008中规定的方法和标准值来测试、评定其吸湿速干性能，通过对比分析面料的组织结构、纤维性能对吸湿速干性能的影响，为吸湿速干运动服生产企业提供参考。

2 试验部分

2.1 试验材料与仪器

织物：收集实验室日常检测的吸湿速干运动服面料进行测试，针织物和机织物各10批次，纤维成分以合成纤维为主，包括聚酯纤维、锦纶及其混纺织物，也含少量涤棉混纺织物。为了分析织物结构及纤维性能等因素对织物吸湿速干性能的影响，对所有试样的纤维纵面、横截面等进行分析。

主要仪器：生物显微镜（BX43），哈氏切片器（Y172型），电子天平（精度为0.001g），干燥速度试验机（DST-5200B），毛细管效应测定仪（YG871），透湿试验箱（DH-450），烘箱，干燥器（装有变色硅胶）等。

2.2 试验条件

预调湿时间不少于24h，预调湿和试验均在温度（20±2）℃、相对湿度（65±3）%的恒温恒湿实验室中进行。为了减少后整理工艺的影响，所有试样均按照标准GB/T 8629—2017中程序4N(A1型标准洗衣机)洗涤5次，烘箱烘燥。

2.3 测试方法

2.3.1 吸水率

每个样品裁取5块尺寸不小于10cm×10cm的试样，预调湿后称取初始质量，之后将试样放入三级水中，待自然下沉并完全浸润5min后将试样垂直悬挂，当两滴水间隔不少于30s时，即可取出试样称取质量。测试结果取5块试样的测试平均值。

2.3.2 滴水扩散时间

每个样品裁取5块尺寸不小于10cm×10cm的试样，预调湿后，在试样上用滴定管轻滴0.2mL三级水，从水滴接触试样表面开始记录时间至水滴完全扩散，取5块试样的测试时间的平均值作为每个样品的滴水扩散时间值。

2.3.3 水分蒸发速率

每个样品裁取5块尺寸不小于10cm×10cm的试样，预调湿后称取初始质量，然后在试样上滴0.2mL三级水，垂直悬挂在干燥速度试验机上，每分钟称重一次，连续两次称重值的变化率不大于1%时停止试验。每个样品测试结果取5块试样的测试平均值。

2.3.4 芯吸高度

每个样品经纬向或纵横向分别裁取3块尺寸为30cm×3cm的试样，调湿后放在毛细效应试验装置上，30min时测量试样上最小的芯吸高度值，计算两个方向3块试样最小芯吸高度的平均值，再取其中较大者作为该样品的芯吸高度值。

2.3.5 透湿量

参照国标透湿性试验方法中的吸湿法，每个样品裁取3块直径为70mm的试样，测试面为试样反面，透湿杯中所盛物质为无水氯化钙，透湿试验箱温度（38.0±2）℃，相对湿度（90.0±2）%，平衡1h后将透湿杯马上放入硅胶干燥器中，30min后进行第一次称量，以上程序重复一次，获得两次称量之差，再借由公式计算透湿量。透湿量的测试结果取3块试样的测试平均值。

所有样品的测试结果详见表1。

表1 常见运动服面料吸湿速干性测试结果

3 结果分析

3.1 吸湿性

运动服快速吸湿性能体现在当人体运动出汗时，运动服面料能够快速吸收汗液，有助于皮肤表面保持干爽，给人舒适感。参照标准GB/T 21665.1—2008，运动服面料的吸湿性以吸水率、滴水扩散时间和芯吸高度来表征。

吸水率是指织物吸水量对织物原始质量的百分比，数值越大，织物吸湿性越好。从表1中测试结果可以看出，针织运动服面料的吸水率普遍高于机织运动服面料，这是由于针织物一般情况下比机织物疏松，有利于水分的吸收。同为机织物，提花织物的吸水率高于纱线织造较密的织物，低纱支织物的吸水率优于高纱支织物。含棉织物的吸水率高于普通合成纤维织物，这是因为棉纤维的羟基会和水分子形成氢键，因此吸水率较高。异形纤维由于其毛细效应的增强而影响织物的吸湿性；改性涤纶纤维不仅可以从纤维性能上改善纤维的吸湿性，同时又增加纤维的微孔，加大了纤维的比表面积，使其吸湿性能优于普通涤纶纤维。

滴水扩散时间同样表征织物的吸水能力，指水滴在试样上扩散至完全渗透所用的时间，滴水扩散时间越短吸水性越好。从测试结果得知，针织运动服面料的滴水扩散时间短于机织运动服面料，原因是针织物的组织结构相对疏松，水分传递所受的阻力相对低，扩散所用的时间也相对较短。异形涤纶纤维的滴水扩散时间短于普通涤纶纤维，这是由于异形纤维的毛细效应增加，有利于水分的扩散，而且其表面多有沟槽，使其比表面积增大，从而有效缩短水分扩散时间。

芯吸高度是毛细效应的度量，指单位时间内水分沿试样上升的高度，是表征织物导湿能力的一个重要指标，织物芯吸高度值越大，表明导湿性越好。从表1可知，针织运动服面料的导湿性能普遍优于机织运动服面料，这也跟两种产品的组织结构有关，结构越松散，水分传递得越快，也越容易浸润纱线。涤纶混纺织物的芯吸高度值较大，导湿能力较佳，这是因为涤纶纤维的单丝纤度较小，毛细效应增强，且异形纤维和表面沟槽使得毛细效应进一步增强。

3.2 速干性

运动服面料的速干性能体现了织物散发水分的能力，可以让面料保持干爽，提升运动服穿着的舒适感。参照标准GB/T 21665.1—2008，运动服面料液态汗状态下的速干性以织物在标准大气下的水分蒸发速率和透湿量来表征。

水分蒸发速率是指单位时间内水分蒸发的质量，数值越大，速干性越好。从测试结果可以看出，机织物的水分蒸发速度一般大于针织物，针织物的吸水率高，水分蒸发相对慢一些。合成纤维的水分蒸发速率大于棉纤维，这是由于棉纤维的亲水基团多，与水分子形成氢键，使水分不容易散失，影响了水分蒸发速率，速干效果不佳，而合成纤维多为疏水性纤维，水分蒸发较快。纤维表面有沟槽或异形纤维的比表面积大，织物内部水分和空气的接触面比较大，有利于水分的扩散和干燥。

透湿量是指一定时间内透过单位面积试样的水蒸气质量，透湿量越大，表示水蒸气透过织物的能力越强。纤维性能、织物组织结构、压膜或涂层等后整理会对面料的透湿性产生影响，收集到的常见吸湿速干运动服面料均未经压膜或涂层处理，后整理的影响较小。由表中测试结果可知：吸湿速干产品的面料种类、规格虽不相同，但其透湿量相差不大，测试结果均符合GB/T 21665.1—2008洗涤后的标准值。GB/T 21665.1—2008标准中，透湿量表征织物速干性，透湿量越大则织物速干性越好，但运动服的穿着过程中，引起不适的往往是大量的液态汗导致衣服贴在皮肤上，对于没有防水要求的服装，其透湿性一般足以排除人体产生的潜汗，所以透湿量是否作为吸湿速干产品的必要考核指标需要进一步斟酌和验证。

4 结语

从目前收集到的常见的吸湿速干运动服面料情况来看，合成纤维的应用更加广泛，棉织物的吸水性好，蒸发速率较慢，影响速干性。织物组织结构影响其吸湿速干性，不同的织物组织结构，即使含有相同的纤维成分，也具有不同吸湿速干能力；针织物的吸湿速干性综合表现优于机织物，网眼布或提花织物优于平纹布，低纱支织物优于高纱支织物。异形纤维织物，由于比表面积增大且纤维表面存在沟槽，有助于吸湿速干性的提升；采用改性涤纶纤维有助于改善面料吸湿性能。