單徑向濕纖維及織物的制備方法

單徑向濕纖維及織物的制備方法

絲綢的導(dǎo)濕性是影響服裝舒適度的重要因素之一。1關(guān)于織物導(dǎo)濕性能的研究織物因內(nèi)外兩層纖維的親疏水性不同而引起的差動(dòng)毛細(xì)效應(yīng)是織物具有單向?qū)竦闹饕颉２煌募徏喎绞?纖維原料的選擇不同纖維原料的吸濕導(dǎo)濕性能是不同的,在開發(fā)單向?qū)窨椢飼r(shí),要根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求選擇合適的纖維原料。常用的單向?qū)窭w維按照材料的來源及加工方式可分為天然纖維、物理改性纖維和化學(xué)改性纖維等。2.1自然纖維天然纖維(棉、麻、絲、毛等)具有良好的吸濕性、透氣性和舒適性2.2物理改性纖維2.2.1快速易干抗菌法通過改變噴絲孔的形狀可紡制異形截面纖維,使纖維表面產(chǎn)生溝槽,通過這些溝槽形成的毛細(xì)管現(xiàn)象將皮膚表面的汗液迅速吸收、轉(zhuǎn)移和蒸發(fā),達(dá)到快速易干的目的。1986年誕生的導(dǎo)濕快干聚酯纖維Coolmax,其橫截面呈現(xiàn)“+”形或“∞”形,纖維表面的凹槽有助于水分在織物中的快速傳導(dǎo)和擴(kuò)散2.2.2纖維結(jié)構(gòu)的微孔化通過改變纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu),可使纖維的表面和內(nèi)部具有微孔結(jié)構(gòu),從而增強(qiáng)其毛細(xì)效應(yīng),達(dá)到吸濕快干的目的。方婷2.2.3織物內(nèi)毛細(xì)管的變化與普通織物相比,采用超細(xì)纖維(如細(xì)旦滌綸、細(xì)旦丙綸、海島纖維等)制備而成的織物內(nèi)部(紗線)的毛細(xì)管變細(xì)、數(shù)量增多,能夠顯著增強(qiáng)織物的毛細(xì)芯吸效應(yīng),進(jìn)而改善織物的透氣性能和導(dǎo)濕性能。SAM-PATH等2.3化學(xué)改性纖維化學(xué)改性纖維是指通過接枝共聚方法,在大分子結(jié)構(gòu)內(nèi)引入親水性基團(tuán)或疏水性基團(tuán),從而改變纖維的親水性或疏水性。李時(shí)偉等3單帶濕紡織品的制備方法3.1織物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)通過對(duì)設(shè)計(jì)織物組織結(jié)構(gòu)和合理配置纖維原料可實(shí)現(xiàn)織物的單向?qū)??？椢锟梢允轻樋椢镆部梢允菣C(jī)織物,根據(jù)不同的需求可設(shè)計(jì)成單層或多層。3.1.1單層單向?qū)窨椢锿ㄟ^對(duì)不同親疏水性紗線的適當(dāng)搭配,可以制備單層單向?qū)窨椢?。目?單層織物的研發(fā)主要以針織物為主,其最大的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕薄,適合制備內(nèi)衣和春夏季衣物。張一平等3.1.2單向?qū)窨椢锒鄬訂蜗驅(qū)窨椢锿ǔＪ侵缚椢飪?nèi)層(接觸皮膚面)選用疏水性材料,外層選用親水性材料,通過內(nèi)外層形成的潤(rùn)濕梯度促進(jìn)織物的單向?qū)?。張素儉等通過選擇合適的織物組織和紗線開發(fā)的單向?qū)窨椢?吸濕排汗性能穩(wěn)定,不會(huì)隨著穿著和水洗程度的增加有太大變化。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)法不需要采用化學(xué)試劑,因而織物可以與皮膚直接接觸,對(duì)環(huán)境造成的污染也相對(duì)較小。3.2吸濕導(dǎo)濕快干織物的特性化學(xué)整理是指使用特殊助劑對(duì)織物進(jìn)行功能性整理,使織物具有吸濕、導(dǎo)濕和快干的特性。根據(jù)整理劑親水性和疏水性的不同以及織物整理面的不同,可以分為單面疏水整理、單面親水整理和親疏水雙面整理。3.2.1稀疏的單元件單面疏水整理是指對(duì)織物的一面進(jìn)行疏水整理,使織物兩面形成吸濕性差異,從而實(shí)現(xiàn)單向?qū)?。李珂?.2.2親水單元件單面親水整理是指對(duì)織物的一面進(jìn)行親水處理。任祺等3.2.3織物表面單向?qū)裾黼p面整理是指對(duì)織物的一面進(jìn)行親水整理,對(duì)另一面進(jìn)行疏水整理,使織物內(nèi)外兩層形成差動(dòng)毛細(xì)效應(yīng),達(dá)到單向?qū)裥Ч?。陳曉艷等在采用親/疏水整理劑處理織物達(dá)到單向?qū)竦耐瑫r(shí),也可以添加其他助劑來實(shí)現(xiàn)多種功能。施楣梧等3.3纖維表面自由能等離子體處理技術(shù)作為一種清潔、環(huán)保的加工技術(shù)可以在纖維的表面引入某些獨(dú)特的官能團(tuán),改變纖維的表面自由能,從而改變其潤(rùn)濕性能。SAMANTA等采用等離子體處理僅對(duì)纖維表面進(jìn)行改性,不會(huì)破壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu),能最大程度地保留織物原有的物理機(jī)械性能。此外,與傳統(tǒng)化學(xué)處理方法相比,等離子體處理產(chǎn)生的污染較少,因此相對(duì)環(huán)保。3.4孔隙率高、直徑采用靜電紡絲技術(shù)可制備納米結(jié)構(gòu)的纖維網(wǎng),其具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、比表面積大、孔隙率高、直徑小等特點(diǎn)。在內(nèi)外界存在壓力差或濕度差的情況下,此微孔結(jié)構(gòu)可以允許水蒸氣和空氣自由通過,而水滴難以通過,從而達(dá)到防水透氣的效果。LI等3.5不同織物的潤(rùn)濕性梯度光催化處理是指織物經(jīng)紫外光照射后,其外層織物變得親水,而內(nèi)層織物依然保持相對(duì)疏水,從而使織物在潤(rùn)濕性梯度的作用下,水分能從內(nèi)層轉(zhuǎn)移到外層達(dá)到單向?qū)?。WANG等4單向?qū)窨椢锏拈_發(fā)綜上可知,隨著科技水平的不斷提高,單向?qū)窨椢镌诜b領(lǐng)域中的應(yīng)用發(fā)展前景非常廣泛:可以在目前開發(fā)單向?qū)窨椢镅芯康幕A(chǔ)上,結(jié)合后處理整理技術(shù),加入具有特殊用途的涂層添加劑,開發(fā)出多功能的單向?qū)窨椢?在涂層整理劑中加入紫外屏蔽劑,開發(fā)抗紫外單向?qū)窨椢?滿足消費(fèi)者夏日對(duì)穿著的需求;在涂層改性劑中加入抗菌劑、阻燃劑等功能添加劑,開發(fā)出抗菌、阻燃等多功能單向?qū)窨椢?拓寬單向?qū)窨椢镌卺t(yī)用、人體防護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用;在涂層整理劑中加入具有調(diào)溫功能形狀記憶的聚氨酯分子,因其適當(dāng)?shù)牟ＡЩ瘻囟葘?duì)環(huán)境溫度敏感,使得單向?qū)窨椢锬軌蚋鶕?jù)環(huán)境溫度智能化調(diào)節(jié)其單向?qū)裥阅?。此?在開發(fā)單向?qū)窨椢锏幕A(chǔ)上可進(jìn)一步開發(fā)出兼具防水和單向?qū)窆δ艿姆浪笣窨椢?使其不僅滿足防風(fēng)、防雨、保暖的穿著需要,而且在人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)還具有排汗導(dǎo)濕,甚至隔絕有毒、化學(xué)和傳染物質(zhì)的功能,用于制作生化防護(hù)服、作戰(zhàn)服、冬季軍服等軍用服裝,以及登山、滑雪等戶外服裝。目前,從國(guó)內(nèi)外研究狀況來看,大部分單向?qū)窨椢锏拈_發(fā)以及評(píng)價(jià)熱濕舒適性的指標(biāo)和與之有關(guān)的測(cè)試儀器都是建立在常溫、常濕的環(huán)境下,而外界溫度、相對(duì)濕度、大氣運(yùn)動(dòng)的變化以及人體對(duì)于織物的穿著感覺是多方面的,甚至人體溫度的不同也會(huì)影響織物的濕熱傳導(dǎo)效果,因此需要進(jìn)一步完善織物單向?qū)裥阅艿臏y(cè)試方法。但針對(duì)高溫、高濕等極端環(huán)境下單向?qū)窨椢锏膱?bào)道較少,而高溫、高濕環(huán)境下織物單向?qū)竦男Ч统?、常濕狀態(tài)下又有著很大的差別,例如高溫作業(yè)服、夏季軍用體能訓(xùn)練服以及海島居民的穿著服等對(duì)單向?qū)裥Ч囊筝^高,因此,為滿足不同領(lǐng)域和消費(fèi)者實(shí)際應(yīng)用的需要,開發(fā)高溫、高濕條件下的單向?qū)窨椢飳⑹钱?dāng)前研究的一個(gè)重要方向。隨著研究的不斷開展和深入,單向?qū)窨椢飳?huì)得到更為廣泛的開發(fā)和應(yīng)用。圖5是以電紡膜作為功能膜的防水透濕層壓織物模型圖。尹澤芳等肖雅倩,辛斌杰,陳卓明,等.單向?qū)窭w維及織物的研究進(jìn)展[J].河北科技大學(xué)學(xué)報(bào),2017,38(4):395-402.XIAOYaqian,XINBinjie,CHENZhuoming,etal.Reviewonthedev