關於吸濕排汗型纖維的知識（吸濕排汗織品的形成技術）

濕熱舒適性是服裝舒適性的重要方麵之一，也是反映健康、舒適生活新理念的重要指標。本文介紹了與濕熱舒適性相關的吸濕排汗快幹纖維的發展現狀，著重分析了濕熱舒適性麵料的加工方法，為開發功能性紡織品提供依據。

一、導濕快幹纖維的研究進展

導濕快幹纖維的研究開發，主要是通過物理改性和化學改性兩種途徑實現，物理改性是指通過改變噴絲板微孔的形狀，紡製表麵具有溝槽的異形纖維，利用毛細管原理，使得纖維能夠快速地輸水、擴散和揮發，迅速移除皮膚表麵的濕氣和汗水，並排放到外層蒸發；或采用與含有親水性基團（羥基、酰胺基、羧基、氨基等）的聚合物進行共混紡絲、複合紡絲的方法，生產具有導濕快幹性能的纖維，化學改性則是通過接枝共聚的方法，在大分子結構內引人親水性基團，從而增加纖維的吸濕快幹性能。

1、物理改性

物理改性包括改變噴絲孔形狀、原料共混紡絲和雙組分複合紡絲3種方法·

（1）改變噴絲孔形狀

杜邦公司開發了高導濕四溝槽聚酯Coolmax纖維；日本東洋紡公司開發了Y形截麵滌綸"Triacotr"，該纖維表麵形成3條導濕溝槽；遠東紡織開發了Topcool導濕快幹纖維；廣東珠江金紡集團通過改變纖維截麵形狀的方法開發了導濕幹爽型滌綸長絲，由於表麵積的增大及毛細管效應使其導濕性能大大提高；江蘇儀征化纖股份公司通過纖維“ H ”型截麵形狀設計生產了Coolbest纖維；台灣中興紡織股份有限公司生產了Y形和十字形截麵的“ Coolplus” 台灣豪傑公司開發了W型截麵的Technofine纖維；東華海天公司生產了coolDry；順德金紡集團與東華大學合作開發了截麵形狀為“ + '字型的Coolnice導濕滌綸纖維。

（2）原料共混紡絲

日本旭化成公司開發的高吸放濕聚氨酯纖維，具有吸濕量大，排放濕速度快的特點，能迅速將蒸汽和汗液向外釋放，保持舒適感。日本帝人公司開發的聚酯中空WELLKEY纖維，具有許多內外貫通的細孔，液態水可以從纖維表麵滲透到中空部位。王銳等將常規PET切片與一種易水解聚酯（EHDPET）切片以 85/15~80/20的比例進行共混紡絲，製成具有中空微孔並兼有表麵凹凸構造的共混纖維。中科院化學所研製的“絲普綸"纖維，是一種超細纖維具有獨特的芯吸效應，但回潮率僅為0.03％，由於織物的表麵積增大，纖度很細，使得單纖維之間的間隙很小，所以高密織物無需進行防水整理，便具有較好的防水透濕功能。

（3）雙組分複合紡絲

將聚酯和其他親水性聚合物用雙螺杆進行複合紡絲，研究具有皮芯複合形式的異形截麵新型吸濕排汗纖維，對其吸水性和外觀進行改善，親水性材料作為芯層，常規聚酯作為皮層，2種組分分別起親水吸濕和導濕的作用。日本尤尼契卡公司開發的新型高吸放濕性纖維HYGRA，是皮芯結構的複合纖維，該纖維的皮層為常規尼龍，濕潤時有滑爽的感覺，具有比棉纖維優越的吸放濕能力。日本可樂麗公司利用複合紡絲方法開發的sophista纖維，其表層為具有親水性基團（一OH）的EVOH，芯層為聚酯。

2、化學改性

通過接枝共聚方法，在大分子結構內引人親水性基團，以增加纖維的吸濕排汗功能。通常是引入羧基、酰胺基、羥基和氨基等，增加對水的親和性。在原料改性的同時，還要有適當的紡絲工藝，使纖維具有多孔結構和更大的比表麵積等。

日本東洋紡開發的會呼吸的滌綸織物“ Ekslive ' 通過將聚丙烯酸酯粉末與滌綸混紡紡絲獲得吸濕排汗功能，通過吸濕排除熱量，改善滌綸織物的飽和吸水性。Komatsu serien公司將蠶絲化合物接枝在滌綸纖維上，生產吸水排汗滌綸。Xu Bi 等使用納米二氧化矽對棉織物進行整理後再與十二烷基三甲氧基矽烷反應以使其具有疏水性。Eef Temmerman利用低溫等離子體放電法對棉紗線進行處理，以改善棉紗線的毛細效應。soon Cheon Cho等利用低溫等離子體法使六甲基二矽氧烷接枝到棉織物上使其拒水。

二、吸濕排汗型織物的發展

1、吸濕排汗紗線的加工方法

目前，國內外常見的具有吸濕排汗快幹功能的紗線主要有2大類：簡單紗線和複合紗線。簡單紗線根據纖維類型不同可分為短纖紗線和長絲紗線。

加工方法包括多纖維混紡、交撚以及特殊整理等，開發和運用吸濕導濕性能好的紗線是開發吸濕排汗、決幹涼爽織物的重要途徑。

（1）混紡紗線

一般導濕纖維的性能單一難以兼顧吸濕導濕、放濕三項性能，使織物的吸濕排汗快幹性能受到製約，因此，將具有吸濕性能的纖維和具有導濕放濕性能的纖維共混紡紗是提高織物幹爽舒適性簡單而有效的途徑。

（2）交撚紗線

將具有不同吸放濕功能的單紗或長絲通過並撚的方式加工成並撚紗線，可以獲得同時具有吸濕、導濕和排濕功能的紗線。如將具有吸濕性的棉纖維單紗和具有導濕排濕性能的Coolmax長絲撚合成並撚複合紗線，便能獲得兼具吸濕、排汗、快幹性能的紗線。

（3）多層結構複合紗

采用不同形態或種類的纖維，利用先進的紡紗技術，使紗線呈現多層結構分布，有利於發揮不同組分的性能，進而實現吸濕快幹目標。

2、吸濕排汗織物

吸濕排汗型織物是通過織物結構設計或纖維改

等手段來改變織物對水分的吸濕、轉移、放濕等性能，使其同時具有吸水性和快幹性。目前，常見的具有吸濕排汗快幹功能的織物既有針織物又有機織物，按照其結構的不同可分為單層、雙層、多層織物等。

隨著後整理技術的迅速發展，各種功能性麵料也應運而生。針對服裝濕熱舒適性要求誕生的吸濕排汗快幹整理，以提高織物對汗液的傳輸能力為手段，解決人體出汗時的排汗困難、悶熱不舒適等問題。

（1）單層單向導濕麵料

在早期的研究開發中，首先考慮的是單層結構的織物，通常是由吸濕速幹纖維的純紡或混紡紗線織造而成。近年來，隨著加工技術的進步，人們又開發了具有單向導濕能力的織物，單向導濕織物是指織物的正反兩麵或內外層具有不同的吸、放濕性能。在織物與皮膚表麵的汗液接觸時，導濕具有很強的方向性，汗液能自發地從貼身的一麵連續不斷地輸送到外表層並揮發，保持皮膚的幹爽和舒適，從而在很大程度上改善織物的濕熱舒適性，因此，理論上這種單向導濕織物的吸濕快幹能力與皮膚接觸時的幹爽性能將超過正反兩麵親疏水性能一致的織物。

汪南方等用漿點印製法對純棉針織物進行單向疏水整理，具有較強的耐洗性；與未整理織物相比，透氣性下降10％左右，毛效下降5％~7％，吳濟宏等先對紗線進行拒水整理，再織造和染色以製備導濕針織麵料，但存在拒水處理的紗織造工藝複雜，織物染色時易花，加工成本高等缺點。吳燁芳等通過單麵整理棉織物，使其達到導濕快幹的效果，但塗層整理後的織物透氣性變差，影響其服用性能，何天虹等采用單麵整理技術開發雙側吸濕快幹純棉針織物。

（2）雙層或多層單向導濕麵料

受人們崇尚回歸自然的消費觀念影響，人們更注重棉纖維的使用，但由於棉纖維潤濕溶脹的特征會導致織物間隙的堵塞，妨礙了人體與外界環境之間的熱濕交換，棉纖維吸濕過程也會引起吸濕放熱，隨著吸濕達到飽和，吸濕放熱會逐漸停止，而織物中水的揮發過程反而會吸收人體表麵的熱量，會使人產生先悶熱後濕冷的感覺。近年來，雙層或多層結構織物的發展為開發單向導濕織物奠定了基礎，這類織物通常以疏水型合成纖維作為織物內層，主要有以下四種結構類型。

① 內層用疏水性纖維外層用親水性纖維

該織物內層一般為合成纖維，外層用天然纖維，織物內層與皮膚產生點接觸，其特點是氣相汗可由天然纖維等吸濕性纖維吸收，液相汗則利用裏層合成纖維的毛細管現象轉移到表層，由表層的吸濕纖維吸收，再向外界空氣散發。由於織物與皮膚是點接觸，從而使織物內層與人體皮膚接觸保持幹燥，所形成的空氣層具有保暖效果，因而在出汗過後沒有發粘、不透氣和發冷的感覺。

廣泛使用的棉蓋滌複合針織物便是典型代表。棉蓋滌複合織物的底紗采用疏水性的滌綸絲，麵紗采用親水性的棉紗，經親水性處理後具有快速吸濕及向織物外層快速擴散的特征，並使服裝內部幹爽。王曉等研究發現，外層為棉纖維內層為中空滌綸織物的保暖性和內層幹燥性比內外層均為棉纖維的織物要好，比僅用具有親水性能的普通紗線構造的織物具有明顯的吸濕排汗快幹效果，且當表麵疏水性纖維含量為30％時，織物的吸汗性能及幹爽性能最好。

② 內外層用不同規格的合成纖維

該織物是以合成纖維為原料，裏外層分別采用不同規格或種類的疏水性纖維，其吸水機製與天然纖維截然不同，是通過塑造內外層毛細效應的差異來實現單向導濕的，這一現象又稱為杉樹效應。通常，表層由細纖維構成，裏層由粗纖維構成，由於表層纖維構建的毛細管附加壓力比裏層大，則在表層與裏層之間存在著附加壓力差，利於汗液自裏層向織物表麵轉移，並通過外層向環境蒸發，使織物裏層表麵保持相對幹燥，人體感覺幹爽舒適，日本東麗公司生產的Airfine Field Sensor多層針織物便是這種結構的典型代表，能快速吸收人體排汗並從裏層擴散到表麵層，其吸濕快幹能力是吸汗針織物Field Sensor的2倍，常用於運動服、醫療保健服和工作服等。

③ 具有燈芯狀吸收點的複合結構織物

該織物是一種新型的複合層結構針織物，具有很高的汗液傳遞速率，該織物也由2層組成，即所謂疏水滲出層（內層）和吸收層（外層），且通過許多連結點與滲出層相複合，連結點由紗線組成，呈燈

芯狀，按預定的順序分布在織物中，這些連結點含有親水纖維（如棉纖維），貫穿織物的內外層。

捷克Bnro針織研究所采用日本福原V-LEC4BS 電腦提花雙麵緯編開發了多種天然彩棉燈芯點結構集層織物和常規空氣層結構織物。侯秋平等所研製的雙麵織物，其裏層為滌和滌棉混紡紗，麵層為棕色彩棉，設計了燈芯點分布密度分別為織物50％、25％、 12.5％的三種織物，導濕性能測試結果表明，當織物內外層原料完全相同時，燈芯點的密度越小，織物導濕性能越好。顧肇文等采用H型截麵吸濕快幹滌綸纖維和彩棉纖維設計了一種具有很高傳遞速率的燈芯點結構導濕快幹功能針織物，並研究了親水整理對織物性能的影響，結果證明，在織物內外層原料完全相同時，燈芯點密度越小，織物的滲透性能和幹燥性能越好；織物經親水處理後，滲透性能降低，織物的導濕快幹性能降低，說明此類織物不適合進行親水處理．

三、結束語

服裝的濕熱傳遞性能是維持人體濕熱平衡，使人感到舒適與否的重要因素，如果人的汗液不能順利通過織物，致使人體皮膚與服裝間微氣候區內的濕度和溫度增加，人體皮膚表麵被高溫和汗液包裹，就會使人產生悶熱感，因此，對織物進行吸濕幹爽型加工就顯得尤為必要．

雖然人們青睞天然纖維，並且在服裝消費中天然纖維服裝占據主流，但天然纖維仍存在一定的局限性，如棉織物散濕較慢，水分將織物內部空氣擠走，織物保溫性降低，產生陰冷感，此時純棉織物表現出的濕熱舒適性並不佳；蠶絲很柔軟，跟人的皮膚接觸麵積大，瞬間可以吸收很多熱，所以蠶絲的服裝剛一穿上覺得很涼爽，但是蠶絲織物輕薄，一旦吸汗就立即貼到身體上，感覺濕漉漉的，因此，絲綢織物如果不經過特殊處理，在夏天穿著時仍存在問題，對此，有必要對棉、絲等天然纖維織物進行吸濕排汗快幹整理油於棉織物應用的廣泛性，所以對棉製品的吸濕排汗快幹整理顯得更為重要。