纺织品单向导湿性评价方法的研究.pdf

60中国纤检 2023年 8月 纤检测园地Fiber Testing Garden纺织品单向导湿性是指水只能自发地从织物的一侧传输到另外一侧，反之无法传输，传输具有方向性1。在服装日常穿着服用时，单向导湿纺织品能够调节人体热湿平衡，作为附加值高、舒适性好以及符合当今生活需求的织物，备受消费者的青睐。也得到了国内外科研人员的关注2。但目前纺织品单向导湿性却没有统一确定的检测标准或方法。参照纺织品吸湿速干性特点，学者们自行研究制定了系列检测方法，如：多指标组合法、最大润湿面积法和液态水分管理系统等3-4。本文以水分在织物上的传递方式主要分为吸收、扩散和蒸发三个过程为依据，采用多步骤组合法研究单向导湿纺织品的评价方法，首先，研究三级蒸馏水的用量来模拟人体出汗量的程度，进而确定试验参数；其次，结合水分在织物上的传递机理，确定测试指标；最后，通过两侧纱线亲水性不同的润湿梯度效应和织物里空洞大小的差异的差动毛细效应，从不同维度表征该性能的好坏。1 试验部分1.1 试验材料、药品及仪器试验材料：从市场上随机购买了10种吊牌上标称具有单向导湿的面料。先用蒸馏水在试样的正反两面进行滴水（三级蒸馏水）测试，选择与皮肤接触面即反面导湿，非皮肤接触面即正面不导湿的面料。经实际滴水试验后挑选出的一面导湿一面不导湿的面料仅有4种，如表 1 所示。试验药品：三级蒸馏水。试验仪器：织物凉感测试仪，移液枪，天平，秒表。1.2 试验方法结合水分在织物上的吸收、扩散和蒸发三种传递方式，同时参照吸湿速干性的测试标准，借助滴水扩散时间和最大润湿半径两个指标简单直观地反映织物导湿性能的好坏。同时试验确定滴水量、滴水高度两个试验参数，得出纺织品单向导湿凉感性即单向性、导湿性的最优评价方法。1.3 试验标准样品在温度20、湿度65%标准条件下进行调湿。试验参照标准有：GB/T 21655.12008纺织品 吸湿速干性的评定 第1部分：单项组合试验法、GB/T 21655.22009纺织品 吸湿速干性的评定 第2部分：动态水分传递法和GB/T 352632017纺织品 接触瞬间凉感性能的检测和评价5-7。1.4 试验参数（1）滴水量：一次性滴在织物上的水的体积。目前液态水分管理法评定织物吸湿速干性时，只能测试一滴液体（0.2mL）在织物上的扩散情况，面对大量液体的特殊条件时，无法判定液体在织物上的润湿程度8。（2）滴水高度：水滴落时距离试样的垂直高度，以h表示，单位是cm。（3）滴水扩散时间：将水滴在样品后，水滴在样品上完全扩散并渗透至样品内需要的时间，以t表示，单位是s。其数值越小，表明水分可以快速扩散并渗透织物，皮肤越凉爽。（4）最大润湿半径：因水在样品上的扩散形状近似基金项目：广东产品质量监督检验研究院内部科技项目（项目编号：2022GQI05）纺织品单向导湿性评价方法的研究文/尹方方 游远清 潘婷 吴志玲 张兴亚 黄启棠摘要：本文通过分析4种产品在不同大小的滴水量、滴水高度下的滴水扩散时间、最大润湿半径两个指标的变化，并取另外4种试样进行测试方法的验证，综合分析纺织品单向性和导湿性能的好坏。试验结果表明，单向导湿性的最佳测试方法是滴水量为0.5mL，滴水高度在织物上方1cm时，6s内的最大润湿半径达到1cm及以上。关键词：纺织品；单向性；导湿性；评价试样编号纤维成分含量1#100%聚酯纤维2#78%棉22%锦纶3#100%聚酯纤维4#45%棉45%莫代尔10%氨纶表1 试验材料612023年 8月 中国纤检 纤检测园地Fiber Testing Garden圆形，最大润湿半径指样品开始润湿到规定时间内润湿区域的最大半径。取一定量的水滴在样品上6s后，水在样品上的扩散半径，以R表示，单位为cm。其数值越大，表示织物上水分的扩散能力越强。2 结果与讨论2.1 滴水量对单向导湿试样滴水扩散时间的影响4种单向导湿试样在距离试样1cm的滴水高度时不同滴水量下的滴水扩散时间见图1。图1 4种试样滴水扩散时间与滴水量的关系图从图1可以看到，随着滴水量的增加，试样的滴水扩散时间成增长趋势，当滴水量达到0.5mL时，滴水扩散时间基本趋于稳定。因此当皮肤表面出现大量汗液时，测试服装单向导湿性时滴水量宜采用0.5mL。2.2 滴水高度对单向导湿试样滴水扩散时间的影响当滴水量为0.5mL时4种单向导湿试样在不同滴水高度下的滴水扩散时间见表2。表2 试样在不同滴水高度下的滴水扩散时间 由表3结果可知，任何滴水高度下，试样的滴水扩散时间均不低于6s。因此，可以将6s作为评定指标来研究试样的单向导湿性。2.3 最大润湿半径当滴水量为0.5mL，滴水高度为1cm，滴水扩散时间为6s时，4种单向导湿试样的最大润湿半径见表3。对4块试样测试结果进行数理统计分析可知，单向导湿试样的最大润湿半径均1.0cm，可作为实际检测的控制值。2.4 验证试验为验证本试验方法的可靠性和试验过程的稳定性，选择4种具有单向导湿功能的面料（如表4所示）进行滴水试验。取移液枪中滴水量为0.5mL三级蒸馏水，在试样上方1cm的滴水高度，滴定后观察三级水在面料上的扩散时间为6s时，测量试样的最大润湿半径，测试结果见表5。对4块试样测试结果进行分析，可知每个试样的最大润湿半径均1.0cm，这与本文测试结果相一致。3 结语本文采用多组合步骤法，确定了考核纺织品单向导湿性评价方法的两项参数值，即滴水扩散时间和最大润湿半径，给出了纺织品单向导湿性的要求为：滴水量为0.5mL，滴水高度1cm，6s内的最大润湿半径达到1cm及以上。该评价结果可作为生产或检测中的控制指标值。参考文献：1王洪杰,胡忠文,王赫,等.单向导湿纺织品及其应用的研究进展J.纺织学报,2022,43(11):195-202.2潘明钒,彭亚玲,孙华义,等.涤纶针织物单向导湿速干性能评价J.天津纺织科技,2017,222(06):14-17.3许路.单向导湿针织运动面料开发及服用舒适性能研究D.上海:东华大学,2018.4王伟,黄晨,靳向煜.单向导湿织物的研究现状及进展J.纺织学报,2016,37(05):167-172.5GB/T 21655.12008 纺织品 吸湿速干性的评定 第1部分：单项组合试验法S6GB/T 21655.22009 纺织品 吸湿速干性的评定 第2部分：动态水分传递法S7GB/T 352632017 纺织品 接触瞬间凉感性能的检测和评价S8刘晓,周永凯,张华.针织物单向导湿性能测试新方法J.纺织导报,2019,909(08):89-92.(作者单位：广东产品质量监督检验研究院）s试验序号不同试样滴水扩散时间1#2#3#4#113779217.688610315969413868试验序号不同试样最大润湿半径1#2#3#4#11.71.01.41.221.41.21.21.531.41.11.01.2平均值1.51.01.21.3表3 试样在一定条件下的最大润湿半径cm试样编号纤维成分含量5#95%棉5%氨纶6#75%棉25%锦纶7#100%聚酯纤维8#92%莫代尔8%氨纶cm试验序号不同试样最大润湿半径5#6#7#8#11.51.31.41.421.31.21.31.231.61.31.41.5平均值1.51.31.31.4表4 试验材料表5 验证试验结果