运动面料吸湿排汗功能加工方案

2017-06-09 点击：20834 次

【摘要】目前市售吸湿排汗剂，主要分为聚氨酯类、环氧树脂类、有机硅三元共聚物类三种不同组分。本篇文章通过实验分析，得出结论为：

·经以聚氨酯为主组分的吸湿速干整理FUNCTEX（菲克斯）MAS最适用于整理涤纶织物；

·以有机硅三元共聚物为主成分的吸湿排汗剂适用于整理涤棉织物；

·以环氧树脂为主成份的吸湿速干整理剂效果较差。

前言

健康运动是当下绿色生活的时代趋势。如何在运动的时候保持愉悦的心情和轻松的状态，这一点备受运动达人与服装品牌商的关注。

休闲服和运动服等服装的面料，既要求有良好的舒适性，又要求在活动时，一旦出现汗流浃背情况，服装不会粘贴皮肤而产生冷湿感。于是消费者对面料提出了吸湿排汗功能新要求。

天然纤维——吸湿性能好，穿着舒适。但当人体出汗量稍大时，棉纤维会因吸湿而膨胀，透气性下降并粘贴在皮肤上，妨碍身体的活动，其水分发散速度也较慢，从而给人体造成一种冷湿感。

聚酯纤维——当今合成纤维中最大的品种之一，它的断裂强度大，耐磨性好，又耐虫蛀，因此受到人们的喜爱。但聚酯纤维是疏水性的，其吸湿排汗性能差，产生静电效应又使其易被沾污、织物表面易起毛起球，穿着舒适性大大下降。

本实验通过采用以聚氨酯为主组分的吸湿速干整理FUNCTEX（菲克斯）MAS的测试，对涤纶织物和涤棉织物进行整理工艺的研究。希望对行业生产者在吸湿排汗剂的选用上能有一定的参考价值。

1 实验部分

1.1 材料与药品

1.1.1 织物

涤纶织物（64D，144×72）；涤棉织物（T50/C50，45×45，110×76）。

1.1.2 仪器

电子天平，E1-400立式启动小轧车，ZC36型高阻计，SW-8型耐洗色牢度实验机，烘箱。

1.1.3 药剂

吸湿速干整理FUNCTEX（菲克斯）MAS，染化在线提供；

1.2 工艺流程

工艺^[1]二浸二轧整理液HMW8870（轧液率70%-80%）→烘干（80℃，2min）→高温拉幅。

1.3 测试方法

1.3.1 吸湿性测试

吸湿性测试采用日本JIS1907-02检测标准，从织物的纵向和横向分别选取5个大小均为300mm×25mm的布片，底端栓有3.0g重的玻璃棒，浸入到KMnO4溶液中，在该状态下放置10min，测定由于毛细管现象溶液的上升高度，取其纵向和横向高度的平均值。

1.3.2 快干性测试

采用台湾纺拓会标准TTF0007《吸湿速干纺织服饰品》中提供的测试方法。试验时，将6cm×6cm试样置于烧杯口部，匝紧，试样表面须平整且经纬纱不能有扭曲。将其放置在温度20±1℃、相对湿度(65±2)%的环境下平衡24h，然后放在准确度0.001的电子天平上，以滴定管口从距试样表面1cm的高度，滴0.05m1水于试样表面，测试12min后其水分蒸发率。水份蒸发率越大，说明速干效果越好。

水份蒸发率（%） =（试样重量变化 / 0.05ml水之重量）×100%

1.3.3 耐洗性测定

参照JIS0217-103《家用电器洗涤方法》标准进行，具体为:将含有2g/L洗衣粉的洗涤液和测试织物放入洗衣机中，控制浴比1:30，水温40℃，洗涤5min，脱水，再用冷水洗涤2min，脱水烘干。

2 结果与讨论

实验选用以聚氨酯为主组分的吸湿速干整理FUNCTEX（菲克斯）MAS，按表1所示的工艺参数对涤棉、纯涤织物进行整理。

表1 整理工艺正交试验

序号	A	B	C
序号	整理剂用量g/1	焙烘温度℃	焙烘时间min
0	0	0	0
1	30	170	0.5
2	30	180	1
3	30	190	1.5
4	30	200	2
5	40	170	2
6	40	180	1.5
7	40	190	1
8	40	200	0.5
9	50	170	1
10	50	180	0·5
11	50	190	2
12	50	200	1.5
13	60	170	1.5
14	60	180	2
15	60	190	0.5
16	60	200	1

2.1 吸湿速干性能的测定

2.1.1 经吸湿速干整理FUNCTEX（菲克斯）MAS整理

按工艺分别对纯涤织物与涤棉织物进行整理，得到表2。从表2可以看出，经吸湿速干整理FUNCTEX（菲克斯）MAS整理后，纯涤织物样品的毛细高度(10min)从1.7cm上升到13.5cm；水份蒸发率也从10.3%上升到100%，纯涤织物达到了很好的吸湿速干效果，但经吸湿速干整理FUNCTEX（菲克斯）MAS整理后，涤棉织物样品的毛细高度仅从2.4cm上升到8.2cm；水份蒸发率也仅从20.5%上升到85.5%，涤棉织物的吸湿速干效果不是很明显，这是因为吸湿速干整理FUNCTEX（菲克斯）MAS是聚酯和聚醚的嵌段共聚物，其中聚酯链段对涤纶有较强的亲和力，可与涤纶产生共结晶，聚醚链段起到亲水效果，所以吸湿速干整理FUNCTEX（菲克斯）MAS适合整理涤纶织物。

从表2中R值看出，A＞B＞C，所以本实验中，整理表2 经吸湿速干整理FUNCTEX（菲克斯）MAS整理后织物的吸湿速干性能剂的用量对织物吸湿速干性能的影响最大，焙烘温度对织物吸湿速干的性能也有影响，而焙烘时间几乎对其无影响。

K	纯涤织物						涤棉织物
	毛细高度cm			水份蒸发率%			毛细高度cm			水份蒸发率%
	A	B	C	A	B	C	A	B	C	A	B	C
0	1.7			10.3			2.4			20.5
K1	8.2	9.2	10.3	90.5	95.2	96.5	7.5	7.4	7.6	79.6	80.1	80.3
K2	10.9	10.2	10.5	97.6	96.4	96.9	7.8	7.6	7.6	80.1	81.2	80.9
K3	12.6	11.4	11.1	100	97.0	97.1	7.9	7.7	7.7	82.4	82.3	81.2
K4	13.5	12.9	11.5	100	99.1	97.5	8.2	7.7	7.8	85.5	84.5	82.4
R	5.3	3.7	1.2	9.5	3.9	1.0	0.7	0.3	0.2	5.9	4.4	2.1

从表2中的K值可以看出，随着整埋剂吸湿速干整理FUNCTEX（菲克斯）MAS用量的增加，涤纶织物的吸湿速干性能提高。当用量达到60g/L时，涤纶织物的毛细高度和水分蒸发率达到最大值。随着焙烘温度的提高，涤纶织物的吸湿速干性能也随之提高，当焙烘温度达到200℃时，涤纶织物的毛细高度和水分蒸发率达到最大值。随着焙烘时间的延长，涤纶织物的吸湿速干性能无明显变化，考虑到效率问题，焙烘时间以0.5min为宜。

最佳工艺确定为：吸湿速干整理FUNCTEX（菲克斯）MAS用于整理涤纶织物，用量为60g/L，焙烘温度为200℃，焙烘时间为0.5min。

2.4 耐久性能测试

实验选用吸湿速干整理FUNCTEX（菲克斯）MAS整理剂60g/L，用不同温度处理纯涤织物0.5min后，测试其吸湿速干性能的耐久性，见表5。选用Herst㊣HMW8871整理剂50g/L，用不同温度处理涤棉织物0.5min后，测试其吸湿速干性能的耐久性，见表6。

表5 温度对吸湿速干整理FUNCTEX（菲克斯）MAS耐久性能的影响

焙烘温度℃	毛细高度cm		水份蒸发率%		断裂强力保留率%
焙烘温度℃	0次水洗	10次水洗	0次水洗	10次水洗	0次水洗	10次水洗
170	10.4	9.2	95.3	93.2	98.7	98.1
180	11.5	10.1	97.5	96.4	90.6	90.2
190	12.8	12.3	99.1	98.6	78.2	89.9
200	13.5	13.5	100	100	58.8	57.6

从表5可以看出，随着焙烘温度的提高，织物的吸湿速干效果得到明显提高；同时从表中可以看出，整理后的涤纶织物与涤棉织物洗涤10次以后，其吸湿速干效果与未经过洗涤的织物相比，随着焙烘温度的提高，毛细高度与水份蒸发率降低的幅慢逐渐减小，说明随着焙烘温度提高，其耐久性能提高，这是因为随着温度升高，整理剂可以与整理织物更好的产生共结晶，从而牢固地吸附在纤维表面上，使经吸湿速干整理后的织物的吸湿速干性能和耐久性能得到提高。但从表中断裂强力保留率中可以看出，随着温度的提高，涤纶织物与涤棉织物的强力也不断下降，综合考虑，整理工艺一般控制在190℃。

3 结论

(1)以聚酯为主组分的吸湿速干整理剂吸湿速干整理FUNCTEX（菲克斯）MAS对涤纶织物具有良好的吸湿速干整理效果，能显著地改善涤纶织物的吸水性、速干性、抗静电性和防沾污性。

(2)采用吸湿速干整理FUNCTEX（菲克斯）MAS整理涤纶织物，最佳工艺条件为：整理剂60g/1，190℃的温度下焙烘30s。