李友祥,張振全,耿彩花,韓 曉,黃衍華
(1.魯泰紡織股份有限公司,山東淄博 255100;2.傳化智聯(lián)股份有限公司,浙江蕭山 311215)
隨著生活水平的不斷提高,人們對(duì)衣著的功能性、舒適性的要求越來(lái)越高。純棉襯衫面料的保形性和吸水速干性悄然被人們當(dāng)作服用舒適性的重要指標(biāo)。面料的吸濕速干性是指織物吸收水分后的快速干燥性能。速干性可以借助面料吸水后,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),水分在織物上的殘留率進(jìn)行間接表征[1-4]。本文采用日本科肯的擴(kuò)散性殘留水分率法,對(duì)不同紗支的面料在3 種溫濕度不同的環(huán)境下擴(kuò)散殘留水分率進(jìn)行檢測(cè),從而分析測(cè)試環(huán)境溫濕度及紗支對(duì)面料速干性能的影響,希望研究結(jié)果可為相關(guān)專業(yè)人士提供有意義的參考數(shù)據(jù)。
選取同類紗支的平紋組織面料各2~3 個(gè)花色,按紗支從粗支到高支紗的順序,共分為6類:A、B、C、D、E、F,詳見(jiàn)表1。其中,2/2CP 組織是一種可變化的平紋組織,選擇兩類同時(shí)進(jìn)行對(duì)比。試樣尺寸大小為200 mm×200 mm,其他規(guī)格詳見(jiàn)表1。
表1 試樣規(guī)格
電子天平(日本AND株式會(huì)社,精度為0.001 g)、晾干架、微量移液器、三級(jí)水。
采用日本科肯的擴(kuò)散性殘留水分率法,測(cè)試前在規(guī)定的環(huán)境下調(diào)濕4 h,稱量樣品,記錄質(zhì)量為m0。用微量移液器移取0.3 mL水均勻滴到布面上,稱重記錄為m。伴隨水分的擴(kuò)散干燥,每間隔10 min,測(cè)定試驗(yàn)片的質(zhì)量,記錄為mn,直至60 min時(shí)停止測(cè)量,然后按式(1)計(jì)算擴(kuò)散性水分殘留率。
式中:mn——每間隔10 min所稱的水分質(zhì)量;
m0——初始樣品質(zhì)量;
m——滴0.3 mL水后樣品的質(zhì)量。
在3種測(cè)試環(huán)境下,對(duì)經(jīng)不同干燥時(shí)間后面料的殘留水分率進(jìn)行檢測(cè)。3 種測(cè)試環(huán)境為:溫度為(20.0±2.0)℃、相對(duì)濕度為(65.0±4.0)%;溫度為(25.0±2.0)℃、相對(duì)濕度為(25.0±4.0)%;溫度為(15.0±2.0)℃、相對(duì)濕度為(35.0±3.0)%。
在滿足GB/T 6529—2008《紡織品調(diào)濕和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣》標(biāo)準(zhǔn)要求的恒溫恒濕間[(20.0±2.0)℃、相對(duì)濕度為(65.0±4.0)%]調(diào)濕4 h 后,測(cè)試不同干燥時(shí)間后各種面料的擴(kuò)散性水分殘留率,試驗(yàn)結(jié)果詳見(jiàn)表2。
表2 恒溫恒濕間不同干燥時(shí)間后面料的擴(kuò)散性水分殘留率 %
由表2 可知:當(dāng)干燥時(shí)間達(dá)到10 min 時(shí),面料的擴(kuò)散水分殘留率平均為78.5%,即0.3 mL 的水揮發(fā)至空氣中約為0.065 mL,且隨著干燥時(shí)間的延長(zhǎng),水分的揮發(fā)速率逐漸降低;相同時(shí)間內(nèi),高支紗(紗支數(shù)高,紗較細(xì),下同)的水分殘留率較粗支紗(紗支數(shù)低,紗較粗,下同)低,高支紗的水分?jǐn)U散速率較粗支紗快,即機(jī)織面料受紗支影響較大,紗支越細(xì),速干性越好;根據(jù)A1 與A2、D1 與D2 試樣所測(cè)擴(kuò)散水分殘留率,可知相同紗支1/1 平紋組織同2/2CP組織試樣的擴(kuò)散水分殘留率差別不大。主要原因?yàn)楦咧Ъ喢媪舷鄬?duì)粗支紗面料的密度更加緊密,滴水后擴(kuò)散面積大,表層水分多,蒸發(fā)快;粗支紗面料紗線密度松散,水分很容易滲透至纖維內(nèi)部,擴(kuò)散面積小,干燥速率低。
將試樣置于溫度為(25.0±2.0)℃、相對(duì)濕度為(25.0±4.0)%的南面空調(diào)房間內(nèi),平衡4 h 后,測(cè)試不同干燥時(shí)間后各種面料的擴(kuò)散性水分殘留率,試驗(yàn)結(jié)果詳見(jiàn)表3。
表3 南面朝陽(yáng)間不同干燥時(shí)間后面料的擴(kuò)散性水分殘留率 %
由表3 可知:當(dāng)干燥10 min 時(shí),面料的擴(kuò)散水分殘留率平均為48.4%,說(shuō)明此時(shí)0.3 mL 的水揮發(fā)至空氣中超過(guò)一半,且隨著時(shí)間的延長(zhǎng),揮發(fā)速率逐漸降低。相比在恒溫恒濕間平衡4 h后再干燥的試樣,其擴(kuò)散水分殘留率要低很多,主要原因?yàn)椋汉銣睾銤耖g的空氣相對(duì)濕度為(65.0±4.0)%,比南面朝陽(yáng)間的相對(duì)濕度(25.0±4.0)%高,水分在空氣干燥的南面朝陽(yáng)間內(nèi)更易擴(kuò)散;另外,恒溫恒濕間溫度約為20 ℃,而南面朝陽(yáng)間溫度約為25 ℃,溫度越高,水分也越易擴(kuò)散。當(dāng)干燥時(shí)間達(dá)到30 min 時(shí),面料中的水分殘留率基本已降至10%。
在溫度(15.0±2.0)℃、相對(duì)濕度(35.0±3.0)%的北面水洗實(shí)驗(yàn)室內(nèi)平衡4 h 后,測(cè)試各種面料經(jīng)不同干燥后的擴(kuò)散性水分殘留率,試驗(yàn)結(jié)果詳見(jiàn)表4。
表4 北面水洗間不同干燥時(shí)間后面料的擴(kuò)散性水分殘留率 %
由表4 可知:干燥10 min 時(shí),面料的擴(kuò)散水分殘留率平均為73.5%,與恒溫恒濕間面料干燥10 min時(shí)78.5%的擴(kuò)散水分殘留率接近,但比南面朝陽(yáng)間的干燥速率慢很多。主要原因?yàn)橄鄬?duì)南面朝陽(yáng)間,北面水洗間溫度低了10 ℃,而相對(duì)濕度卻高了10%,使得北面水洗間水分的相對(duì)擴(kuò)散速率降低。
表5是將3種不同溫濕度環(huán)境下面料的平均擴(kuò)散水分殘留率進(jìn)行對(duì)比,可以看出每個(gè)時(shí)間段的變化趨勢(shì)是不同的:當(dāng)干燥時(shí)間為50 min 時(shí),恒溫恒濕間面料的水分殘留率高于水洗間和南面朝陽(yáng)間;當(dāng)干燥時(shí)間達(dá)到60 min 時(shí),3 種干燥環(huán)境下所測(cè)結(jié)果差別不大,水分干燥完畢;在(25.0±2.0)℃、相對(duì)濕度(25.0±4.0)%的條件下面料干燥10 min時(shí)的效果就達(dá)到(20.0±2.0)℃、相對(duì)濕度(65.0±4.0)%或(15.0±2.0)℃、相對(duì)濕度(35.0±3.0)%條件下干燥20 min 時(shí)效果;在(25.0±2.0)℃、相對(duì)濕度(25.0±4.0)%的條件下干燥20 min 時(shí)的效果超過(guò)(20.0±2.0)℃、相對(duì)濕度(65.0±4.0)%或(15.0±2.0)℃、相對(duì)濕度(35.0±3.0)%條件下干燥40 min 的效果??梢?jiàn),面料的干燥速率受測(cè)試環(huán)境中的溫度和濕度影響較大。溫度高,水分?jǐn)U散快;空氣濕度小,水分?jǐn)U散快。在高溫干燥的情況下,干燥速率更快。
表5 各種環(huán)境下不同干燥時(shí)間后面料的擴(kuò)散性水分殘留率 %
(1)面料的干燥速率受測(cè)試環(huán)境的溫度、相對(duì)濕度影響較大。溫度高、空氣相對(duì)濕度低時(shí),水分?jǐn)U散速率高,水分?jǐn)U散快;溫度低、相對(duì)濕度高時(shí),水分的擴(kuò)散速率低,水分?jǐn)U散慢。
(2)面料所用紗線的粗細(xì)程度對(duì)面料的干燥速率也有影響,紗支越粗,干燥越慢。
(3)平紋結(jié)構(gòu)的面料與2/2CP結(jié)構(gòu)面料,在所用紗線支數(shù)相同的情況下,相同環(huán)境下面料的干燥速率差別不大。