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   “有材有料” 棉纺织技术新传媒 纺织新材料专栏  随着生活水平的提高，人们对纺织品的性能尤其是舒适性能要求越来越高。舒适性是人体对织物的生理感受，主要包括热湿舒适性和接触舒适性。从目前纺织技术分析，接触舒适性和压感舒适性一般在纺织后处理过程中都能基本解决，而热湿舒适性则与人体皮肤过度能量的散发密切相关，其表现形式是向周围环境散热和散湿，纺织品的作用是人体与环境的中间体，其在人体皮肤的呼吸过程中起到媒介作用，即在寒冷时能对皮肤起到保温御寒作用，在炎热时能帮助皮肤快速散发热量和汗液。 对于服装来说，穿着的舒适性就是要求它具有吸湿、干爽、透气、保暖的效果。过去的人们喜欢选择纯棉织物，因为棉纤维大分子中具有较多亲水基团，吸湿性能优良。但在被汗液浸湿后，纯棉织物干燥很慢，会粘贴在人体皮肤上，带来极不舒适的黏糊湿冷感。而普通的合成纤维虽然排汗快，但是吸湿性很差，其织物的舒适性也不是很高。因此当综合了二者优点的新型吸湿排汗纤维被开发出来的时候，立刻受到广泛的关注，被应用于T恤、袜子、内衣、运动服等纺织品中，具有广阔的市场前景。 吸湿排汗纤维是利用纤维表面微细沟槽所产生的毛细现象使汗水经芯吸、扩散、传输等作用，迅速迁移至织物的表面并发散，再加上纤维与皮肤的接触点因截面的设计而减少，保证流汗后肌肤仍然保持优越的干爽感，从而达到导湿快干的目的。毛细管效应是最常用一也是最直观的一种方法，可以表现织物吸汗能力以及扩散能力。 吸湿排汗纤维是着眼于吸湿、排汗特性和衣服内的舒适性的功能纤维。关于吸湿性、排汗性的赋予以往是以天然纤维和合成纤维的复合为主流，用途只在狭窄的范围内开展，现在则以中空截面纤维或异形截面纤维之类使纤维自身特殊化以及吸湿、排湿聚合物共混的加工方法为主流。具有吸湿排汗功能的纤维一般都具有高的比表面积，表面有众多的微孔或沟槽，一般设计为异形截面，利用毛细管原理，使得纤维能够快速吸水、输水、扩散和挥发，因而能迅速吸收皮肤表面湿气和汗水，并排放到外层蒸发。Coolmax纤维和Coolplus纤维就是典型的两种吸湿排汗维。 Coolmax纤维由美国杜邦公司研制开发，是异型截面的聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)纤维。Coolmax纤维横截面呈扁平“十”字型，所以它的表面就形成了四道沟槽 ( Tetra- Channel )，即4条排汗管道如图1。
▲图1 Coolmax纤维的横截面；图2 Coolmax纤维的横截面 这种扁平的四凹槽结构能使相邻纤维易于靠拢，形成许多毛细效应强烈的细小芯吸管道，具有能将汗水迅速排至织物表而的功能。同时，该纤维的比表面积比同细度共通圆形截面纤维大19.8%，因而在汗水排至该纤维织物表面后，能快速蒸发到周围大气中去如图2中 a所示。异型截面使纤维之间存在着很大空隙如图2中b所示，使其具有很好的透气性。因此Coolmax纤维的这种结构赋予了该纤维织物导湿快干的性能。 在标准状况下，测试棉、静电纺涤纶短纤、尼龙、蚕丝、丙纶、腈纶，Coolmax纤维等7种纤维，在不同时间的水分损失率结果见图3。Coolmax纤维在30 min水分损失率几乎达100%，与之相比，棉纤维的水分损失率仅为50%左右，腈纶为85%。可见，用Coolmax纤维制作的服装能保持皮肤干爽和舒适，并具有优良的保暖防寒作用。
Coolplus纤维由台湾中兴股份有限公司开发，是一种具有良好吸湿、排汗功能的新型聚酯纤维，Coolplus为PET和特殊聚合物的结合体，其纤维截面为“十”字形如图4，除了因“十”字形的4个道沟达到导湿传输作用外，更添加特殊的聚合体，利用该材料各组成成分溶解性的差异，赋予纤维无数细微沟槽。
▲图4 Coolmax纤维的横截面积排汗原理 Coolplus纤维的细微沟槽产生的毛细管，在没有外力场条件下，由于界面张力的作用，使毛细管曲而形成附加引力，该张力能自动引导液体流动，称为“芯吸”现象。通过这些细微沟梢产生的毛细现象，将肌肤表层排出的湿气与汗水经由芯吸扩散、传输等作用，瞬间排出体表，从而使肌肤保持干爽与凉快。如图5所示。
▲图5 30s后水滴扩散图 分别在Coolplus织物、棉织物、聚酯织物和尼龙织物上滴一滴水，2s后，聚酯织物和尼龙织物上的水滴没有扩散，而Coolplus织物、棉织物上的水滴已扩散至6倍左右的面积。 此外，在染色过程中，Coolplus表面凹凸狭缝构造使光产生漫反射而大部分被纤维吸收，结果使得色率大为增加，提高鲜明度，同时在节约染料、降低染色成本方面有良好作用。CoolpIus织物精练后，损失部分重量，织物强力随重量损失率增加而下降，使织物在精练加工后，具有抗起毛起球性。 Coolplus纤维吸湿透气性好，织成的成品兼具了普通纯棉织物和合成纤维织物的优点，且易于打理，具有优异的服用性能，Coolplus织物与棉、涤纶、尼龙织物的服用性比较见表1。
▲表1 Coolplus纤维与其他纤维服用性比较 (1) Coolmax纤维 截面为扁平“十”字形，其表面具有四道排汗沟槽，比表面积大，纤维中存在无数细微沟槽，使Coolmax纤维具有优秀的吸湿性、排汗性。从干燥性来看，同等时间内的干燥速率约为棉的两倍，领先于其他纤维。 (2) Coolplus纤维 截面为“十”字形，使汗水经芯吸、扩散、传输等作用，迅速迁移至织物的表而并发散。从吸湿性来看，与棉、尼龙、涤纶织物等相比，Coolplus织物的吸湿性、排汗性最好。  轮值编辑：张瑶 |
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