关于织物透气性与透湿性测试的

摘 要：

分别针对整理织物和非整理织物进行透气性及透湿性测试试验,结果表明：大部分非整理织物的透气性及透湿性均较好；而经过特殊整理的织物因不同的成膜整理剂呈现出不同的效果,如经过疏水性成膜整理剂整理后的织物其透气性及透湿性一般均较差,而经过亲水性成膜整理剂整理后的织物其透气性差,透湿性好.同时,经过亲水性成膜整理剂整理的织物因不同的整理方式可以呈现出不同的风格,如当亲水性成膜整理剂处理于织物组织结构之间时,此时织物可以呈现出亲水透湿型；而当其以涂层整理方式处理于织物反面时,此时织物可以呈现出疏水透湿型.

关 键 词：透气性；透湿性；整理织物；非整理织物

织物的透气性是指气体分子通过织物的性能,是织物通透性中最基本的性能,主要影响织物的穿着舒适性,如隔热、保暖、通透、凉快,以及织物的使用性能,如降落伞、安全气囊、船帆、热气球等；而织物的透湿性是指湿气透过织物的性能,又称透水汽性,是对人体散热发汗时维持人体产热和散热的热平衡能力[1].因此对织物透气性和透湿性的认识和表征极为重要.本论文按照国家标准GB/T5453―1997《纺织品织物透气性的测定》和GB/T12704.1―2009《纺织品织物透湿性试验方法第1部分：吸湿法》进行透气率及透湿量测试,探讨了非整理织物和经过不同整理的织物其透气性和透湿性之间存在的异同点.

1试验

1.1材料

测试织物（由不同厂商提供）,其中各种织物的规格见表1.

1.2仪器

YG（B）461D数字式织物透气量仪（温州市大荣纺织仪器有限公司）,YG（B）871型毛细管效应测定仪（温州市大荣纺织仪器有限公司）,Y（B）813型织物沾水度测定仪（温州市大荣纺织仪器有限公司）,DH-400型透湿试验装置（日本大荣科学精器制作所）.

1.3测试方法

GB/T5453―1997《纺织品织物透气性的测定》,GB/T12704.1―2009《纺织品织物透湿性试验方法第1部分：吸湿法》,GB/T4745―1997《纺织织物表面抗湿性测定沾水试验》,GB/T19977―2005《纺织品拒油性抗碳氢化合物试验》,FZ/T01071―2008《纺织品毛细效应试验方法》,GB/T21655.1―2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分：单项组合试验法》.

2结果与讨论

2.1织物透气性及透湿性测试

织物的透气性及透湿性不仅与织物的穿着舒适性密切相关,对织物的使用性能也有较大的影响[2].其中影响织物透气性的因素主要是织物中孔隙大小的分布特征；而影响织物透湿性[3]的因素主要和水汽通过织物的传递途径有关,一是水汽通过织物中孔隙的扩散；二是纤维自身吸湿,并在织物水汽压较低的一侧逸出；三是大量的水汽分子会产生凝露,并通过毛细管作用扩展、在水汽压低处发生较多的蒸发.本文为了探讨织物透气性及透湿性与功能整理之间的关系,采用织物透气量仪测定透气性,以透气率表示织物的透气性能；采用吸湿法测量湿气在织物中的传递量,用透湿量表示织物的透湿性能.透湿量是指在织物两面分别存在恒定的水蒸气压的条件下,规定时间内通过单位面积织物的水蒸气质量,以该条件下g/（m224h）表示；试验结果如表2所示.

从表2可知：非整理织物的透气率和透湿量均较大,这主要与织物的组织结构有关,由于非整理织物结构中存在着大量的孔隙,因此表现出优异的透气透湿性能.试验中采用的无纺布1#的透气率比梭织布、针织布1#大,而透湿量却基本相等,甚至比针织布1#小,这主要是由于湿气透过织物时不仅依靠织物的孔隙扩散,还与纤维自身吸湿有关,本论文中无纺布1#的主要成分为聚丙烯纤维,而针织布1#的主要成分为棉纤维.

经过整理的织物,由于织物组织结构之间的孔隙被连续的高聚物薄膜覆盖或者织物表面被成膜剂覆盖,织物之间的联通性大大降低,导致透气性均变差,但是透湿性测试却出现较大的差异.其中整理布1#、2#的透湿量很小,说明湿气很难透过织物；而整理布3#、4#的透湿量明显比前两者大,表现出较优异的透湿性能.这主要与采用了不同的整理剂整理织物有关,经过疏水性成膜整理剂整理后的织物其表面呈现低表面能,基本不吸湿,所以透湿量低,如整理布1#、2#；而织物经过亲水性成膜整理剂整理后,因为高聚物连续薄膜分子中带有亲水性基团,如―OH、―NH2等,因此水汽能够通过高聚物连续薄膜进行传递,表现出良好的透湿性能[4],如整理布3#、4#.

2.2整理织物相关性能测试

针对整理织物透气性及透湿性测试结果之间的差异,试验中进一步对整理布1#、2#、3#、4#进行沾水试验、拒油试验、毛细管效应试验和滴水扩散试验,结果如表3所示.

从表3可知：整理布1#、2#的芯吸高度均为0,滴水扩散时间均>300s,且沾水、拒油等级均较高,表明整理过程中使用的疏水性成膜整理剂赋予了整理布1#、2#疏水性,所以织物的透湿性能差；整理布4#的经向芯吸高度为56.8mm、纬向芯吸高度为30.2mm,水滴于织物上即出现逐渐扩散现象,且沾水等级为,织物具有良好的润湿性能,证明涂覆于织物组织结构之间的高聚物连续薄膜具有良好的亲水性能.

2.3亲水性成膜整理剂两种整理方式的比较

由表2可知,采用将亲水性成膜整理剂处理于织物组织结构之间方式的整理布4#具有良好的透湿性能,并且由于亲水性成膜整理剂具有优异的润湿性能,因此整理布4#表现出亲水透湿型；而采用涂层整理方式[5]处理于织物反面的整理布3#,当其正面具有良好的疏水性能时,此时整理布3#即表现出疏水透湿型.作为织物透气性与透湿性等测试试验中的特殊实例,整理布3#、4#这类特殊织物拥有较好的应用前景,可以很好地满足户外服装（如登山服、防寒服、雨衣等）透湿不透气的要求,因此可大力开发以满足市场需求.

3结论

3.1大部分非整理织物的透气性及透湿性均较好.

3.2经过疏水性成膜整理剂整理后的织物其透气性及透湿性一般均较差,而经过亲水性成膜整理剂整理后的织物其透气性差,透湿性好.

3.3当亲水性成膜整理剂处理于织物组织结构之间时,织物可以呈现出亲水透湿型；而当其以涂层整理方式处理于织物反面时,此时织物可以呈现出疏水透湿型.