吸濕排汗TOPCOOL纖維的性能及應用

衛潤虎

（陜西工業職業技術學院，陜西 咸陽712000）

0 引言

近年來，人們對服裝面料的舒適性、健康性、安全性和環保性等要求越來越高，隨著人們在戶外活動時間的增加，休閑服與運動服相互滲透和融為一體的趨勢也日益受廣大消費者青睞，這類服裝面料既要求有良好的舒適性，又要求在盡情活動時，一旦出現汗流浹背情況，服裝不會粘貼皮膚而產生冷濕感，于是對面料提出了吸濕排汗功能新要求。眾所周知，天然纖維以棉為例，其吸濕性能好，穿著舒適，但當人的出汗量稍大時，棉纖維會因吸濕膨脹，其透氣性下降并粘貼在皮膚上，同時，水份發散速度較慢，從而給人體造成一種冷濕感。合成纖維以滌綸為例，其吸水性小，透濕性能差，在活動時容易產生悶熱感。2013～2014年國內紡織品市場上，對吸濕排汗紡織品需求呼聲逐漸高漲，已引起業界人士的關注。據2013年去臺灣考察團反映，這類產品的市場已相當火爆，國內一些合纖研究機構和生產企業，如泉州海天輕紡有限公司新開發面料將毛細管原理運用到紡織品表面，使其能夠快速吸水、輸水、擴散和揮發，從而保持人體皮膚的干爽。同時由于聚酯纖維具有較高的濕屈服模量，在濕潤的狀態時不倒伏，所以始終能保持織物與皮膚間的微氣候狀態，達到快速吸濕排汗、提高舒適性的目的，性能優越于純棉面料。

TOPCOOL面料能放進洗衣機、烘干機內洗烘，無需特別處理，且纖維壽命長、耐用、不易磨損及收縮變形。TOPCOOL纖維的橫截面面積填充率在60%～80%之間，纖維比表面積比圓形截面增加40%～50%，因而毛細效應和透氣性很高，芯吸能力大大超過棉。TOPCOOL面料質地輕盈，還可以進一步開發抗菌防臭以及防紫外線等功能［1－2］。吸濕排汗纖維織物與其他纖維織物性能比較見表1。

表1 吸濕排汗纖維織物與其他纖維織物特性比較

1 吸濕排汗纖維的吸水和放濕性能

纖維的吸濕排汗性能取決于其化學組成和物理結構形態。從皮膚表面蒸發的氣態水分首先被纖維材料吸收（即吸濕），然后經由材料表面放濕。而皮膚表面的液態水分由纖維內部的孔洞（毛細孔、微孔、溝槽）以及纖維之間的空隙所產生的毛細效應使水分在材料間表面的吸附、擴散和蒸發（即放濕）。兩種作用的結果導致水分發生了遷移，前一種作用主要與纖維大分子的化學組成有關，后一種作用則與纖維的物理結構形態有關。TOPCOOL纖維側面見圖1、圖2，纖維橫截面見圖3。

圖1 TOPCOOL纖維側面（500倍）

吸濕排汗纖維一般具有較高的比表面積，表面有眾多的激孔或溝槽，其截面一般為特殊的異形狀，利用毛細管效應，使纖維能迅速吸收皮膚表面濕氣與汗水，通過擴散傳遞到外層［3－4］。

圖2 TOPCOOL纖維側面（200倍）

圖3 TOPCOOL纖維橫截面（500倍）

1.1 纖維的吸水性

吸濕排汗纖維具有吸水性的特征，是纖維表面有許多內外溝通的微孔或原纖維間隙和表面溝槽，使得水分容易進入纖維間。同時，沿著纖維軸方向不少管狀的溝槽或毛細管，為水分的遷移提供通道，因此纖維有良好的吸水性，吸水之后也不出現膨潤現象。

1.2 纖維的干燥性

滌綸間的水分主要靠大量的微孔毛細管引力被纖維握持，或者機械地保持在纖維間的毛細管中，在正常環境溫度下水分容易輸送到纖維表面而揮發掉。

2 TOPCOOL性能

2.1 物理機械性能

我們將所測試的TOPCOOL纖維的物理機械性能指標與其他一些纖維的性能指標進行了對比分析，具體比較結果見表2。

2.2 TOPCOOL纖維特性

TOPCOOL纖維表面之凹凸狹縫構造使光產生亂反射而大部分被纖維內部吸收，結果使得其染色性大增，提高鮮艷度而具有汲染效果，同時在節約染料、降低染色成本方面有良好作用。TOPCOOL纖維精煉后，損失部分重量，織物強力隨重量損失率增加而下降，使織物在精煉加工后，具有抗起毛起球性。如果TOPCOOL纖維再加上其他功能處理，便可得到既具吸濕排汗性能又有其他性能，如抗紫外線、抗菌防臭、超白、黑色和雙色調、細旦等性能。

表2 TOPCOOL纖維與其他纖維性能對比

2.3 TOPCOOL纖維與其他纖維性能對比

2.3.1 吸濕快干性能

TOPCOOL纖維吸濕性能遠遠高于滌綸，與棉相當?？旄尚阅苓h遠高于棉，也高于滌綸。TOPCOOL纖維具有優異的吸濕快干特性

2.3.2 輕便舒適

高異形度“外中空”結構，使其單纖維間隙較一般圓斷面纖維高，TOPCOOL纖維比普通滌綸體積重量減輕25%，讓您的穿著更輕松、更舒適。

2.3.3 蓬松透氣

異形斷面結構和特殊整理方法，使TOPCOOL纖維蓬松而且更加透氣，迅速釋放皮膚產生的濕氣，同時外層清涼空氣能夠透入里層，不會產生絲毫悶熱的感覺。

2.3.4 柔軟不貼身

TOPCOOL纖維獨特的十字形截面，使其與皮膚的接觸面積變小，即使吸汗后，也不會因纖維膨潤有棉的粘濕感。

2.3.5 易護理

既能體驗舒適感受，又不需花費太多時間護理。TOPCOOL的化纖結構使其保形性好，可以機器水洗烘干，不易變形［5－6］。

3 應用前景

目前，吸濕排汗TOPCOOL纖維使用范圍非常廣泛，能純紡，也能與棉、毛、絲、麻及各類化纖混紡或交織，可梭織、也可針織?？捎糜谏a襯衫、夾克、運動衣褲、休閑裝、內衣等服飾，憑借出色的吸濕排汗性能不斷獲得客戶的認可。隨著衣用織物朝著舒適、健康方向發展，吸濕排汗織物將在更大的范圍中得以應用。對于職業裝行業來說，更是打開了一個巨大的面料應用領域，可開發出集經濟性、舒適性、功能性為一體的吸濕排汗工程類系列職業裝。用TOPCOOL纖維生產的各種新產品，因色彩清雅，吸濕排汗舒適涼爽，又順應現代對產品綠色環保、健康的要求，滿足了現代社會人們追求舒適的潮流，具有很大的生命力。相信該產品會很快引領人們步入紡織新天地。

［1］福特L，霍金斯NRS.服裝的舒適性與功能［M］.北京：紡織工業出版社，2004.

［2］趙書經.紡織材料實驗教程［M］.北京：中國紡織出版社，2008.

［3］姚 穆.紡織材料學［M］.北京：中國紡織出版社，2006.

［4］姚 穆，施楣梧，蔣素嬋.織物濕傳導過程與結構的研究［J］.西北紡織工學院學報，2001，15（2）：1－8.