環(huán)境濕度對純棉面料芯吸高度檢測結(jié)果的影響

張建祥，李友祥，李德芹，劉政欽，耿彩花

（魯泰紡織股份有限公司，山東淄博 255100）

液體芯吸高度是材料毛細(xì)效應(yīng)的度量，即垂直懸掛的紡織材料一端被液體浸濕時(shí)，液體通過毛細(xì)管作用在一定時(shí)間內(nèi)沿紡織材料上升的高度。液體芯吸速率也是材料毛細(xì)效應(yīng)的度量，即液體通過毛細(xì)管作用，單位時(shí)間內(nèi)在紡織材料上達(dá)到的液體芯吸高度［1］。FZ/T 01071—2008《紡織品 毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法》要求在溫度（20±2）℃、濕度（65±3）%的條件下測試芯吸高度。然而，有些紡織、服裝企業(yè)沒有標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕間或恒溫恒濕設(shè)備，在室內(nèi)一般環(huán)境下測試。為了掌握純棉平紋面料芯吸高度受溫濕度的影響情況，選擇不同方式整理純棉平紋組織面料，分別測試在標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕環(huán)境下和北方冬季室內(nèi)常溫低濕環(huán)境下的芯吸高度，分析測試環(huán)境濕度對芯吸高度的影響。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料

分別選取液氨普通柔軟整理、液氨免燙整理、液氨潮交聯(lián)整理，緊度差別不大的平紋組織面料各5 個(gè)樣品，試樣規(guī)格見表1。

表1 試樣規(guī)格

1.2 儀器

YG 871 型毛細(xì)管效應(yīng)測定儀（南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司）。

1.3 測試

按照FZ/T 01071—2008《紡織品毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法》測試。標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕條件為（20±2）℃、（65±3）%；北方冬季室內(nèi)常溫低濕條件為（20±2）℃、（25±3）%。實(shí)驗(yàn)前先將試樣在兩種環(huán)境下放置4 h 以上進(jìn)行平衡，3 個(gè)試樣的經(jīng)緯向分別剪取6 個(gè)試樣，每隔5 min 測試液體芯吸高度直至平衡。在恒溫恒濕條件下，芯吸高度在120 min 后不再變化；在常溫低濕環(huán)境下，芯吸高度在100 min 后不再變化，為便于對比，均選擇在130 min后停止測試。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕條件下各面料的芯吸高度

由表2 可以看出，各試樣芯吸達(dá)到平衡的時(shí)間為105～120 min。在相同時(shí)間內(nèi)，各試樣的經(jīng)向芯吸高度比緯向明顯偏高，原因?yàn)榻?jīng)向密度大，即經(jīng)向緊度大，經(jīng)紗相對保水量多。普通柔軟整理面料經(jīng)向平均芯吸高度最高，可達(dá)171 mm；潮交聯(lián)整理面料緯向平均芯吸高度最低，只有99 mm。各試樣的液體芯吸速率在初始時(shí)較高，后期逐漸降低趨于平衡。初始芯吸高度高的面料達(dá)到平衡時(shí)的芯吸高度仍然比較高。

表2 標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕條件下試樣的芯吸高度

續(xù)表2

2.2 室內(nèi)常溫低濕條件下各面料的芯吸高度

由表3 可以看出，各試樣芯吸達(dá)到平衡的時(shí)間大都為70～100 min，較標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕條件下達(dá)到平衡的時(shí)間短。芯吸高度、芯吸速率變化趨勢與表2 一樣：在相同時(shí)間內(nèi)，經(jīng)向芯吸高度比緯向高，普通柔軟整理面料的經(jīng)向平均芯吸高度最高，潮交聯(lián)整理面料的緯向平均芯吸高度最低。

表3 室內(nèi)常溫低濕條件下試樣的芯吸高度

續(xù)表3

2.3 兩種環(huán)境濕度條件下面料的芯吸高度

2.3.1 兩種環(huán)境濕度條件下3 種整理方式面料的芯吸高度

由表4 可以看出，測試130 min 后，芯吸高度基本達(dá)到平衡；在恒溫恒濕條件下，經(jīng)向平均芯吸高度比緯向高14～21 mm。普通柔軟整理面料的平均芯吸高度最高，經(jīng)向達(dá)到157 mm，緯向達(dá)到136 mm；比免燙整理面料經(jīng)緯向的平均芯吸高度分別高20、13 mm，比潮交聯(lián)整理面料經(jīng)緯向的平均芯吸高度分別高28、21 mm。在常溫條件下測試130 min 后，經(jīng)向平均芯吸高度比緯向高3～12 mm，普通柔軟整理面料的平均芯吸高度最高，經(jīng)向達(dá)到105 mm，緯向達(dá)到93 mm；比免燙整理面料分別高18、9 mm，比潮交聯(lián)整理面料分別高22、19 mm。因?yàn)槊鉅C整理樹脂用量少，而潮交聯(lián)整理樹脂用量多，交聯(lián)更充分。酰胺-甲醛類整理劑及改性酰胺-甲醛類整理劑是目前普遍應(yīng)用的樹脂整理劑，與纖維素之間的交聯(lián)方式有很多，整理劑可以在纖維素分子間形成交聯(lián)或支鏈，形成的交聯(lián)可以是單分子，也可以自身縮聚成線型或網(wǎng)狀大分子，交聯(lián)后纖維大分子中的親水性基團(tuán)—OH 減少；另外也可能以樹脂形式沉積在纖維的無定形區(qū)［2-3］。因此，經(jīng)樹脂整理后，纖維的吸水溶脹、保水能力就會(huì)下降［4］。

表4 3種整理方式的試樣在兩種環(huán)境濕度條件下的平均芯吸高度

續(xù)表4

2.3.2 在不同環(huán)境濕度下測試對潮交聯(lián)整理面料芯吸高度的影響

由圖1 可知，在恒溫恒濕條件下測試，30 min 時(shí)，潮交聯(lián)面料的經(jīng)向芯吸高度比常溫低濕條件下整理高22 mm，緯向高20 mm；130 min 時(shí)經(jīng)向高46 mm，緯向高42 mm。兩種環(huán)境濕度下，液體芯吸速率均在初始時(shí)較高，后期逐漸降低趨于平衡。

圖1 潮交聯(lián)整理方式下芯吸高度的對比

2.3.3 不同環(huán)境濕度測試對免燙整理面料芯吸高度的影響

免燙整理方式下芯吸高度的對比見圖2。

圖2 免燙整理方式下芯吸高度的對比

由圖2可以看出，在恒溫恒濕條件下測試，30 min時(shí)，經(jīng)向芯吸高度比在常溫低濕條件下測試高28 mm，緯向高21 mm；130 min 時(shí)，經(jīng)向高50 mm，緯向高40 mm。

2.3.4 不同環(huán)境濕度測試對普通柔軟整理面料芯吸高度的影響

由圖3 可以看出，在恒溫恒濕條件下測試，30 min 時(shí)，普通柔軟整理面料的經(jīng)向芯吸高度比在常溫低濕條件下測試高20 mm，緯向高20 mm；130 min時(shí)，經(jīng)向高52 mm，緯向高43 mm。

圖3 普通柔軟整理方式下芯吸高度的對比

由圖1～3 可以看出，在恒溫恒濕條件下，3 種方式整理的面料芯吸高度均明顯高于常溫低濕條件，吸水達(dá)到飽和時(shí)間長。因?yàn)榄h(huán)境濕度高，面料含水率相對高，更容易產(chǎn)生毛細(xì)效應(yīng)。

3 結(jié)論

（1）在恒溫恒濕條件下測得的芯吸高度比常溫低濕條件高很多。

（2）經(jīng)潮交聯(lián)整理、免燙整理和普通柔軟整理方式整理后，面料的經(jīng)向芯吸高度均高于緯向。

（3）普通柔軟整理的面料芯吸高度明顯好于免燙整理、潮交聯(lián)整理。