咖啡碳滌綸床墊面料的開發及其吸濕速干性研究

徐梓涵 徐巧 呂銓荃 戴宏福

摘要：該文選用了167dtex/48F咖啡碳滌綸紗作為面紗，結合5款常見的底板花紋來開發吸濕速干床墊面料，并對比分析其吸濕速干性能。實驗發現：透氣性、導濕性、速干性均隨底紋連接率的增大呈上升趨勢，吸水性隨底紋連接率的增大呈下降趨勢，透濕量則隨之先增大后無明顯變化。通過綜合評判得出，5#的吸濕速干性能最優，是今后同類產品開發的優選底紋。

關鍵詞：咖啡碳滌綸 床墊面料 底板花紋 吸濕速干

中圖分類號：J523文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2021）11（c）-0000-00

Abstract： In this paper， 167dtex/48F coffee carbon polyester yarn was uesd as plain yarn to develop absorption and quick-drying mattress fabrics with 5 common soleplate patterns. Absorption and quick-drying properties of samples were analyzed. It’s found that with the increase of connection rate， the air permeability， moisture conductivity and quick-drying show an upward trend， moisture permeability firstly increases and then has no obvious change， while the water absorption shows a downward trend. Through comprehensive evaluation， 5# is the best. 5# is the preferred pattern for similar product development in the future.

Key Words： Coffee carbon polyester; Mattress fabric; Soleplate pattern; Absorption and quick drying

近幾年針織床墊面料愈發受到市場的歡迎[1]。隨著人們對產品要求不斷提升，具有特殊功能的床墊面料不斷被推入市場，如抗菌除螨、吸濕排汗、保暖遠紅外等。

目前，功能針織床墊面料僅有少量文獻涉及，如卡爾普[2]開發可持續散熱床墊面料、江南大學徐巧[3]等人開發抗菌型針織床墊面料。對于市場需求較大的吸濕速干型針織床墊面料，還未有成熟完整的研究體系。因此，該文選用功能紗咖啡碳滌綸作為面紗，結合5款底板花紋開發吸濕速干床墊面料并分析對比其性能，為今后同類產品設計開發提供一定指導。

1實驗

1.1實驗準備

167dtex/48F 咖啡碳滌綸DTY作面紗，167dtex/48F滌綸DTY作地紗，167dtex/48F滌綸FDY作連接紗，300D滌綸DTY作內襯紗。選擇5種常規底板花紋（見圖1），采用筒徑38英寸、機號20E雙面提花圓機作4F工藝編織得5個試樣，克重均約230g/m2，正反面縱、橫密約55行（列）/5cm。試樣連接率依次為2.22%、6.25%、8.64%、11.10%、13.89%，厚度依次為1.48mm、1.38mm、1.35mm、1.30mm、1.21mm。

1.2測試方法

根據標準GB/T 21655.1《紡織品吸濕速干性的評定》、GB/T 5453-1997《紡織品織物透氣性的測定》對試樣作透濕、導濕、吸水、速干、透氣性測試。每個試樣測試3次，取平均值計算。

2結果分析

如圖2所示，試樣透氣量呈上升趨勢。連接點區域較常規區域紗線張力緊張，線圈一定程度被拉長，孔隙變大。因此連接率越大，單位面積內連接點越多，織物孔隙占比越大，孔隙通道阻礙小，利于氣體通過。連接率較小時，織物內襯紗區域越蓬松，構成復雜孔道，阻礙氣體通過。連接率越大試樣結構越緊密，織物內部孔道越簡單，利于氣體通過。

試樣吸水率呈下降趨勢。由于連接率較小時，織物所受的束縛越小，內襯紗區域的蓬松紗線可構成豐富的微型空間，吸水后，水分子可被儲存在此區域內。因此，隨連接率增大，織物變得越加緊實，可儲水分子的空間越少，因此吸水率不斷減小。

如圖3所示，試樣透濕量1#、2#、3#呈現相對明顯的上升趨勢，之后透濕量略微下降，與3#差異不大。由于在一定范圍內，連接率越大試樣孔隙占比越大，孔隙通道阻礙小，利于水汽通過。但透濕量不僅取決于織物孔隙狀態，更與織物本身吸濕性相關[4]。連接率越小試樣越蓬松，而蓬松的內襯紗可構成豐富的微型空間，水汽分子可被儲存在此。因此，隨連接率增大織物越加緊實，可儲水汽分子的空間越少，吸濕性下降。兩因素疊加之后，試樣3#透濕量最優。

試樣縱、橫向芯吸高度走勢一致，隨連接率增大而增大。由于連接率越大織物層間抱合愈緊密，水分不僅在織物表面傳輸，在緊密結構下水分也可發生縱向傳輸，大大提升水分傳導速度。同時，橫向的芯吸高度始終大于縱向，由于試樣橫向吸水時，中間內襯紗與吸水方向一致，而縱向吸水時，內襯紗與吸水方向呈垂直角度，內襯紗之間有縫隙，沒有緊密貼合，阻礙水分的輸送[5]。

如圖4（a）所示，5個試樣在前1小時左右以相對恒定速度蒸發水分，后蒸發量無明顯變化，趨于平衡。蒸發量從以恒定速度增大到逐漸平緩過程，有一個較為明顯的轉折點，1#～5#試樣分別在75、60、60、60、55min時出現轉折，可見隨試樣連接率增大，試樣達到蒸發平衡的時間越短，即蒸發速率越大。用該轉折點前8個點數據計算蒸發速率。圖4（b）可知，試樣隨連接率增大，蒸發速率呈現上升趨勢，試樣速干性越好，且5#試樣是唯一符合標準中蒸發速率的技術要求。由于連接率增大，織物層間抱合愈加緊密，使水分在織物表面、內襯區域都可傳導，大大加快織物導濕速度，水分被快速傳導至織物整個表面，蒸發面積越大，越利于水分蒸發[6]。

3綜合評判

基于上述數據對5個試樣進行吸濕速干性的綜合評判。吸濕速干性能評價指標集合U=[透氣量，吸水率，透濕量，芯吸高度，蒸發干率]。

上述指標均為正向指標，數值越大越好。其中芯吸高度有縱、橫向之分，因此芯吸高度由縱、橫的數值通過勾股定理綜合得出。因此必須要通過無量綱化來達到數據單位統一，該文采用比重法確定規范化指標矩陣R：

采用CRITIC法確定各指標權重，利用評價指標的變異性、指標間沖突性進行計算。信息量為指標變異性與沖突性乘積。信息量越大，表示該指標在整個評價體系中作用越大，應分配更多權重。對信息量進行歸一化的處理，得到各指標權重值，定義權重集A=（0.1042，0.2934，0.0477，0.2279，0.3267）。該課題主要采用直接加權法計算綜合值：

B=A*R=[0.3889，0.4227，0.4230，0.4420，0.5251]T

將綜合值排序后得到：5#>4#>3#>2#>1#，即綜合性能最佳試樣為5#。

4結語

該文開發5款不同底紋的咖啡碳改性滌綸床墊面料，分析比較其吸濕快干性比較發現：透氣、導濕、速干性均隨底板花紋連接率的增大呈現上升趨勢，吸水性呈下降趨勢，透濕量先增大后無明顯上升。綜合評判得出5#吸濕速干性最優，是今后同類產品開發的優選底紋。

參考文獻

[1] 陶婉芳.裝飾工藝在服裝設計中的應用研究[J].輕紡工業與技術，2021，50（9）：50-51.

[2] 杜宇君.卡爾普推出由Chill SenseTM纖維制成的結合散熱和可持續性的創新床墊面料[J].紡織科學研究，2021（7）：9.

[3] 楊秋華，李蘇蘭.面料再造在服裝設計中的創新優化研究[J].紡織報告，2021，40（9）：59-60.

[4] 舒妙妙.論服裝設計中塑料材料的造型設計——評《服裝造型設計》[J].塑料科技，2021，49（8）：126.

[5] 王愛春，許君，馬大力.裝備化運動服裝新品類開發與產品設計[J].針織工業，2021（9）：61-65.

[6] 鄭藝童.解構主義服裝設計中印花面料的應用[J].藝海，2021（9）：82-85.