測試環(huán)境對純棉平紋面料干燥性能的影響

李友祥，張振全，耿彩花，韓 曉，黃衍華

（1.魯泰紡織股份有限公司，山東淄博 255100；2.傳化智聯(lián)股份有限公司，浙江蕭山 311215）

0 引言

隨著生活水平的不斷提高，人們對衣著的功能性、舒適性的要求越來越高。純棉襯衫面料的保形性和吸水速干性悄然被人們當(dāng)作服用舒適性的重要指標(biāo)。面料的吸濕速干性是指織物吸收水分后的快速干燥性能。速干性可以借助面料吸水后，隨著時間的延長，水分在織物上的殘留率進(jìn)行間接表征[1-4]。本文采用日本科肯的擴(kuò)散性殘留水分率法，對不同紗支的面料在3 種溫濕度不同的環(huán)境下擴(kuò)散殘留水分率進(jìn)行檢測，從而分析測試環(huán)境溫濕度及紗支對面料速干性能的影響，希望研究結(jié)果可為相關(guān)專業(yè)人士提供有意義的參考數(shù)據(jù)。

1 試驗

1.1 試樣規(guī)格

選取同類紗支的平紋組織面料各2～3 個花色，按紗支從粗支到高支紗的順序，共分為6類：A、B、C、D、E、F，詳見表1。其中，2/2CP 組織是一種可變化的平紋組織，選擇兩類同時進(jìn)行對比。試樣尺寸大小為200 mm×200 mm，其他規(guī)格詳見表1。

表1 試樣規(guī)格

1.2 儀器與試劑

電子天平（日本AND株式會社，精度為0.001 g）、晾干架、微量移液器、三級水。

1.3 試驗方法

采用日本科肯的擴(kuò)散性殘留水分率法，測試前在規(guī)定的環(huán)境下調(diào)濕4 h，稱量樣品，記錄質(zhì)量為m0。用微量移液器移取0.3 mL水均勻滴到布面上，稱重記錄為m。伴隨水分的擴(kuò)散干燥，每間隔10 min，測定試驗片的質(zhì)量，記錄為mn,直至60 min時停止測量，然后按式（1）計算擴(kuò)散性水分殘留率。

式中：mn——每間隔10 min所稱的水分質(zhì)量；

m0——初始樣品質(zhì)量；

m——滴0.3 mL水后樣品的質(zhì)量。

1.4 測試環(huán)境條件

在3種測試環(huán)境下，對經(jīng)不同干燥時間后面料的殘留水分率進(jìn)行檢測。3 種測試環(huán)境為：溫度為（20.0±2.0）℃、相對濕度為（65.0±4.0）%；溫度為（25.0±2.0）℃、相對濕度為（25.0±4.0）%；溫度為（15.0±2.0）℃、相對濕度為（35.0±3.0）%。

2 結(jié)果與討論

2.1 溫度（20.0±2.0）℃、相對濕度（65.0±4.0）%的測試環(huán)境

在滿足GB/T 6529—2008《紡織品調(diào)濕和試驗用標(biāo)準(zhǔn)大氣》標(biāo)準(zhǔn)要求的恒溫恒濕間［（20.0±2.0）℃、相對濕度為（65.0±4.0）%］調(diào)濕4 h 后，測試不同干燥時間后各種面料的擴(kuò)散性水分殘留率，試驗結(jié)果詳見表2。

表2 恒溫恒濕間不同干燥時間后面料的擴(kuò)散性水分殘留率 %

由表2 可知：當(dāng)干燥時間達(dá)到10 min 時，面料的擴(kuò)散水分殘留率平均為78.5%，即0.3 mL 的水揮發(fā)至空氣中約為0.065 mL，且隨著干燥時間的延長，水分的揮發(fā)速率逐漸降低；相同時間內(nèi)，高支紗（紗支數(shù)高，紗較細(xì)，下同）的水分殘留率較粗支紗（紗支數(shù)低，紗較粗，下同）低，高支紗的水分?jǐn)U散速率較粗支紗快，即機織面料受紗支影響較大，紗支越細(xì)，速干性越好；根據(jù)A1 與A2、D1 與D2 試樣所測擴(kuò)散水分殘留率，可知相同紗支1/1 平紋組織同2/2CP組織試樣的擴(kuò)散水分殘留率差別不大。主要原因為高支紗面料相對粗支紗面料的密度更加緊密，滴水后擴(kuò)散面積大，表層水分多，蒸發(fā)快；粗支紗面料紗線密度松散，水分很容易滲透至纖維內(nèi)部，擴(kuò)散面積小，干燥速率低。

2.2 溫度（25.0±2.0）℃、相對濕度（25.0±4.0）%的測試環(huán)境

將試樣置于溫度為（25.0±2.0）℃、相對濕度為（25.0±4.0）%的南面空調(diào)房間內(nèi)，平衡4 h 后，測試不同干燥時間后各種面料的擴(kuò)散性水分殘留率，試驗結(jié)果詳見表3。

表3 南面朝陽間不同干燥時間后面料的擴(kuò)散性水分殘留率 %

由表3 可知：當(dāng)干燥10 min 時，面料的擴(kuò)散水分殘留率平均為48.4%,說明此時0.3 mL 的水揮發(fā)至空氣中超過一半，且隨著時間的延長，揮發(fā)速率逐漸降低。相比在恒溫恒濕間平衡4 h后再干燥的試樣，其擴(kuò)散水分殘留率要低很多，主要原因為：恒溫恒濕間的空氣相對濕度為（65.0±4.0）%，比南面朝陽間的相對濕度（25.0±4.0）%高，水分在空氣干燥的南面朝陽間內(nèi)更易擴(kuò)散；另外，恒溫恒濕間溫度約為20 ℃，而南面朝陽間溫度約為25 ℃，溫度越高，水分也越易擴(kuò)散。當(dāng)干燥時間達(dá)到30 min 時，面料中的水分殘留率基本已降至10%。

2.3 溫度（15.0±2.0）℃、相對濕度（35.0±3.0）%的測試環(huán)境

在溫度（15.0±2.0）℃、相對濕度（35.0±3.0）%的北面水洗實驗室內(nèi)平衡4 h 后，測試各種面料經(jīng)不同干燥后的擴(kuò)散性水分殘留率，試驗結(jié)果詳見表4。

表4 北面水洗間不同干燥時間后面料的擴(kuò)散性水分殘留率 %

由表4 可知：干燥10 min 時，面料的擴(kuò)散水分殘留率平均為73.5%,與恒溫恒濕間面料干燥10 min時78.5%的擴(kuò)散水分殘留率接近,但比南面朝陽間的干燥速率慢很多。主要原因為相對南面朝陽間，北面水洗間溫度低了10 ℃，而相對濕度卻高了10%，使得北面水洗間水分的相對擴(kuò)散速率降低。

表5是將3種不同溫濕度環(huán)境下面料的平均擴(kuò)散水分殘留率進(jìn)行對比，可以看出每個時間段的變化趨勢是不同的：當(dāng)干燥時間為50 min 時,恒溫恒濕間面料的水分殘留率高于水洗間和南面朝陽間；當(dāng)干燥時間達(dá)到60 min 時，3 種干燥環(huán)境下所測結(jié)果差別不大，水分干燥完畢；在（25.0±2.0）℃、相對濕度（25.0±4.0）%的條件下面料干燥10 min時的效果就達(dá)到（20.0±2.0）℃、相對濕度（65.0±4.0）%或（15.0±2.0）℃、相對濕度（35.0±3.0）%條件下干燥20 min 時效果；在（25.0±2.0）℃、相對濕度（25.0±4.0）%的條件下干燥20 min 時的效果超過（20.0±2.0）℃、相對濕度（65.0±4.0）%或（15.0±2.0）℃、相對濕度（35.0±3.0）%條件下干燥40 min 的效果。可見，面料的干燥速率受測試環(huán)境中的溫度和濕度影響較大。溫度高，水分?jǐn)U散快；空氣濕度小，水分?jǐn)U散快。在高溫干燥的情況下，干燥速率更快。

表5 各種環(huán)境下不同干燥時間后面料的擴(kuò)散性水分殘留率 %

3 結(jié)論

（1）面料的干燥速率受測試環(huán)境的溫度、相對濕度影響較大。溫度高、空氣相對濕度低時，水分?jǐn)U散速率高，水分?jǐn)U散快；溫度低、相對濕度高時，水分的擴(kuò)散速率低，水分?jǐn)U散慢。

（2）面料所用紗線的粗細(xì)程度對面料的干燥速率也有影響，紗支越粗，干燥越慢。

（3）平紋結(jié)構(gòu)的面料與2/2CP結(jié)構(gòu)面料，在所用紗線支數(shù)相同的情況下，相同環(huán)境下面料的干燥速率差別不大。