1.本发明属于复合功能性纺织品技术领域,具体为一种吸湿速干与易去污功能性面料。
背景技术:2.人体在运动后会大量出汗,为避免产生闷热与黏附感,服装采用吸湿速干的面料可以使汗液被快速吸收转移,从而保持肌肤的干爽舒适。同时人们在日常生活中穿着的服装,尤其是部分合成纤维织物特别容易沾染污垢,又因其表面的亲油性造成织物难以洗净,但部分易去污性能的织物可用一般的洗涤方法轻松去除污渍。据悉,实现面料易去污功能大多是靠织物后整理,而面料的吸湿速干功能是依靠对纤维进行物理化学方法的改性以改变其结构性能、织物结构,或与其他纤维合理搭配及使用整理剂处理织物来实现,且较多产品功能单一。如采用有机氟整理剂对真丝织物进行易去污处理,让丝绸面料易清洗从而满足消费者需求。美国杜邦的coolmax纤维截面呈扁平十字形状,赋予纤维及其面料吸湿速干性。
3.当今,中国已成为纺织品的生产与消费大国,人们生活便捷的同时许多难以降解的纺织品废弃物处理不当造成了环境恶化。可生物降解纤维织造的纺织品恰好可解决此问题。目前,可生物降解纺织纤维分为天然可降解纤维(棉、麻、丝等)、再生可降解纤维(莫代尔、黏胶、牛奶蛋白纤维等)和合成可降解纤维(pla、pcl、pha等)。且可生物降解纤维交织物性能优良,如牛奶蛋白与天丝交织物的透气性、顶破强力与尺寸稳定性能良好。pla/phbv共混长丝与黏胶长丝交织物具有抑菌和手感光滑的特点。
4.基于上述原因,有必要提供一款吸湿速干与易去污相结合的可生物降解型交织物。
技术实现要素:5.针对上述情况,为弥补上述现有缺陷,本发明提供了一种经纱为桑蚕丝,纬纱选用黏胶短纤纱和赛丽丝可生物降解纤维纺制的短纤纱中的一种的吸湿速干与易去污功能性面料,该面料具有优良的吸湿快干以及易去污功能,在满足消费者对功能性织物需求的同时解决含普通涤纶织物降解性差的问题。
6.本发明提供如下的技术方案:本发明提出了一种吸湿速干与易去污功能性面料,具体为一种a系列试样,所述a系列试样为五枚缎纹的机织面料,所述a系列试样的经纱为由两根线密度为22.2~24.4dtex的桑蚕丝以600捻/m的捻度并捻制成的纱线,所述a系列试样的纬纱选用不同投纬比例的纬纱一和纬纱二,所述纬纱一为线密度为118dtex、捻度为91捻/10cm的赛丽丝短纤纱,所述纬纱二为线密度为118dtex、捻度为105捻/10cm的黏胶短纤纱短纤纱,所述赛丽丝短纤纱和黏胶短纤纱均通过紧密赛络纺纺制。
7.进一步地,所述a系列试样的经密为110根/cm,所述a系列试样的纬密为58根/cm。
8.进一步地,所述纬纱一和纬纱二的投纬比例选用下列比例中的任一种:(0:1)、(1:
4)、(1:3)、(1:2)、(1:1)、(2:1)、(3:1)、(4:1)和(1:0)。
9.进一步地,各个所述投纬比例的试样的厚度分别为0.25mm、0.25mm、0.25mm、0.25mm、0.26mm、0.26mm、0.26mm、0.26mm和0.27mm。
10.本发明还提出了一种吸湿速干与易去污功能性面料,具体为一种b系列试样,所述b系列试样的经纱为由两根线密度为22.2~24.4dtex的桑蚕丝以600捻/m的捻度并捻制成的纱线,所述述b系列试样的纬纱包括纬纱一和纬纱二,所述纬纱一和纬纱二的投纬比例为1:1,所述纬纱一为线密度为118dtex、捻度为91捻/10cm的赛丽丝短纤纱,所述纬纱二为线密度为118dtex、捻度为105捻/10cm的黏胶短纤纱短纤纱,所述赛丽丝短纤纱和黏胶短纤纱均通过紧密赛络纺纺制。
11.进一步地,所述述b系列试样的经密为110根/cm,所述述b系列试样的纬密为55根/cm。
12.进一步地,所述述b系列试样的组织结构选用下列组织结构中的任一种:2/1斜纹、四枚斜破、五枚缎纹、八枚缎纹和蜂巢组织。
13.进一步地,各个组织结构对应的试样的厚度分别为:0.21mm、0.24mm、0.26mm、0.31mm和0.62mm。
14.采用上述结构本发明取得的有益效果如下:本发明提出的一种吸湿速干与易去污功能性面料,通过采用桑蚕丝作为经纱,黏胶与赛丽丝可生物降解聚酯纤维配合作为纬纱开发一款吸湿速干兼易去污的环保面料,在满足消费者对功能性织物需求的同时解决含普通涤纶织物降解性差的问题。
15.并且通过控制纬纱中功能性纤维(黏胶和赛丽丝)的含量与织物组织变化,得出结论:
16.1)当纬纱中赛丽丝可生物降解纤维的含量变化,其他织物参数相同时,随着赛丽丝可生物降解纤维含量增加,试样的滴水扩散时间减少,芯吸高度与蒸发速率在增大。吸水率和透湿率虽变化不明显,但也全都达到织物吸湿速干的国家标准。根据模糊综合评判可知,当织物组织变化,其他织物参数一样时,八枚缎纹的吸湿速干性能最佳。
17.2)织物的易去污性能随纬纱中赛丽丝可生物降解纤维的含量升高而变佳,且组织表面平整的织物比组织表面凹凸的织物易去污效果好。
附图说明
18.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
19.图1为本发明的a系列试样擦拭前后色差级数变化图;
20.图2为本发明的b系列试样擦拭前后色差级数变化图;
21.图3为本发明赛丽丝纤维与涤纶纤维土埋前后的表面形态对照图。
具体实施方式
22.下面将结合本发明的实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例;基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于
本发明护的范围。
23.实施例
24.一、试样制备
25.本次实验总共设计a、b两个系列试样。a系列是在试样组织均为五枚缎纹的基础上,纬纱中赛丽丝国短纤纱和黏胶纱的投纬比例进行变化。b系列是纬纱均为含量50。赛丽丝短纤纱和50。黏胶纱,但对织物的组织进行改变。具体试样编号和规格参数如表1所示。
26.表1试样规格参数
[0027][0028][0029]
二、设备
[0030]
geminisem500型场发射扫描电镜(德国蔡司公司)、yg(b)141d数字式织物厚度仪(温州市大荣纺织仪器有限公司)、a2204c电子天平(青岛聚创环保集团有限公司)、计时器、滴定管、烧杯、三级水、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)、yg601-i/ii型电脑式织物透湿仪(宁波纺织仪器厂)、无水氯化钙、透湿杯、硅胶干燥器、吸液滤纸滴管、璃棒、酱油、棉标准贴衬(市售)。
[0031]
三、测试方法
[0032]
本文重在探究织物的吸湿速干性和易去污性能,所以先对a和b系列布样进行以上两种测试,再对测试结果分析归纳。
[0033]
3.1吸湿速干性能与易去污性能测试
[0034]
吸湿速干性能分为吸湿性和速干性,而吸湿性的指标又分吸水率、滴水扩散时间及芯吸高度,速干性的指标分为水分蒸发速率和透湿率。测试前都将织物按照规定进行24h温度与湿度的平衡。
[0035]
3.1.1吸湿性测试
[0036]
吸水率采用gb/t21655.1-2008《纺织品吸湿速干评定第1部分:单项组合试验法》测试,每个样品裁取5块长宽均为110mm试样,浸湿于三级水中,经过5min取出试样,之后保持布面平整并竖直悬挂,使试样中的水滴落,当相邻两滴水落下的时间间隔不小于30s时称重,计算结果取平均值。
[0037]
滴水扩散时间测试同样依据吸水率使用的国家标准,每个样品裁取5块长宽均为110mm的试样,平摊于桌面,接着手持滴定管吸取少许三级水,使管口距试样表面不大于10mm,将0.2ml水滴于试样上。记下水在试样表面完全扩散的耗时,最后取平均耗时。
[0038]
芯吸高度测试根据fz/t01071—2008《纺织品毛细效应试验方法》,沿着每个样品的经向和纬向两个方向,各裁取3块长约250mm、宽约30mm的试样,安装在yg(b)871毛细管效应测定仪上,使试样下端处于标尺零位下方(15
±
2)mm,30min后量取经纬向每块试样渗液最低值。计算各个方向的平均值,结果取经纬向中较大者。
[0039]
3.1.2速干性测试
[0040]
水分蒸发速率与吸水率测试的国家标准相同,立刻称取完成滴水扩散测试的试样质量,之后将试样保持表面平整并竖直悬挂于标准大气中,每3min称重并记录,当相邻两次的质量变化率不高于1%,终止实验。
[0041]
透湿率按照gb/t12704.1—2009《纺织品织物透湿性试验方法第1部分:吸湿法》进行测试。每个样品准备三块半径为35mm的试样,将其与无水氯化钙及透湿杯按要求装成透湿用组合体,之后将组合体放进按规定调整好温湿度的yg601
‑ⅰ
/ⅱ透湿器内,1h后取出组合体并盖好杯盖,干燥0.5h后称重,接着轻晃组合体,目的是避免杯中最上层干燥剂因长期使用而效果减小。最后去掉组合体杯盖,放入透湿仪中再重复之前的实验操作。
[0042]
3.1.3易去污性能测试根据fz/t001118-2012《纺织品防污性能的检测和评价易去污性的擦拭法进行测试》。
[0043]
先将滤纸垫在平铺的布样下,然后用滴管将满足gb/t18186—2000《酿造酱油》的约0.5ml高盐稀态发酵酱油滴于布样上,接着使用玻璃棒将滴液均匀涂在半径为5mm的圆内,之后让布样平摊干燥。用色卡评判沾污部分和未沾污部分的初始色差,而后用带液率85%
±
3%的棉贴衬往一个方向擦拭布样上的沾污部分,棉贴衬每擦拭一次都需换到干净的部分接着擦拭,共30次。最后用色卡评判被擦拭部分与未沾污部分的色差。
[0044]
3.2赛丽丝纤维在自然土壤中的降解程度测试
[0045]
将1g赛丽丝短纤纱和1g普通涤纶纱线埋入校园树林的土壤中3个月,然后用geminisem500型场发射扫描电镜观察赛丽丝可生物降解纤维和涤纶纤维的降解程度。
[0046]
四、测试结果分析
[0047]
4.1吸湿速干性能分析
[0048]
4.1.1吸湿性分析
[0049]
吸湿性是用来评判织物本身吸取水的能力,织物吸水越多,吸湿性越强。吸水率是指试样完全湿润后取出,当其处于无滴水状态时吸收的水分质量,与试样干重的比值。从表
2可发现,a系列试样的吸水率较b系列的吸水率总体变化不明显,但试样吸水率都超过标准100%,表明该功能性纱线的吸水性良好。这是由于赛丽丝可生物降解纤维含有的亲水基团使纤维自身吸湿能力提高。滴水扩散时间指水滴从触碰试样表面,到完全扩散并渗入试样的时间。a系列试样的滴水扩散时间呈现出随着纬纱中赛丽丝可生物降解纤维含量的增加而减少的现象。除a1和a2滴水扩散时间未能达到5s以内,其余均达标。因为赛丽丝可生物降解纤维的亲水基团与孔隙结构,使试样的吸湿性与导湿性变优。芯吸高度是指垂直悬挂并一端浸湿在水中的试样,水在一定时间内通过毛细作用沿试样上升的高度。按照织物吸湿速干的国家标准,芯吸高度需不低于90mm,芯吸高度越大,织物导湿性越好。由表2可知,a1~a9均符合标准,并且当纬纱中赛丽丝短纤纱含量最多时,芯吸高度最大。这主要是因为赛丽丝可生物降解纤维具有孔隙结构,使纤维的比表面积增大,毛细效应得到提高,加快了对水的运输。
[0050]
从表3可知,b系列中吸湿性能排列为b4》b5》b3》b2》b1,组织为八枚缎纹的织物,其吸水率、滴水扩散时间与芯吸高度结果最佳。结果表明,当纱线材料、投纬比与经纬密一定时,完全组织愈大浮长线愈长,织物吸湿性能愈好。
[0051]
表2a系列试验吸湿结果
[0052][0053]
表3b系列试样吸湿性结果
[0054][0055]
4.1.2速干性分析
[0056]
速干性指的是织物排出水分的能力,水分排出越多,速干性越强。蒸发速率是指做完滴水扩散实验后的试样,在单位时间内蒸发水分的质量。如表4所示,a系列试样的蒸发速率均不低于标准0.18g/h,且蒸发速率整体上随着纬纱赛丽丝可生物降解纤维含量的升高而增大,由于赛丽丝可生物降解纤维自身的孔隙增加了纤维的比表面积,水分蒸发面积变大,所以织物中添加赛丽丝短纤纱可使织物水分蒸发速率加快。透湿率是指在一定温湿度
条件下,规定时间中通过单位面积试样的水蒸气质量。a系列中,透湿率的测试结果接近,说明透湿性与赛丽丝短纤纱含量的关联性小。
[0057]
结合表1和表5可发现,b系列中八枚缎纹蒸发速率较大,2/1斜纹较小。因2/1斜纹浮长线短,纱线之间的缝隙小,即使织物厚度薄,蒸发速率也会受到影响。虽然蜂巢组织的织物表面不平,与空气接触面积相对较大,但其厚度偏大,所以蒸发速率也较小。b系列中,织物透湿量最好的是八枚缎纹,当纱线材料、投纬比与经纬密一定时,完全组织偏大,浮长线偏长,织物透湿率偏高。由于纱线之间的缝隙增加,水分更容易透过织物。
[0058]
表4a系列试样速干性结果
[0059][0060]
表5b系列试样速干性结果
[0061][0062]
4.2易去污分析
[0063]
按易去污擦拭法对测试结果评价,当擦拭前的初始色差不高于3级时,擦拭后色差级数在3-4级及以上,则该织物具有易去污性。由图2可知,a系列擦拭后的色差级数随着赛丽丝可生物降解纤维的增加而升高。因赛丽丝可生物降解纤维的亲水基团与孔隙结构使其亲水性优异,所以当试样遇水时,油污/纤维相的界面张力强,通过外界机械作用使污垢与试样容易分离。由图3可知,b系列中五种组织不同的织物,均达到易去污功能织物的要求。但是表面平整的试样易去污性能更好,表面凹凸的蜂巢组织试样的易去污性能较其他四种偏弱。因为蜂巢组织的织物表面不平易藏污,且用擦拭法擦拭时,很难擦拭到织物所有沾污的部分。
[0064]
4.3赛丽丝纤维在自然土壤中的降解程度分析
[0065]
由图3(a)(b)可知,赛丽丝可生物降解纤维土埋后与土埋前相比,土埋后三个月的纤维表层已逐渐脱落。观察图3(c)(d),普通涤纶纤维土埋后与土埋前相比,变化不明显。虽
然赛丽丝可生物降解纤维在土壤中三个月未完全降解,但是与普通涤纶纤维相比,其有较显著的降解趋势。
[0066]
要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物料或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物料或者设备所固有的要素。
[0067]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。