不同材质织物的物透气透湿性能实验

织物的透气性是指在一定的压差下, 单位时间内流过织物单位面积的空气体积(mL/ (m2 · s));织物的透湿性则是指人体散发的汗汽能够通过织物扩散到外界,不致在衣服和皮肤间积累或冷凝 ,使人体感觉不到发闷的织物性能[ 1] 。透气、透湿性是服装面料功能性研究极其重要的两个方面, 本研究以全真丝和涤纶仿真丝纤维面料作为研究对象, 通过实验数据的量化值, 探讨织物参数对其透气、透湿性能的影响规律。

1 实验与数据
1 .1 面料的采集与规格分析
本次实验采集的真丝和涤纶织物均经染整后加工处理 ,利用 YG(B)141D 数字式织物厚度仪、Sartouius电子天平、密度镜等仪器 , 对来样进行了分析 ,获取织物各个试样的规格见表 1 。

1 .2 透气性测试
利用 YG(B)461D 型数字式织物透气量仪测出织物各试样的透气率(Bp), 透气率越大 ,表示织物的透气性越好, 各试样透气率见表 2 。

1 .3 透湿性测试
利用 YG(B)216 -Ⅱ型织物透湿量仪测定各试样透湿性能。该仪器可以保证各个试样吸湿过程相对较为稳定,外在因素影响较小,因而实验结果比较精确 ,测试结果见表 3 。

2 结果与讨论
2 .1 透气性
2 .1 .1 厚度与透气率的关系

同等厚度条件下 ,真丝的透气率普遍大于涤纶(见表 2),且真丝的透气率随其厚度的增加呈上升趋势见图 1 , 涤纶的透气率相对较小, 各试样的透气率总体上呈波动下降的趋势见图 2 。这是由于真丝织物中每根蚕丝包含许多根微细单丝纤维, 使得它的比表面积较大;同时在丝原纤维的聚集体中, 微细空隙的空隙率高达约 38 %[ 3] 。较高的孔隙率和比表面积保证了真丝较好的透气性能。
2 .1 .2 总紧度与透气率的关系
真丝与涤纶织物总紧度与透气率的关系分别见图 3 和图 4 , 二者的透气性均随其总紧度的增加而产生波动,真丝织物的透气率波动大于涤纶织物 ,但在量化上未显规律性。
2 .1 .3 织物组织及其它因素与透气率的关系

以真丝织物为代表研究织物组织及其它因素对织物透气性的影响 。平纹、斜纹 、缎纹三种不同组织织物的透气率平均值织物分别为:69 .23 、76 .19 和90 .38 mL/(m2 · s)(见图 5)。即在织物密度 、经纬线密度等其它因素相同或相近的情况下 , 不同组织织物透气性关系为 :缎纹 >斜纹 >平纹 。图 5 为真丝织物组织与透气率的关系 。

平纹织物经纬线交织次数最多 ,因而经纬交织孔隙比较小 ,从而导致了平纹组织的透气性不如其它组织的织物好。
2 .2 透湿性
2 .2 .1 厚度与透湿量的关系

同等厚度条件下 ,真丝的透湿性明显优于涤纶 ,见图 6(注:图 6 中厚度相同的织物试样取其透气率的平均值)。天然纤维中含有大量亲水基团, 这些基团对水分子有相当大的亲和力 , 且主要是通过氢键作用 ,使水分子失去热运动的能力而留存在纤维中 。同时 ,天然纤维的非结晶区较多,纤维内有较多的缝隙和孔洞 ,使得水分子可以较容易进入[ 4] 。这两个原因均导致了真丝织物透湿性能优于涤纶织物。

2 .2 .2 总紧度与透湿量的关系

真丝和涤纶织物的透湿量受其总紧度影响的规律较明显 ,基本上呈反比(见图 7 和 8)。总紧度的增加减小了织物中湿传递的通道, 从而导致了其透湿量的下降 。

3 结论
(1)织物的透气、透湿性受原料、纤维性状、纱线性状及织物性状等综合因素的影响。
(2)天然纤维织物的透气性明显优于合成纤维织物;真丝织物的透气性随着其厚度的增加而增加,而涤纶织物的透气性则是随着其厚度的增加呈下降趋势;织物的总紧度对透气性能有影响,且其对真丝织物的影响明显大于涤纶 ;真丝织物中不同组织织物透气性规律为:缎纹织物 >斜纹织物>平纹织物。
(3)同等厚度条件下,真丝织物的透湿性明显优于涤纶 ;涤纶纤维织物的透湿量受其总紧度的影响规律较明显 ,基本上呈反比;织物中纱线密度越大,透湿性越小 ;涤纶纤维织物单纤根数越多 ,其透湿性能越好 。

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