织物单向导湿功能的实现方式
发布时间：2023/11/3 16:37:47 点击数：
当人体汗液分泌过多时，若织物不能迅速将汗液导向织物外表面并挥发到空气中，就会使人体产生黏湿或闷热感，导致穿着不舒适。单向导湿织物是一类具有吸湿、导湿、快干的功能性纺织品，可以通过控制水分子的流动导向，达到汗液从织物内层向外表面转移但外部水分子无法渗入织物内层的目的，提高服装穿着的舒适感。不同的纤维原料、纤维横截面、纤维细度和织物结构等对织物的吸湿性和放湿性能影响很大。
采用单向导湿纤维
多数常规合成纤维吸湿性较差，但通过物理或者化学改性处理，如引入高吸湿性高聚物、表面改性、形成多微孔或沟槽结构等，具体的如改变喷丝孔形状、在纺丝液中加入功能性粉末、表面刻蚀、异形混纤、接枝共聚等方法制备，可提高纤维的吸湿、导湿能力。
通过改变纤维横截面形状和内部结构开发中空、十字、多叶、沟槽等异形纤维，可以提升纤维的比表面积，其表面沟槽形成的毛细管现象可将皮肤表面的汗液迅速吸收、转移和蒸发，达到快速易干的目的。此外，通过改变纤维的形态结构，可使纤维的表面和内部具有微孔结构，从而增强其毛细效应，达到吸湿快干的目的。
涤纶回潮率较低，在单向导湿领域的应用较为成熟，国外的英威达、帝人、东洋纺、晓星以及国内的德福伦、仪征化纤等都通过改变纤维横截面形状和内部结构相继开发出异形涤纶，产品的单向导湿性能也比较优异。产品的创新向着性能更好的方向发展。通用技术中纺院凯泰特纤自主研发了“微多孔纤维”技术，其微多孔纤维（长丝）具有速干排汗、舒适凉爽、抗磨损、抗起球等良好特性。在纤维制备过程中，加入致孔剂，运用小孔径喷丝板等装置，进一步优化纺丝组件结构；同时通过调整上油位置、纤维冷却条件和加弹条件，确保取得最佳生产工艺参数。凯泰特纤成功制备推出了50D、75D、150D等规格的高品质微孔聚酯DTY纤维系列产品，填补了国内微多孔纤维技术领域的空白。据悉，该纤维已经用在安踏“速干之王”T恤上。
织物组织结构设计
通过对不同亲疏水性纱线的适当搭配，可以制备单层单向导湿织物。在织造过程中，还可以通过提花工艺设计，合理安排面料厚薄、提花及弹性区域，可在满足人体透气、提拉及弹性需求的同时，使织物本身具有一定的吸湿排汗功能；此外，以结构法开发单向导湿双面针织面料，织物采用单面添纱提花组织、罗纹变化组织或双罗纹变化组织，内层采用疏水性纤维如细旦涤纶、丙纶等编织蜂窝或网眼等点状组织结构，外层采用亲水性纤维如棉、毛、粘胶等编织高密组织结构，增加内外层织物的差动毛细效应，从而实现单向导湿功能。
近期，江南大学针织技术教育部工程研究中心蒋高明教授研究团队利用纬编针织技术，以超细涤纶、普通疏水涤纶以及短纤纱为原料，生产出了一种具有汗液管理功能的3D凹凸结构双面针织物，研究还发现纱线的吸湿能力对织物的透湿性和水分蒸发有显著影响。此外，纱线的类型，如短纤维纱线的使用，直接影响着纺织品的散热性能。在结构变化方面，研究人员观察到明显的凹凸收缩有助于单向液体运输并防止液体反渗透。然而，这种结构也会对透湿性、透气性和水分蒸发产生不利影响。该织物的创新研发为开发具有优异性能的单向导湿纺织品提供了参考。
在应用实例方面，探路者TiEF DRY单向导湿科技面料仿生泵吸导湿速干面料，通过模拟植物叶片气孔的泵吸原理，进行双层微结构织物设计，内层利用特殊纤维及纤维表面单向导湿助剂网格涂层整理形成微细气孔，外层与内层以特殊编织方法形成泵吸通道，使皮肤汗液经气孔泵吸作用迅速传导至面料表面，从而加快汗液扩散与蒸发，保持面料与人体肌肤间始终舒适干爽。
后整理加工
通常，可以通过单面疏水整理、单面亲水整理或亲疏水双面整理，使得织物两面形成吸湿性差异，从而实现单向导湿。如，采用泡沫技术对棉织物内层（紧贴皮肤的一面）进行局部疏水性整理，外层亲水层能够把汗液吸到服装的外表面，进而散湿并蒸发；采用等离子体处理对纤维表面进行改性，改变纤维的表面自由能，从而改变其润湿性能，该方法一方面不会破坏纤维内部结构，能最大程度地保留织物原有的物理机械性能，另外与传统化学处理方法相比，等离子体处理产生的污染较少，因此相对环保；采用光催化处理即织物经紫外光照射后，其外层织物变得亲水，而内层织物依然保持相对疏水，从而使织物在润湿性梯度的作用下，水分能从内层转移到外层达到单向导湿。在采用亲／疏水整理剂处理织物实现单向导湿的同时，也可以添加其他助剂来实现多种功能。（来源：纺织导报）
采用单向导湿纤维
多数常规合成纤维吸湿性较差，但通过物理或者化学改性处理，如引入高吸湿性高聚物、表面改性、形成多微孔或沟槽结构等，具体的如改变喷丝孔形状、在纺丝液中加入功能性粉末、表面刻蚀、异形混纤、接枝共聚等方法制备，可提高纤维的吸湿、导湿能力。
通过改变纤维横截面形状和内部结构开发中空、十字、多叶、沟槽等异形纤维，可以提升纤维的比表面积，其表面沟槽形成的毛细管现象可将皮肤表面的汗液迅速吸收、转移和蒸发，达到快速易干的目的。此外，通过改变纤维的形态结构，可使纤维的表面和内部具有微孔结构，从而增强其毛细效应，达到吸湿快干的目的。
涤纶回潮率较低，在单向导湿领域的应用较为成熟，国外的英威达、帝人、东洋纺、晓星以及国内的德福伦、仪征化纤等都通过改变纤维横截面形状和内部结构相继开发出异形涤纶，产品的单向导湿性能也比较优异。产品的创新向着性能更好的方向发展。通用技术中纺院凯泰特纤自主研发了“微多孔纤维”技术，其微多孔纤维（长丝）具有速干排汗、舒适凉爽、抗磨损、抗起球等良好特性。在纤维制备过程中，加入致孔剂，运用小孔径喷丝板等装置，进一步优化纺丝组件结构；同时通过调整上油位置、纤维冷却条件和加弹条件，确保取得最佳生产工艺参数。凯泰特纤成功制备推出了50D、75D、150D等规格的高品质微孔聚酯DTY纤维系列产品，填补了国内微多孔纤维技术领域的空白。据悉，该纤维已经用在安踏“速干之王”T恤上。
织物组织结构设计
通过对不同亲疏水性纱线的适当搭配，可以制备单层单向导湿织物。在织造过程中，还可以通过提花工艺设计，合理安排面料厚薄、提花及弹性区域，可在满足人体透气、提拉及弹性需求的同时，使织物本身具有一定的吸湿排汗功能；此外，以结构法开发单向导湿双面针织面料，织物采用单面添纱提花组织、罗纹变化组织或双罗纹变化组织，内层采用疏水性纤维如细旦涤纶、丙纶等编织蜂窝或网眼等点状组织结构，外层采用亲水性纤维如棉、毛、粘胶等编织高密组织结构，增加内外层织物的差动毛细效应，从而实现单向导湿功能。
近期，江南大学针织技术教育部工程研究中心蒋高明教授研究团队利用纬编针织技术，以超细涤纶、普通疏水涤纶以及短纤纱为原料，生产出了一种具有汗液管理功能的3D凹凸结构双面针织物，研究还发现纱线的吸湿能力对织物的透湿性和水分蒸发有显著影响。此外，纱线的类型，如短纤维纱线的使用，直接影响着纺织品的散热性能。在结构变化方面，研究人员观察到明显的凹凸收缩有助于单向液体运输并防止液体反渗透。然而，这种结构也会对透湿性、透气性和水分蒸发产生不利影响。该织物的创新研发为开发具有优异性能的单向导湿纺织品提供了参考。
在应用实例方面，探路者TiEF DRY单向导湿科技面料仿生泵吸导湿速干面料，通过模拟植物叶片气孔的泵吸原理，进行双层微结构织物设计，内层利用特殊纤维及纤维表面单向导湿助剂网格涂层整理形成微细气孔，外层与内层以特殊编织方法形成泵吸通道，使皮肤汗液经气孔泵吸作用迅速传导至面料表面，从而加快汗液扩散与蒸发，保持面料与人体肌肤间始终舒适干爽。
后整理加工
通常，可以通过单面疏水整理、单面亲水整理或亲疏水双面整理，使得织物两面形成吸湿性差异，从而实现单向导湿。如，采用泡沫技术对棉织物内层（紧贴皮肤的一面）进行局部疏水性整理，外层亲水层能够把汗液吸到服装的外表面，进而散湿并蒸发；采用等离子体处理对纤维表面进行改性，改变纤维的表面自由能，从而改变其润湿性能，该方法一方面不会破坏纤维内部结构，能最大程度地保留织物原有的物理机械性能，另外与传统化学处理方法相比，等离子体处理产生的污染较少，因此相对环保；采用光催化处理即织物经紫外光照射后，其外层织物变得亲水，而内层织物依然保持相对疏水，从而使织物在润湿性梯度的作用下，水分能从内层转移到外层达到单向导湿。在采用亲／疏水整理剂处理织物实现单向导湿的同时，也可以添加其他助剂来实现多种功能。（来源：纺织导报）
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