織物吸濕、排汗、速干的機理

織物吸濕、排汗、速干的機理

    解決織物的吸濕、排汗性能首先需要了解織物的吸濕、排汗過(guò)程。吸濕性、吸水性是需要說(shuō)明的兩個(gè)概念：吸濕性是指織物吸收氣態(tài)水的能力，主要取決于纖維的化學(xué)結構, 而與物理結構關(guān)系較小 。吸濕性好的纖維不易產(chǎn)生靜電 ,既有利于紡織加工，又穿著(zhù)舒適。吸水性是指織物吸收液態(tài)水的能力, 即指液態(tài)水分在纖維表面潤濕，被纖維中的孔隙、空腔及纖維間形成的毛細管所吸收、保持。纖維的吸水性既與纖維的化學(xué)結構相關(guān) ,也與纖維的物理結構、超分子結構有關(guān)。對于疏水性纖維,纖維的物理結構及構成纖維大分子的超分子結構對吸水性的貢獻更顯重要。通常, 在纖維大分子的結晶區或高序區，水分子難于擴散或滲入，而在非晶區或低序區以及形態(tài)結構粗糙、微孔或孔隙較多的區域和纖維間的間隙處,水分子易于擴散并被保持，表現出較好的親水性。為了避免敘述上的累贅，除在必要場(chǎng)合，以下均用“吸濕”的字樣。

    人體在著(zhù)裝狀態(tài)下勞作和運動(dòng)過(guò)程中必有出汗現象, 汗液經(jīng)織物傳導至外界空間的過(guò)程可描述為兩種形式:（1)液態(tài)的汗液直接接觸織物, 并以液態(tài)水的形式將織物的內表面潤濕并被織物吸收 ,又依靠紗線(xiàn)間或纖維間縫隙形成的毛細作用輸送至織物外表面 ,而后蒸發(fā)成水蒸汽擴散至外層空間；（2)由人體汗液蒸發(fā)的水汽直接被構成織物的纖維表面所吸收 ,并在織物內表面凝結成液態(tài)水 ,再以同樣機理傳輸到織物外表面 ,蒸發(fā)成水蒸汽遷移至外層空間。因此 ,吸汗、排汗、速干過(guò)程的實(shí)現 ,要由潤濕-吸濕-擴散-蒸發(fā)幾步組成。

1)潤濕過(guò)程

    即水分對纖維和織物表面的潤濕, 是完成吸濕、排汗、速干功能的步，對于缺少極性親水性基團的合成纖維而言，也是完成總體過(guò)程的控制步驟。潤濕過(guò)程主要由熱力學(xué)條件控制, 即水對纖維材料的潤濕能力。從化學(xué)結構角度考慮，如能向織物或構成織物的纖維引入親水基團當是最佳方案；從物理結構角度考慮，若設法使纖維表面粗糙化、纖維截面異型化以及纖維細旦化，即擴大水與纖維的接觸比表面積，都會(huì )有益于潤濕過(guò)程。

2)吸濕(或吸水)過(guò)程

    是指水分對纖維和織物浸潤后 ,吸附于纖維和織物的表面和內部的過(guò)程。纖維化學(xué)結構的親水化、纖維表面的粗糙化、截面異型化以及細旦化等增加比表面積的措施無(wú)疑都是有益于此過(guò)程的。

3)擴散過(guò)程

    是指織物所吸收的水份由織物的內表面向外表面擴散以及織物吸濕面積的逐漸擴大的過(guò)程 ，主要依靠纖維內空腔、單纖維內的孔洞、紗線(xiàn)內單纖維間的縫隙以及織物中紗線(xiàn)間的縫隙所形成的毛細作用。因此，纖維截面異型化 、纖維的細旦化以及織物組織結構的密實(shí)性,對改善傳導作用均有效。

4)蒸發(fā)過(guò)程

    是指織物吸收的水分向外層空間蒸發(fā)從而實(shí)現織物的速干過(guò)程.構成纖維的大分子化學(xué)結構中過(guò)多親水基團的存在(如棉纖維、粘膠纖維等)不利于速干的實(shí)現,而在物理結構方面,所有能夠導致增大蒸發(fā)比表面積的措施都是有利于速干的;因此擴散過(guò)程為水分的快速蒸發(fā)創(chuàng )造了必要的條件,而織物外側環(huán)境的溫度、濕度和空氣流速對蒸發(fā)過(guò)程也有重要影響。

    高吸濕、排汗、速干織物的開(kāi)發(fā)對于服裝穿著(zhù)舒適性的改善具有重要意義,很適用于高競技水平的運動(dòng)裝,高溫高濕作業(yè)條件下的工裝等,與適量棉纖維混紡, 則適用于襯衫、牛仔服、內衣、西褲、襯里等, 也可用于家用紡織品,如裝飾品、床上用品及洗浴用品等。