竹纤维针织物的热湿性能

摘要：对竹纤维针织物进行了芯吸效应、透湿性和热传递性试验，研究其热湿性能。试验结果表明竹纤维针织物的吸湿性、透湿性和热传递性都明显优于棉及棉竹混纺针织物：竹纤维针织物的密度、紧度越小，其热、湿传递性能就越好，而热阻值是随着织物厚度的增加而增大。

关键词：竹纤维；针织物；热性能：湿性能

竹纤维是由我国自主研发成功的再生纤维素纤维，因其天然的清新柔软，防虫防蛀防紫外线等功能，从诞生之日起就引起人们的广泛关注。加上其良好的吸湿性，透湿性以及抗菌性等方面的优良性能，顺应了现代人追求健康、绿色、环保和保健的心理，是制作贴身衣物的理想面料…。另外，为了使竹纤维针织物更好地应用于纺织服装行业，需要重点了解竹纤维针织物的服装舒适性能。服装舒适性包括三方面的内容：热湿舒适性、接触舒适性和视觉舒适性，而热湿舒适性是其最基本的内容，因此，对竹纤维针织物热湿性能的研究具有重大的意义。

1　试验部分

1.1　试验材料

为了更好地研究竹纤维针织物的热湿性能，我们将竹纤维织物与其他纤维织物的热湿性能进行比较。竹纤维的优异性能，是制作贴身织物的理想面料，另外，由于针织物的组织结构、针织物的厚度、密度和紧度都关系到针织物的热湿性能，所以本文选择了罗纹半空气层组织以及不同线圈大小的I+1罗纹组织，为了方便比较，罗纹半空气层组织与其中一种1+1罗纹组织的密度比较接近。试验试样为三种纱线f纯竹，纯棉和竹/棉50/50混纺)，纱线线密度均为32s编织成的9种针织物，试样规格见表1。

1.2　试验仪器与方法

1.2.1　导水性

用垂直芯吸法将试样条垂直悬挂在YG(B)871型毛细效应仪张力架上，使试样下端的刻度线恰好浸入液面。每种织物测试三个试样，试样尺寸为25mm×300mm。分别测试织物的经、纬向在30min内的芯吸高度，两者的乘积作为织物总的毛细效应面积，用于反映织物液态水总的传导能力。

1.2.2　透湿性能

参照GB/T 12704－91《织物透湿量测定方法》，采用透湿杯法对织物的透湿性能进行测试。试验在温度38~C、相对湿度90％，气流速度0.3m/s的条件下进行。测试指标、试样透湿量按公式(1)计算

WVT=24Am/S.t　(1)

样品透湿量为三个试样透湿量的算数平均值[修约到10g/(m2・d)]。

1.2.3　热传递性能

按标准GB/T 11048－1989，调节试验板表面温度Tm为35℃，环境大气温度为Ta20℃，相对湿度为65％，空气流速为1m/s。在测试板上放置试样后，用胶带粘好，防止织物的四个边漏气，关上气候箱的门并旋好螺旋，待到测试样状态达到稳定后，开始试验并记录数据。热阻Ret由下式计算：

2　结果与讨论

2.1　导水性能

织物经纬向平均芯吸高度和芯吸面积见表2。

由表2可知，纱线原料对织物芯吸高度的影响最大，其中芯吸高度最大的是竹纤维织物，其次是竹棉纤维混纺织物，最后才是棉纤维织物。这是由于竹纤维的高度中空和表面沟槽的特殊结构能够产生很好的“芯吸”效应，使水分子沿纤维表面形成的毛细管迅速上升。由此可见，人体皮肤上的汗液也能够较好地通过存在于竹纤维织物纤维间的毛细孔隙向外排放，具有良好的导湿性能。同时，还可看出同种纱线编织的不同组织结构的织物，其经向和纬向芯吸高度相差均不大，整体来说1+i罗纹组织的芯吸高度高于罗纹半空气层组织的芯吸高度，这主要是跟织物的紧密程度有关。

2.2　透湿性能

织物透湿性能测试结果见表3。

同一种组织结构的织物中，不同纤维原料的织物其透湿也不同，从表3的测试结果可看出，纯竹纤维针织物的透湿量明显大于竹棉纤维针织物，而棉纤维针织物的透湿量最低。这是由于竹原纤维纵向表面有无数微细凹槽，横截面为不规则的椭圆形、腰圆形等，边缘有裂纹，内有中腔，横截面上布满了大大小小的空隙，所以，纯竹纤维织物具有优良的透湿性能，即使是竹棉混纺织物，其吸湿性和透湿性也优于纯棉织物。

同种纱线编织的织物中，因组织结构的不同，织物的透湿量存在明显的差异，表3测试透湿量的情况是1+1罗纹组织(大线圈)>1+l罗纹组织(小线圈)>罗纹半空气层组织。这是因为织物的透湿性能除了与纤维的结构和性质有关之外，织物的组织结构也影响着透湿性能。

以上两方面的影响共同决定了试样S，即纯竹1+1罗纹组织(大线圈)的透湿性能最好。

2.3　热传递性能

织物热传递性能测试结果见表3。

从表4可知，用同种纱线编织的不同组织结构的织物，热阻值相差悬殊，织物热阻测试结果可以明显地看到，罗纹半空气层组织的热阻值最大，其次是1+1罗纹组织(小线圈)，而1+1罗纹组织(大线圈)的热阻值最小，这主要是因为罗纹半空气层织物较为紧密、厚实，影响了织物热量的传递，而1+1罗纹组织(大线圈)密度较小，结构相对较为疏松，因此能较快地传递热量。

同时，对于同种组织结构而言，不同纤维纱线对织物的热阻值也有影响，但其影响不如织物的组织结构来得强烈，因为对于织物的热传递性来说，织物的结构要比纤维材料本身更为重要。从表4可知，纯竹纤维织物的热阻值

3　结论

(1)竹纤维针织物湿传递性能与纤维的性质关系较大，由于竹原纤维的天然中空和表面沟槽的特殊结构，使得竹纤维织物的“芯吸”效应和透湿性能均好于棉纤维织物，但织物的组织结构、密度、紧度以及厚度对其仍有很大的影响，随着织物密度的升高，织物的紧度增大，这就在一定程度上降低了织物的吸湿、透湿和导水性。9种织物中，竹纤维1+1罗纹组织(大线圈)具有最好的吸湿性、透湿性和导水性能。

(2)竹纤维针织物的热传递性能，织物的结构要比纤维材料的影响更大，织物越紧密、厚实，其热阻值就越大，这是因为织物的紧度和厚度值越大，纱线的排列就更紧密，织物的空隙率就越小，就越不利于织物热量的传递。在三种组织结构中，罗纹半空层层织物最为紧密厚实，因此热阻值最大，1+1罗纹组织(大线圈)，密度最小，热阻值就越小，从而织物的热传递性能最好。