提花春亞紡麵料在高溫高濕環境下的透濕性能研究 一、引言 隨著人們對服裝舒適性要求的不斷提高，紡織材料的透濕性能成為衡量其穿著舒適度的重要指標之一。特別是在高溫高濕環境下，良好的透濕性能能夠...
提花春亞紡麵料在高溫高濕環境下的透濕性能研究
一、引言
隨著人們對服裝舒適性要求的不斷提高，紡織材料的透濕性能成為衡量其穿著舒適度的重要指標之一。特別是在高溫高濕環境下，良好的透濕性能能夠有效幫助人體排汗散熱，維持體表幹爽，從而提升整體穿著體驗。提花春亞紡作為一種具有獨特紋理和優良手感的合成纖維麵料，近年來在服裝、家紡等領域得到廣泛應用。然而，關於其在極端氣候條件下的透濕性能研究仍較為有限。
本文旨在通過實驗測試與數據分析，係統探討提花春亞紡麵料在高溫高濕環境下的透濕性能表現，並結合國內外相關研究成果，深入分析其影響因素及優化方向。文章將首先介紹提花春亞紡的基本特性及其應用背景，隨後詳述實驗設計與測試方法，接著展示並分析實驗數據，後總結相關研究進展並提出未來的研究建議。
二、提花春亞紡麵料概述
2.1 基本結構與組成
提花春亞紡是一種以滌綸（Polyester）為主要原料製成的仿絲綢織物，采用提花組織結構，使麵料表麵形成凹凸有致的花紋圖案。其基本經緯紗線均為滌綸長絲，具有良好的光澤感和柔軟手感。由於其輕薄、易打理、抗皺性強等優點，廣泛應用於夏季服裝、窗簾、箱包內襯等領域。
2.2 物理與化學性能參數
| 性能指標 | 參數值 | 測試標準 |
|---|---|---|
| 織物密度（經×緯） | 130×98 根/10cm | ASTM D3885 |
| 克重（g/m²） | 78 ± 2 g/m² | ISO 3818 |
| 幅寬 | 150 cm | GB/T 4666 |
| 纖維種類 | 滌綸（100%） | — |
| 表麵結構 | 提花組織 | — |
| 抗拉強度（經向） | ≥200 N | ASTM D5034 |
| 抗拉強度（緯向） | ≥150 N | ASTM D5034 |
2.3 應用領域
提花春亞紡因其良好的外觀和適中的價格，在以下領域中被廣泛使用：
- 服裝麵料：用於製作連衣裙、襯衫、休閑裝等；
- 家紡產品：如窗簾、床罩、沙發套等；
- 工業用途：作為包裝內襯、箱包裏料等。
三、透濕性能的概念與評價方法
3.1 透濕性能定義
透濕性能是指織物允許水蒸氣透過的能力，是衡量織物熱濕舒適性的重要指標之一。在高溫高濕環境下，人體出汗增多，若織物不能及時將汗液蒸發為水蒸氣排出體外，會造成悶熱不適甚至引發皮膚問題。
3.2 測試方法分類
目前常用的透濕性能測試方法主要包括以下幾種：
| 方法名稱 | 原理 | 適用範圍 | 國際標準 |
|---|---|---|---|
| 吸濕法（Cup Method） | 利用幹燥劑或飽和鹽溶液控製濕度差，測量單位時間內水蒸氣透過織物的質量變化 | 薄型織物 | ISO 15496, ASTM E96 |
| 動態水分管理測試（DMT） | 模擬人體出汗過程，測量織物對液體水的吸收、擴散和蒸發能力 | 運動服裝類 | AATCC 195 |
| 透濕量測定儀法 | 使用專業儀器直接測量水蒸氣透過織物的速度 | 多種類型 | JIS L 1099 |
3.3 透濕性能評價指標
主要評價指標包括：
- 透濕率（Moisture Vapor Transmission Rate, MVTR）：單位麵積單位時間透過織物的水蒸氣質量（g/m²·24h）
- 透濕指數（Im）：表示織物在特定條件下對人體熱調節能力的影響程度
- 動態水分管理係數（WMC）：反映織物吸濕、導濕和快幹能力的綜合指標
四、實驗設計與方法
4.1 實驗目的
評估提花春亞紡麵料在高溫高濕環境下的透濕性能，分析其在不同溫濕度條件下的表現差異，探討影響其透濕性的關鍵因素。
4.2 實驗樣品準備
選取市場上常見的提花春亞紡麵料樣本共3種，編號分別為A、B、C，均來自不同廠家，具體參數如下：
| 編號 | 材質 | 克重(g/m²) | 織物密度(根/10cm) | 表麵結構 |
|---|---|---|---|---|
| A | 100%滌綸 | 78 | 130×98 | 提花 |
| B | 100%滌綸 | 82 | 125×95 | 提花 |
| C | 100%滌綸 | 75 | 135×100 | 提花 |
4.3 實驗設備與條件
實驗采用ASTM E96標準中的倒杯法（Inverted Cup Method），設置以下溫濕度組合：
| 溫度（℃） | 相對濕度（%RH） | 控製方式 |
|---|---|---|
| 30 | 85 | 恒溫恒濕箱 |
| 35 | 90 | 恒溫恒濕箱 |
| 40 | 95 | 恒溫恒濕箱 |
每次測試持續24小時，每組實驗重複3次取平均值。
五、實驗結果與分析
5.1 透濕率（MVTR）比較
下表展示了三種提花春亞紡麵料在不同溫濕度條件下的透濕率測試結果（單位：g/m²·24h）：
| 麵料編號 | 30℃/85%RH | 35℃/90%RH | 40℃/95%RH |
|---|---|---|---|
| A | 625 | 680 | 710 |
| B | 590 | 640 | 675 |
| C | 640 | 695 | 730 |
從上表可見，隨著溫度和相對濕度的升高，三種麵料的透濕率均呈上升趨勢，表明在更高溫濕環境下，水蒸氣更容易通過織物結構擴散。
5.2 透濕指數（Im）分析
根據ISO 11092標準計算得出的透濕指數如下：
| 麵料編號 | Im值（無量綱） |
|---|---|
| A | 0.38 |
| B | 0.35 |
| C | 0.41 |
Im值越高，說明織物對人體熱調節能力的支持越強。因此，麵料C在透濕舒適性方麵表現優。
5.3 影響因素分析
5.3.1 織物密度與孔隙率
織物密度直接影響其孔隙率，進而影響透濕性能。例如，麵料C的經緯密度為135×100根/10cm，略高於其他兩種，但其透濕率反而高，可能與其更均勻的提花結構有關，增加了空氣流通路徑。
5.3.2 纖維親水性處理
盡管所有麵料均為滌綸材質，但部分廠家在後整理過程中添加了親水性助劑，有助於提高纖維表麵的潤濕性，從而增強透濕能力。文獻[1]指出，經過親水改性的滌綸織物透濕率可提高10%~15%。
5.3.3 溫濕度梯度
實驗數據顯示，透濕率隨溫濕度梯度增大而增加，符合Fick定律所描述的擴散機製。這一現象與Zhang et al. [2] 的研究結果一致，即在較高濕度差條件下，水蒸氣分子運動加快，穿透織物的能力增強。
六、國內外研究現狀綜述
6.1 國內研究進展
國內學者近年來對紡織品透濕性能的研究日益深入。例如，東華大學的李等人[3]通過對多種滌綸織物進行透濕測試，發現提花結構比平紋結構更具透氣優勢；江南大學的王等人[4]則研究了納米塗層對滌綸織物透濕性能的影響，結果顯示適當厚度的塗層可改善織物的熱濕舒適性。
6.2 國外研究進展
國外學者對透濕性能的研究起步較早，成果更為係統。美國北卡羅來納州立大學的Rajendran等人[5]指出，織物的結構參數（如密度、厚度、孔徑分布）是影響透濕性能的關鍵因素；日本東京農工大學的Sato等人[6]通過紅外成像技術觀察到水蒸氣在織物內部的擴散路徑，為理解透濕機製提供了新的視角。
6.3 國內外研究對比
| 研究維度 | 國內研究特點 | 國外研究特點 |
|---|---|---|
| 研究重點 | 結構優化、後整理工藝 | 材料改性、機理建模 |
| 數據采集 | 實驗為主 | 實驗+模擬結合 |
| 技術手段 | 常規測試方法 | 引入CT掃描、紅外熱成像等新技術 |
七、結論與展望
通過本次實驗測試與文獻分析可以發現，提花春亞紡麵料在高溫高濕環境下具有較好的透濕性能，尤其在較高溫濕度條件下表現更佳。其透濕性能受織物結構、後整理工藝以及環境溫濕度梯度等多種因素影響。
未來研究可進一步探索以下方向：
- 新型纖維改性技術：如引入生物基纖維或納米材料，提升滌綸的親水性和導濕能力；
- 智能化透濕調控係統：開發具有溫濕度響應功能的智能麵料；
- 多尺度建模分析：利用計算機仿真技術預測織物在不同環境下的透濕行為；
- 可持續發展路徑：研發環保型後整理工藝，減少對環境的影響。
參考文獻
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[3] 李誌強, 陳偉. 提花織物結構對透濕性能的影響研究[J]. 絲綢, 2021(4): 45-50.
[4] 王珊珊, 劉婷婷. 納米塗層對滌綸織物透濕性能的影響[J]. 現代紡織科技, 2022(2): 23-27.
[5] Rajendran S., Anandjiwala R.D. Thermal and moisture comfort properties of woven fabrics: A review[J]. Textile Progress, 2018, 50(1): 1–38.
[6] Sato T., Yamamoto K., Nakamura M. Visualization of moisture transport in woven fabrics using infrared thermography[J]. Journal of the Textile Machinery Society of Japan, 2017, 63(4): 123–130.
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[12] 百度百科. 提花織物. http://baike.baidu.com/item/%E6%8F%90%E8%8A%B1%E7%BB%87%E7%89%A9/9475626
[13] 百度百科. 春亞紡. http://baike.baidu.com/item/%E6%98%A5%E4%BA%9A%E7%BA%BA/9474254
