[纤维知识]玉石纤维热湿舒适性能研究

　　生意社7月20日讯

　　玉石纤维是运用萃取和纳米技术，使玉石和其他矿物质材料达到亚纳米级粒径，然后熔入涤纶纺丝熔体中，经纺丝加工制成。玉石和其他矿物质粒子的加入赋予了玉石纤维很多独特的功能，如保健、降温、抗菌等。每一根玉石纤维都呈内外贯穿的蜂窝状微孔结构，这种独特的微孔中空结构使得纤维的比表面积增加，毛细管芯吸效果好，从而提高了纤维的表面性能，使其具有吸湿、排汗、快干的特性。图1为玉石纤维的形态结构。由于玉石能够改善血液微循环，促进新陈代谢，带走热量，从而达到降温效果，穿着玉石纤维制成的织物，人体感觉有较好的凉爽感，特别适合在炎热的夏季或运动时穿着。试验证明，温度在32℃以上时，玉石纤维织物能降温1.2～2.0℃，是T恤、贴身内衣、运动衣等面料的最佳材料。本文就玉石纤维热湿舒适性两个重要指标保暖性和透湿性进行研究，并分析了影响其保暖性和透湿性的因素。

　　1实验

　　1.1实验环境实验在恒温恒湿的室内进行，温度为23±１℃，湿度65%±２%，风速≤0.1m／s。

　　1.2实验材料选择涤纶、莫代尔、涤棉、棉＋超细丙纶且织物规格和玉石纤维织物较相近的4种织物，分别作保暖性和透湿性的对比测试。5种织物成分与规格见表1。

　　1.3测试仪器与方法

　　1.3.1保暖性测试

　　(1)干燥状态下织物保暖性测试。用PBW-25智能平板式织物保温仪测定。

　　(2)汗湿状态下织物保暖性测试。选取一块吸湿性强的针织物，润湿后覆盖在实验板表面模拟出汗状态的人体皮肤，用PBW-25智能平板式织物保温仪测定汗湿织物保暖性。

　　(3)空气层对织物保暖性影响测试。使用不同厚度的空气层支架，装在保温仪实验板上，将玉石纤维织物依次在不同厚度空气层下，用PBW-25智能平板式织物保温仪测定其保暖性。

　　1.3.2透湿性能测试用PBW-25智能平板式织物保温仪，模拟蒸发热板法测定织物透湿性能。选取一块吸湿性强的薄型针织物，润湿后覆盖在实验板表面模拟多孔电热实验板上的水分蒸发，测试织物的透湿性能。

　　2实验结果与分析

　　2.1保暖性分析评价织物保暖性指标有多种，这里采用克罗值来表示。织物的克罗值除了与纤维材料有关外，还与织物厚度有关，为了排除不同织物厚度对织物热阻的影响，将织物热阻值除以该织物厚度，得到单位厚度织物热阻值(clo•mm-1)来表示。

　　2.1.1干湿态条件下织物保暖性分析5种织物在干燥状态和汗湿状态下的单位厚度热阻值见表2。

　　(1)在织物呈干燥状态且内外表面存在温度差的情况下，热量的散失方式主要为传导散热。

　　5种织物中，涤纶和涤棉织物的干态热阻值接近，都比较大，说明涤纶纤维热传导性较差。棉＋超细丙纶中由于混纺入了超细丙纶，热传导性比涤棉稍好，莫代尔为高湿模量的纤维素再生纤维，热传导性较好。玉石纤维的干态热阻值在5种织物里最小，因为玉石纤维呈内外贯穿的蜂窝状微孔中空结构，这种微孔中空结构使得纤维的比表面积增加，超大的比表面积增加了纤维的传导散热面积，且内外贯穿的蜂窝状微孔结构利于空气的对流，从而加快与外界热量的交换，因此具有良好的散热性能。

　　(1)润湿状态下，5种织物的热阻均明显下降，表明织物的润湿性对保暖性有很大的影响，被润湿的织物气孔中的大部分或一部分的空气被水汽所替换，水的热传导率远远高于纤维的热传导率，更比空气的热传导率大。所以从整体看来热传导率显著增加，即织物的保暖性大为降低。