关于织物透气性与透湿性测试的几点启发

关于织物透气性与透湿性测试的几点启发

摘要:分别针对整理后涤纶织物和非整理涤纶织物进行透气性及透湿性测试实验，结果表明:大部分非整理织物的透气性及透湿性均较好；而经过特殊整理的织物因不同的成膜整理剂呈现出不同的效果，如经过疏水性成膜整理剂整理后的织物其透气性及透湿性一般均较差，而经过亲水性成膜整理剂整理后的织物其透气性差，透湿性好。同时，经过亲水性成膜整理剂整理的织物因不同的整理方式可以呈现出不同的风格，如当亲水性成膜整理剂处理于织物组织结构之间时，此时织物可以呈现出亲水透湿型；而当其以涂层整理方式处理于织物反面时，此时织物可以呈现出疏水透湿型。

关键词：透气性；透湿性；整理织物；非整理织物

Some enlightenment from the tests of air permeability and

moisture absorption for fabrics

Abstract: The article analyzes air permeability and moisture absorption of all kinds of fabrics, it points out: in most unfinished fabrics, the air permeability and moisture absorption are acceptable；while the fabrics are pretreated by hydrophobic agent or hydrophilic agent show a distinctive tendency, the former have worse moisture absorption than the later, but both have poor air permeability. The different technology of processing hydrophilic fabric show different performance, the fabric with hydrophilic agent in fabric texture has hydrophilic and moisture absorption performance; while the agent was treated in the fabric back posses hydrophobic and moisture absorption performance.

Keywords: air permeability; moisture absorption; finished fabric; unfinished fabric 织物的透气性是指气体分子通过织物的性能，是织物透通性中最基本的性能，主要影响织物的穿着舒适性，如隔热、保暖、通透、凉快，以及织物的使用性能，如降落伞、安全气囊、船帆、热气球、热气艇等；而织物的透湿性是指湿汽透过织物的性能，又称透水汽性，是对人体散热发汗时维持人体产热和散热的热平衡能力[1]。因此对织物透气性和透湿性的认识和表征极为重要。本论文按照国家标准GB/T 5453-1997《纺织品织物透气性的测定》和GB/T 12704-91《织物透湿量测定方法透湿杯法》进行透气率及透湿量测试，探讨了非整理织物和经过不同整理的织物其透气性和透湿性之间存在的异同点。

1 试验

1.1 材料

测试织物（由不同厂商提供），其中各种织物的规格见表1。

表1 织物规格表

织物单位面积

质量

(g/m2)

线密度(tex) 织物密度（根/10cm）

经纱纬纱经向纬向

非整理

织物纯涤纶梭织布55 4.7 4.8 735.0 389.0

整理织物（基布均为梭织布）纯涤纶整理布1 60 4.8 5.0 733.0 380.0 纯涤纶整理布2 62 5.2 5.5 737.0 388.0 纯涤纶整理布3 68 7.1 6.9 748.0 389.0 纯涤纶整理布4 67 6.8 7.0 739.0 391.0

注：纯涤纶整理布1、2均经过疏水性成膜整理剂处理，且均采用涂层整理方式；纯涤纶整理布3、4均经过亲水性成膜整理剂处理，其中纯涤纶整理布4采用将亲水性成膜整理剂处理于织物组织结构之间的方式，而纯涤纶整理布3则采用涂层整理方式处理于织物反面。

1.2 仪器

YG（B）461D数字式织物透气量仪（温州市大荣纺织仪器有限公司），YG（B）871型毛细管效应测定仪（温州市大荣纺织仪器有限公司），Y（B）813型织物沾水度测定仪（温州市大荣纺织仪器有限公司），DH-400型透湿试验装置（日本大荣科学精器制作所）1.3 测试方法

GB/T 5453-1997《纺织品织物透气性的测定》，GB/T 12704-91《织物透湿量测定方法透湿杯法》，GB/T 4745-1997《纺织织物表面抗湿性测定沾水试验》，GB/T 19977-2005《纺织品拒油性抗碳氢化合物试验》，FZ/T 01071-2008《纺织品毛细效应试验方法》，GB/T 21655.1-2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分：单项组合试验法》

2 结果与讨论

2.1 织物透气性及透湿性测试

织物的透气性及透湿性不仅与织物的穿着舒适性密切相关，对织物的使用性能也有较大的影响[2]。其中影响织物透气性的因素主要是织物中孔隙大小的分布特征；而影响织物透湿性[3]的因素主要和水汽通过织物的传递途径有关，一是水汽通过织物中孔隙的扩散，二是纤

维自身吸湿，并在织物水汽压较低的一侧逸出，三是大量的水汽分子会产生凝露，并通过毛细管作用扩展、在水汽压低处发生较多地蒸发。本文为了探讨织物透气性及透湿性与功能整理之间的关系，采用织物透气量仪测定透气性，以透气率表示织物的透气性能；采用吸湿法测量湿气在织物中的传递量，用透湿量表示织物的透湿性能。试验结果如表2所示。

表2 不同织物透气率及透湿量比较

织物透气率（mm/s）透湿量（g/m2·24h）

非整理织物纯涤纶梭织布67.85 12400 纯棉针织布344.6 13300 纯丙纶无纺布477.0 12970

整理织物纯涤纶整理布1 ＜2 1890 纯涤纶整理布2 ＜2 2150 纯涤纶整理布3 ＜2 9220 纯涤纶整理布4 ＜2 10760

从表2可知：非整理织物的透气率和透湿量均较大，这主要与织物的组织结构有关，由于非整理织物结构中存在着大量的孔隙，因此表现出优异的透气透湿性能。实验中采用的纯丙纶无纺布的透气率比纯涤纶梭织布、纯棉针织布大，而透湿量却基本相等，甚至比纯棉针织布小，这主要是由于湿气透过织物时不仅依靠织物的孔隙扩散，还与纤维自身吸湿有关。

经过整理的织物，由于织物组织结构之间的孔隙被连续的高聚物薄膜覆盖或者织物表面被成膜剂覆盖，织物之间的联通性大大降低，导致透气性均变差，但是透湿性测试却出现较大的差异。其中纯涤纶整理布1、2的透湿量很小，说明湿气很难透过织物；而纯涤纶整理布3、4的透湿量与前两者比较明显增大，表现出较优异的透湿性能。这可能与采用了不同的整理剂整理织物有关，经过疏水性成膜整理剂整理后的织物其表面呈现低表面能，基本不吸湿，所以透湿量低，如纯涤纶整理布1、2；而织物经过亲水性成膜整理剂整理后，因为高聚物连续薄膜分子中带有亲水性基团，如-OH、-NH2等，因此水汽能够通过高聚物连续薄膜进行传递，表现出良好的透湿性能[4]，如纯涤纶整理布3、4。

2.2 整理织物相关性能测试

针对整理织物透气性及透湿性测试结果之间的差异，实验中进一步对纯涤纶整理布1、2、3、4进行沾水试验、拒油试验、毛细管效应试验和滴水扩散试验，结果如表3所示。