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上海泛標紡織品檢測技術有限公司
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冬季服裝面料要求防風保溫 ,防止人體熱量發散 ,具有較小的透氣性;夏季服裝面料要求輕薄透氣, 具有較大的透氣性 ;而對于某些特殊用途的織物 , 如降落傘 、船帆、服用涂層面料及宇航服等 , 則對透氣性有特定的要求[ 1]。
紡織品透氣性的測試原理是:空氣垂直透過織物 ,在織物的正反面形成一定的壓差 , 測定某一壓差下單位時間內透過織物的空氣量,即為此織物的透氣率 。本試驗對現有紡織品透氣性測試標準進行比較 ,并研究影響織物透氣性的各項因素。
一、透氣性測試標準
1.1 透氣性測試標準的比較目前,常用透氣性測試標準主要有 ASTMD737—1996《紡織品透氣性測試方法 》, ISO9237— 1995《紡織品織物透氣性的測定 》 , GB/T5453— 1997《紡織品織物透氣性的測定 》和 JISL1096— 1999《紡織品透氣性
測試方 法 》。 其中 , GB/T 5453— 1997 等效 于 ISO9237— 1995。JISL1096— 1999分為 A法和 B法 , A法采用弗雷
澤型 (Frazir)透氣度測試儀 ,壓差為 125 Pa, 測量 5次求平均值 ;B法采用格利型 (Gurley)透氣度測試儀, 測量在特定壓差下 , 300 mL空氣透過織物所用的時間,透氣率用時間來表達, 單位為秒, 此法適用于毛織物。由于 JISL1096要求采用特定的儀器 ,因而在日常品質檢測中并不常用。
常用的紡織品透氣性測試方法為 ASTMD737—1996和 GB/T5453— 1997。下面對這兩種測試方法進行比較, 見表 1。因為漏氣會影響織物透氣性的測試結果, 所以各測試標準中均提到了預防漏氣的措施, 要求使用試樣夾具和橡膠墊圈 。橡膠墊圈多次使用后易老化變形,從而影響測試結果, 應棄用。試樣夾具適用于針織物或易與測試頭相黏的織物,不適用于厚重或硬挺織物。當測試織物正反面的透氣性存在差異時, 壓力小的一面應朝下 ,以防漏氣 。若想獲得的織物透氣量,可將不透氣蓋板蓋住試樣 , 分別測定漏氣量和透過織物的氣流量。
1.2 不同測試標準的測試結果
采用 YG(B)461 型數字式織物透氣儀 , 分別按GB/T5453— 1997和 ASTMD737— 1996測試全棉織物(11.6 tex×11.6 tex614 根 /10 cm×339 根 /10 cm)的透氣性。 GB/T5453— 1997 的壓差為 100 Pa, ASTMD737— 1996的壓差為 125 Pa(其壓差為前者的 1.25倍 ),測試結果如圖 1所示。
由圖 1可知 , GB/T5453— 1997測試結果的 1.25倍與 ASTMD737— 1996測試結果呈現較高的相關性。
2 影響透氣性的因素
2.1 織物材料對透氣性的影響
選用組織結構和厚度相似的棉、麻、羊毛、尼龍 、滌綸五類織物 ,分別采用 YG(B)461型數字式織物透氣儀按 GB/T5453— 1997測試透氣性 (下同 ), 結果見表2。
由表 2可知, 織物材料是影響透氣性的主要因素之一 。總體上 ,棉 、麻、羊毛等天然纖維和蛋白質纖維織物的透氣性好于尼龍和滌綸等合成纖維織物。
2.2 織物組織結構對透氣性的影響
織物組織結構也是影響織物透氣性的一個重要因素。由表 2可知,不同組織結構的織物, 其透氣性關系為:透孔織物 >緞紋織物 >斜紋織物 >平紋織物。這是因為平紋織物經緯線交織次數zui多, 紗線間孔隙較小, 透氣性也較小 ;透孔織物紗線間空隙較大, 透氣性也較大。由于織物組織結構與密度的變化, 引起浮長增加時,織物的透氣率也隨之增加。當織物的經緯紗紗支不變 ,經密或緯密增加 , 織物的透氣性下降;織物密度不變 ,而經緯紗細度減小,織物的透氣性增加。一定范圍內, 紗線的捻度增加 , 紗線單位體積重量增加,紗線直徑和織物緊度降低,織物的透氣性提高。
2.3 加工方式對透氣性的影響
選用同一 規格 的純 棉平紋 織物 (11.7 tex×11.7 tex315 根 /10 cm×267根 /10 cm),對其分別進行柔軟 、液氨柔軟 、免燙、液氨免燙、液氨潮交聯和三防等后整理,比較不同整理方式對織物透氣性的影響 ,結果見圖 2。
由圖 2可知,液氨整理可以提高織物的透氣性, 液氨潮交聯織物的透氣性;普通柔軟和免燙整理的透氣性相對較差。液氨柔軟和液氨免燙織物的透氣性比相應的柔軟和免燙織物提高 20%。這是因為棉織物經液氨整理后, 纖維變細, 中空腔管和孔洞空隙變小,扁帶狀扭曲減少 , 纖維變細 , 使織物的透氣量上升[ 5]。三防整理織物的透氣性zui差, 這是因為三防整理將防水防油整理劑涂覆在織物表面 , 并與纖維發生化學反應 ,在紗線表面交聯成膜 ,阻止水 、油進入纖維內部或纖維之間的同時 ,也減小了空氣對織物的透過量。
2.4 水洗次數對透氣性的影響
采用 AATCC135方法的耐久壓燙洗滌程序 , 對不同試樣進行洗滌 ,即水溫 (49 ±3)℃, 洗滌 10 min,脫水 4 min,轉籠烘干, 考察水洗次數對織物透氣性的影響 ,結果見圖 3。
由圖 3可知 ,雖然洗滌次數對不同織物透氣率的影響不同,但基本遵循一個相似的規律:前 5次洗滌過程中, 織物的透氣性變化zui大 ;洗滌 5 ～ 100次, 織物透氣性變化較小,趨于穩定;其中洗滌 30次以上, 織物的透氣性有略微增加的趨勢 。水洗次數對透氣性的影響與織物的縮水率直接相關 。織物在加工過程中,紗線受到多次拉伸 ,造成應力集中。當織物在水的作用下 , 內應力得到松弛, 纖維 、紗線的緩彈性變形回復,使織物的尺寸、密度和緊度發生變化 ,從而造成織物透氣率降低 。一般 ,織物在 5次洗滌過程中的縮水率變化zui明顯 ,而后趨于平緩, 所以透氣性會在 5次洗滌處有一個轉折點 。隨著洗滌次數的增加, 纖維逐漸被磨損 ,組織變疏松, 紗線間空隙增大 ,透氣性逐漸變大。
2.5 焙烘對透氣性的影響
取不同組織結構的純棉織物, 分別測試焙烘前后的透氣性,結果見圖 4
由圖 4可知, 焙烘后織物的透氣率均比焙烘前有所增加,這是因為焙烘前浸軋在織物上的助劑并未發生交聯 ,覆蓋在纖維及紗線之間 ,阻礙空氣的流通;焙烘后助劑與纖維*反應,因而透氣性提高 。
3 結論
(1)各紡織品透氣性測試標準 ,在適用范圍、測試面積 、壓差和試驗條件等方面各不相同 。試驗表明,ASTMD737— 1996的測試結果與 GB/T5453— 1997測試結果的 1.25倍呈較高的相關性。
(2)棉 、麻、羊毛等天然纖維和蛋白質纖維織物的透氣性好于尼龍、滌綸等合成纖維織物 。一般 ,織物透氣性的順序為 :透孔織物 >緞紋織物 >斜紋織物 >平紋織物;織物浮長增加, 織物的透氣性也相應增加 。
(3)液氨整理能提高織物的透氣性, 三防整理會明顯降低織物的透氣性 。織物水洗 5次后, 其透氣率變化明顯,而后逐漸趨于平緩;洗滌 30次后, 織物的透氣性有增大的趨勢。焙烘后織物的透氣性均比焙烘前有所增加。
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