織物吸濕、排汗、速干的機理

解決織物的吸濕、排汗性能首先需要了解織物的吸濕、排汗過程。吸濕性、吸水性是需要說明的兩個概念：吸濕性是指織物吸收氣態(tài)水的能力，主要取決于纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu), 而與物理結(jié)構(gòu)關(guān)系較小 。吸濕性好的纖維不易產(chǎn)生靜電 ,既有利于紡織加工，又穿著舒適。吸水性是指織物吸收液態(tài)水的能力, 即指液態(tài)水分在纖維表面潤濕，被纖維中的孔隙、空腔及纖維間形成的毛細管所吸收、保持。纖維的吸水性既與纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)相關(guān) ,也與纖維的物理結(jié)構(gòu)、超分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。對于疏水性纖維,纖維的物理結(jié)構(gòu)及構(gòu)成纖維大分子的超分子結(jié)構(gòu)對吸水性的貢獻更顯重要。通常, 在纖維大分子的結(jié)晶區(qū)或高序區(qū)，水分子難于擴散或滲入，而在非晶區(qū)或低序區(qū)以及形態(tài)結(jié)構(gòu)粗糙、微孔或孔隙較多的區(qū)域和纖維間的間隙處,水分子易于擴散并被保持，表現(xiàn)出較好的親水性。為了避免敘述上的累贅，除在必要場合，以下均用“吸濕”的字樣。

人體在著裝狀態(tài)下勞作和運動過程中必有出汗現(xiàn)象, 汗液經(jīng)織物傳導(dǎo)至外界空間的過程可描述為兩種形式:（1)液態(tài)的汗液直接接觸織物, 并以液態(tài)水的形式將織物的內(nèi)表面潤濕并被織物吸收 ,又依靠紗線間或纖維間縫隙形成的毛細作用輸送至織物外表面 ,而后蒸發(fā)成水蒸汽擴散至外層空間；（2)由人體汗液蒸發(fā)的水汽直接被構(gòu)成織物的纖維表面所吸收 ,并在織物內(nèi)表面凝結(jié)成液態(tài)水 ,再以同樣機理傳輸?shù)娇椢锿獗砻?,蒸發(fā)成水蒸汽遷移至外層空間。因此 ,吸汗、排汗、速干過程的實現(xiàn) ,要由潤濕-吸濕-擴散-蒸發(fā)幾步組成。

1)潤濕過程

即水分對纖維和織物表面的潤濕, 是完成吸濕、排汗、速干功能的步，對于缺少極性親水性基團的合成纖維而言，也是完成總體過程的控制步驟。潤濕過程主要由熱力學(xué)條件控制, 即水對纖維材料的潤濕能力。從化學(xué)結(jié)構(gòu)角度考慮，如能向織物或構(gòu)成織物的纖維引入親水基團當是最佳方案；從物理結(jié)構(gòu)角度考慮，若設(shè)法使纖維表面粗糙化、纖維截面異型化以及纖維細旦化，即擴大水與纖維的接觸比表面積，都會有益于潤濕過程。

2)吸濕(或吸水)過程

是指水分對纖維和織物浸潤后 ,吸附于纖維和織物的表面和內(nèi)部的過程。纖維化學(xué)結(jié)構(gòu)的親水化、纖維表面的粗糙化、截面異型化以及細旦化等增加比表面積的措施無疑都是有益于此過程的。

3)擴散過程

是指織物所吸收的水份由織物的內(nèi)表面向外表面擴散以及織物吸濕面積的逐漸擴大的過程 ，主要依靠纖維內(nèi)空腔、單纖維內(nèi)的孔洞、紗線內(nèi)單纖維間的縫隙以及織物中紗線間的縫隙所形成的毛細作用。因此，纖維截面異型化 、纖維的細旦化以及織物組織結(jié)構(gòu)的密實性,對改善傳導(dǎo)作用均有效。

4)蒸發(fā)過程

是指織物吸收的水分向外層空間蒸發(fā)從而實現(xiàn)織物的速干過程.構(gòu)成纖維的大分子化學(xué)結(jié)構(gòu)中過多親水基團的存在(如棉纖維、粘膠纖維等)不利于速干的實現(xiàn),而在物理結(jié)構(gòu)方面,所有能夠?qū)е略龃笳舭l(fā)比表面積的措施都是有利于速干的;因此擴散過程為水分的快速蒸發(fā)創(chuàng)造了必要的條件,而織物外側(cè)環(huán)境的溫度、濕度和空氣流速對蒸發(fā)過程也有重要影響。

高吸濕、排汗、速干織物的開發(fā)對于服裝穿著舒適性的改善具有重要意義,很適用于高競技水平的運動裝,高溫高濕作業(yè)條件下的工裝等,與適量棉纖維混紡, 則適用于襯衫、牛仔服、內(nèi)衣、西褲、襯里等, 也可用于家用紡織品,如裝飾品、床上用品及洗浴用品等。