Komfort tekstyliów oraz wchłanianie wilgoci i pocenie się włókien
Wraz z poprawą standardów życia ludzie mają coraz wyższe wymagania dotyczące właściwości tekstyliów, zwłaszcza komfortu. Komfort to fizjologiczne odczucie ludzkiego ciała w stosunku do tkaniny, obejmujące głównie komfort termiczny i mokry oraz komfort kontaktu. Z analizy obecnej technologii tekstylnej wynika, że komfort kontaktu i komfort ucisku można zasadniczo rozwiązać w procesie dodatkowej obróbki tekstyliów, podczas gdy komfort termiczny i komfort mokry odnoszą się do tego, że nadmierna energia ludzkiego ciała jest emitowana poprzez oddychanie skórze, a jej przejawem jest oddawanie ciepła i wilgoci do otaczającego środowiska. Rolą tekstyliów jest pośrednik między ciałem ludzkim a środowiskiem, który odgrywa średnią rolę w procesie oddychania ludzkiej skóry, to znaczy, że może utrzymać ciepło skóry w zimne dni i pomóc skórze szybko uwolnić ciepło i pocić się w czasie upałów.
W przypadku odzieży komfort noszenia wymaga, aby zapewniała ona wchłanianie wilgoci, suchość, wentylację i ciepło. W przeszłości ludzie lubili wybierać tkaniny z czystej bawełny, ponieważ makrocząsteczki włókien bawełnianych mają więcej grup hydrofilowych i doskonale wchłaniają wilgoć. Jednak po nasiąknięciu potem, czysta bawełniana tkanina schnie bardzo powoli i przyklei się do ludzkiej skóry, powodując niezwykle nieprzyjemne uczucie lepkiej wilgoci i zimna. Podczas gdy zwykłe włókno syntetyczne szybko się poci, jego wchłanianie wilgoci jest słabe, a komfort jego tkaniny nie jest zbyt wysoki. Dlatego też, gdy opracowano nowy rodzaj włókna pochłaniającego wilgoć i odprowadzającego pot, łączącego w sobie zalety obu, natychmiast poświęca się mu dużą uwagę i stosuje się go w tekstyliach, takich jak T-shirty, skarpetki, bielizna, odzież sportowa itp. oraz ma szerokie perspektywy rynkowe.
Włókno pochłaniające wilgoć i pot wykorzystuje zjawisko kapilarne generowane przez mikrorowki na powierzchni włókna, aby pot szybko migrował na powierzchnię tkaniny i rozpraszał się poprzez odprowadzanie wilgoci, dyfuzję i przepuszczanie. Ponadto punkt styku między włóknem a skórą jest zmniejszony ze względu na konstrukcję przekroju, aby zapewnić, że skóra nadal utrzymuje doskonałe uczucie suchości po poceniu, aby osiągnąć cel przewodzenia wilgoci i szybkie suszenie. Efekt kapilarny jest najczęściej stosowaną i intuicyjną metodą, która pozwala pokazać zdolność tkanin do wchłaniania i dyfuzji potu.
Włókno pochłaniające wilgoć i pot to włókno funkcjonalne skupiające się na właściwościach wchłaniania wilgoci i potu oraz komforcie odzieży. W przeszłości połączenie włókien naturalnych i syntetycznych stanowiło główny nurt ze względu na właściwości pochłaniania wilgoci i potu, a zastosowanie było jedynie w wąskim zakresie. Obecnie głównym nurtem są metody przetwarzania, takie jak włókna o pustym przekroju poprzecznym lub włókna o przekroju profilowanym, aby nadać włóknom wyjątkowy charakter, a także mieszanie polimerów pochłaniających wilgoć i odprowadzających wilgoć. Włókna posiadające funkcję pochłaniania wilgoci i potu mają na ogół dużą powierzchnię właściwą, a na ich powierzchni znajduje się wiele mikroporów lub rowków. Są one zazwyczaj projektowane jako przekroje o specjalnych kształtach. Dzięki zastosowaniu zasady kapilarnej włókna mogą szybko wchłaniać wodę, transportować ją, dyfundować i ulatniać się, dzięki czemu mogą szybko wchłaniać wilgoć i pot z powierzchni skóry i odprowadzać je do zewnętrznej warstwy w celu odparowania. Włókno Coolmax i włókno Coolplus to typowe dwa rodzaje wchłaniania wilgoci i potu.
Włókno Coolmax
Włókno Coolmax zostało opracowane przez firmę DuPont ze Stanów Zjednoczonych. Jest to włókno z politereftalanu etylenu (PET) o specjalnym przekroju. Włókno Coolmax posiada płaski przekrój dzięki czemu na jego powierzchni powstają cztery kanały tetra,
Ta płaska struktura z czterema rowkami może łatwo łączyć sąsiadujące włókna, tworząc wiele małych rurek odprowadzających wilgoć z silnym efektem kapilarnym i ma funkcję szybkiego odprowadzania potu na powierzchnię tkaniny. Jednocześnie powierzchnia właściwa włókna jest o 19,8% większa niż w przypadku włókna o przekroju kołowym o tym samym rozdrobnieniu, więc po odprowadzeniu potu na powierzchnię tkaniny włóknistej może on szybko odparować do otaczająca atmosfera, jak pokazano na ryc. 2A. Ze względu na profilowany przekrój poprzeczny, pomiędzy włóknami występuje duża szczelina, jak pokazano na rys. 2 (b), co sprawia, że charakteryzuje się dobrą przepuszczalnością powietrza. Dlatego struktura włókna Coolmax nadaje tkaninie właściwość przewodzenia wilgoci i szybkiego schnięcia.
W standardowych warunkach przetestowano 7 rodzajów włókien, takich jak bawełna, elektroprzędzone włókno odcinkowe poliestrowe, nylon, jedwab, włókno polipropylenowe, włókno akrylowe i włókno Coolmax. Wyniki szybkości utraty wody w różnych momentach pokazano na rys. 3. Szybkość utraty wody przez włókno Coolmax wynosi prawie 100% w ciągu 30 minut w porównaniu z włóknem bawełnianym, które wynosi tylko około 50%, oraz włóknem akrylowym. 85%. Można zauważyć, że odzież wykonana z włókna Coolmax zapewnia skórze suchość i wygodę, a także zapewnia doskonałą ochronę przed ciepłem i zimnem.
Włókno Coolplus
Coolplus Fibre to nowy rodzaj włókna poliestrowego o dobrej zdolności wchłaniania wilgoci i potu, opracowany przez Taiwan ZTE Co., Ltd. Coolplus to połączenie polimerów pochodzenia zwierzęcego i specjalnych. Jego przekrój poprzeczny włókien jest „poprzeczny”, jak pokazano na rysunku 4. Oprócz funkcji przenoszenia wilgoci osiąganej przez cztery kanały „krzyżowe”, dodawane są specjalne polimery, aby wykorzystać różnicę w rozpuszczalności każdego składnika materiał, aby nadać włóknu liczne drobne rowki.
W przypadku braku zewnętrznego pola siłowego rurka kapilarna utworzona przez drobny rowek włókna Coolplus Fibre ugnie się pod wpływem napięcia granicznego, tworząc dodatkową siłę grawitacji. Napięcie może automatycznie kierować przepływem cieczy, co nazywa się „przesiąkaniem”. Dzięki zjawisku kapilarnemu generowanemu przez te maleńkie końcówki rowków wilgoć i pot odprowadzane z powierzchni skóry są natychmiast odprowadzane z powierzchni ciała poprzez odprowadzanie wilgoci, dyfuzję i przenoszenie, dzięki czemu skóra pozostaje sucha i chłodna. Jak pokazano na rysunku 5:
Upuść kroplę wody odpowiednio na tkaninę Coolplus, tkaninę bawełnianą, tkaninę poliestrową i tkaninę nylonową. Po 2S kropla wody na tkaninie poliestrowej i nylonowej nie ulega dyfuzji, ale kropla wody na tkaninie Coolplus i tkaninie bawełnianej rozproszyła się do około 6-krotnej powierzchni.
Dodatkowo podczas procesu barwienia wklęsła, wypukła struktura szczelinowa na powierzchni Coolplus powoduje rozproszone odbicie światła, które w większości jest pochłaniane przez włókno. W rezultacie znacznie zwiększa się wydajność kolorów i poprawia się jasność. Jednocześnie odgrywa dobrą rolę w oszczędzaniu barwników i obniżaniu kosztów barwienia. Tkanina Coolpius traci pewną wagę po praniu, a wytrzymałość tkaniny maleje wraz ze wzrostem szybkości utraty wagi, tak że tkanina po praniu ma właściwości antypillingowe i antypilingowe.
Coolplus Fibre charakteryzuje się dobrą absorpcją wilgoci i przepuszczalnością powietrza. Gotowy produkt ma zalety zwykłej tkaniny z czystej bawełny i tkaniny z włókien syntetycznych. Jest łatwy w obsłudze i ma doskonałą wygodę noszenia. Tabela 1 zawiera porównanie możliwości noszenia tkaniny Coolplus z tkaninami bawełnianymi, poliestrowymi i nylonowymi
Wniosek
(1) Włókno Coolmax ma płaski przekrój poprzeczny, cztery rowki odprowadzające pot na swojej powierzchni, dużą powierzchnię właściwą i liczne drobne rowki we włóknie, dzięki czemu włókno Coolmax charakteryzuje się doskonałą absorpcją wilgoci i poceniem. Pod względem suchości szybkość suszenia w tym samym czasie jest około dwukrotnie większa niż w przypadku bawełny, wyprzedzając inne włókna.
(2) Włókno Coolplus ma przekrój, który umożliwia szybką migrację potu na powierzchnię tkaniny poprzez odprowadzanie wilgoci, dyfuzję i przepuszczanie. Pod względem wchłaniania wilgoci w porównaniu z tkaninami bawełnianymi, nylonowymi i poliestrowymi, tkaniny Coolplus charakteryzują się najlepszą absorpcją wilgoci i potu.
Dokument z —-FabricClass
Czas publikacji: 09 sierpnia 2022 r