棉/亚麻混纺织物热湿舒适性的研究

张庆良 杨 亚

（常熟理工学院纺织服装与设计学院，江苏 常熟 215400）

狭义上的服装舒适性指的是服装穿着的生理舒适性。一般分为热湿舒适性、接触舒适性和心理舒适性,本文通过对不同混纺比的棉/亚麻混纺织物的透气性、回潮率、散湿性、芯吸高度的测试和比较找出服用性能最好的混纺比，并探究混纺比对棉/亚麻混纺织物热湿舒适性能的影响。

1 实验部分

1.1 实验材料

选用相同规格的本色棉/亚麻混纺面料进行实验，面料组织结构均为平纹组织。棉/亚麻混纺面料的混纺比为100/0、70/30、50/50、30/70、0/100，其对应的平方米克重为74.5g、76.1g、73.1g、77.1g、82.5g。为了减少实验结果的偶然性，每次测试均进行5次平行实验，并取平均值。

1.2 实验过程

1.2.1 织物透气性实验

实验仪器：YG641E型数字透气量仪

实验方法：根据GB/T 5453-1997《纺织品织物透气性的测定》标准，按照该标准的测试方法和规定，将织物在65±4%RH、20±2℃的大气环境下调湿24h后，再参照实验方法与步骤进行相关实验。实验面积为20cm2，实验压差选择100Pa，选择适当的喷嘴。

实验结果分析：透气性是反映空气透过织物难易程度的性能。良好的透气性能够让衣服内部空气和外部环境保持更好的气体循环，使体表的热量和汗蒸气能及时地散发出去，保持体表的舒适和卫生。因此透气性对服装的热舒适性有很大影响。特别是在夏季，透气性好的衣物能够及时将体表多余的热量通过空气交换发散到体外。而冬天则更需要透气率较小的面料，以增加其保暖效果。

根据表1可知，纯棉的透气性最差，随着亚麻纤维含量的提高透气性也随着增加，纯亚麻面料的透气性最好。因为亚麻纤维的横截面形状不规则，纱线中纤维与纤维之间的空隙较大，空气容易流通。亚麻纤维是一种天然纤维素纤维，主要是由亚麻单细胞通过胶质粘在一起的束纤维，储存不了多少空气，保暖性能比较差，因此透气性能就会特别好。所以亚麻含量越高的面料透气率越高。

表1 面料透气率测试结果

1.2.2 织物回潮率的测试

实验仪器：YG751B型电脑式恒温恒湿箱、DHG-9240A型电热鼓风干燥箱。

实验方法：按照GB/T9995——1997《纺织材料含水率和回潮率的测定烘箱干燥法》所规定的要求和方法进行实验。先将待测样品在20±2℃、65±4%RH的环境中平衡24小时，然后将样品放入37℃、25%RH环境中两小时，直至恒重后称重G0，再将样品置入105℃烘箱中烘干两小时称重G，再将另一组样品放入37℃65%RH环境中重复上述实验。五种面料各做五次平行实验，取平均值。

实验结果分析：表2结果显示亚麻织物的回潮率要高于棉织物的回潮率。随着亚麻含量的增加织物回潮率也随着增加。根据GB/T9994_2018《纺织材料公定回潮率》描述，棉织物的公定回潮率为8.5%，亚麻织物的公定回潮率为12%。因为环境和纺纱工艺等不同织物回潮率也会有所差异，但整体上可以看出亚麻纤维的回潮率要高于棉织物。亚麻纤维的结晶度为70%-80%左右，而棉的结晶度为60%-70%左右。尽管亚麻纤维的结晶度比棉纤维高出10%，但是亚麻纤维的回潮率还是棉纤维的1.4倍左右。这是因为，1、亚麻纤维的伴生物中的胶质是一类亲水物质，可以促进亚麻纤维吸水。2、亚麻纤维的比表面积大，表面吸附性好，所以吸湿能力也就更强。3、棉的聚合度在10000左右，而亚麻的聚合度只有2000左右。聚合度越高，游离基团越少，吸湿性能就越差，回潮率也就越低。综合以上因素，通常条件下亚麻的回潮率要比棉的回潮率高

表2 面料回潮率实验结果

1.2.3 织物散湿性测试

实验方法：将大小为10cm×10cm的试样放入20±2℃、65±4%RH的环境中平衡24h后称重，记为W。之后将平衡后的待测试样放入质量分数为75%的酒精中浸渍5min，再将其放入蒸馏水中浸渍30min。接着将试样在220r/min的脱水机上脱水一分钟后对样品进行称重，记为W0。再放在20±2℃、65±4%RH环境下t分钟称重，记为Wt（没隔五分钟称重一次）。最后计算散湿率

图1 织物散湿性结果

实验结果分析：纯亚麻织物散湿性最好，随着亚麻含量的降低散湿性也随之下降，纯棉织物的散湿性最差。因为亚麻纤维横截面不规则，纤维有沟壑，导致纱线中间隙较大，水分容易流通，所以散湿性更好。织物含水的方式一般分为纤维吸水、纱线吸水、间隙吸水和织物表面吸水。而棉纤维的结晶度较低，所以纤维吸水较多，水分不容易散失。所以亚麻的散湿性要优于棉的散湿性。

1.2.4 织物芯吸高度测试

实验仪器：毛细效应测定仪

实验方法：按照《FZ/T 01071-2008纺织品毛细效应实验方法》的规定，先将试样在20℃±2℃、65%±3%RH的大气环境下调湿24小时，试样大小为30×250mm。在试样下端10mm处夹持张力夹，以确保试样垂直。调整仪器，使仪器处于水平。将试样悬挂水平横梁上，向仪器内注水，下调横梁位置，使试样下端浸入水中15±2mm。本实验选用30min的测试结果为测试指标，每5min记录一次。织物由于芯吸效应使液体在织物上蔓延的最高处往不是一条直线，而是一条曲线，该实验取曲线最高点作为测试结果。

实验结果分析：从图2可知，棉织物的芯吸高度要高于亚麻织物，随着织物含棉量的增高织物芯吸高度也随之增加。毛细效应是因为织物内部存在很多大小和形状各异的空隙，这些孔隙产生毛细压差，进而形成毛细效应。棉纤维和亚麻纤维都属于纤维素纤维，但是棉纤维中纤维素含量约为94%，而亚麻纤维中含有较多的果胶和木质素等杂质，纤维素含量仅有75%左右，而且其他的果胶和木质素等杂质会影响纤维的吸水性能，进而影响织物的芯吸效应。所以棉的芯吸效应要好于亚麻，因此棉含量越高的试样芯吸效应也就越好。

图2 织物芯吸高度测试结果

2 结论

织物的热湿舒适性包括热舒适性和湿舒适性。热舒适性一般指织物的透气性能，而湿舒适性则包括织物的吸湿性能、散湿性能和透湿性。根据上文实验数据，混纺比为30%棉/70%亚麻的混织织物更适合做夏季衣物。过高的含麻量会增加衣物的透气性，从而降低衣物的保暖性能。所以冬季衣物更适合用混纺比为70%棉/30%亚麻的织物。