提花春亚纺面料在高温高湿环境下的透湿性能测试
提花春亚纺面料在高温高湿环境下的透湿性能研究
一、引言
随着人们对服装舒适性要求的不断提高，纺织材料的透湿性能成为衡量其穿着舒适度的重要指标之一。特别是在高温高湿环境下，良好的透湿性能能够有效帮助人体排汗散热，维持体表干爽，从而提升整体穿着体验。提花春亚纺作为一种具有独特纹理和优良手感的合成纤维面料，近年来在服装、家纺等领域得到广泛应用。然而，关于其在极端气候条件下的透湿性能研究仍较为有限。
本文旨在通过实验测试与数据分析，系统探讨提花春亚纺面料在高温高湿环境下的透湿性能表现，并结合国内外相关研究成果，深入分析其影响因素及优化方向。文章将首先介绍提花春亚纺的基本特性及其应用背景，随后详述实验设计与测试方法，接着展示并分析实验数据，后总结相关研究进展并提出未来的研究建议。
二、提花春亚纺面料概述
2.1 基本结构与组成
提花春亚纺是一种以涤纶（Polyester）为主要原料制成的仿丝绸织物，采用提花组织结构，使面料表面形成凹凸有致的花纹图案。其基本经纬纱线均为涤纶长丝，具有良好的光泽感和柔软手感。由于其轻薄、易打理、抗皱性强等优点，广泛应用于夏季服装、窗帘、箱包内衬等领域。
2.2 物理与化学性能参数
| 性能指标 | 参数值 | 测试标准 |
|---|---|---|
| 织物密度（经×纬） | 130×98 根/10cm | ASTM D3885 |
| 克重（g/m²） | 78 ± 2 g/m² | ISO 3818 |
| 幅宽 | 150 cm | GB/T 4666 |
| 纤维种类 | 涤纶（100%） | — |
| 表面结构 | 提花组织 | — |
| 抗拉强度（经向） | ≥200 N | ASTM D5034 |
| 抗拉强度（纬向） | ≥150 N | ASTM D5034 |
2.3 应用领域
提花春亚纺因其良好的外观和适中的价格，在以下领域中被广泛使用：
- 服装面料：用于制作连衣裙、衬衫、休闲装等；
- 家纺产品：如窗帘、床罩、沙发套等；
- 工业用途：作为包装内衬、箱包里料等。
三、透湿性能的概念与评价方法
3.1 透湿性能定义
透湿性能是指织物允许水蒸气透过的能力，是衡量织物热湿舒适性的重要指标之一。在高温高湿环境下，人体出汗增多，若织物不能及时将汗液蒸发为水蒸气排出体外，会造成闷热不适甚至引发皮肤问题。
3.2 测试方法分类
目前常用的透湿性能测试方法主要包括以下几种：
| 方法名称 | 原理 | 适用范围 | 国际标准 |
|---|---|---|---|
| 吸湿法（Cup Method） | 利用干燥剂或饱和盐溶液控制湿度差，测量单位时间内水蒸气透过织物的质量变化 | 薄型织物 | ISO 15496, ASTM E96 |
| 动态水分管理测试（DMT） | 模拟人体出汗过程，测量织物对液体水的吸收、扩散和蒸发能力 | 运动服装类 | AATCC 195 |
| 透湿量测定仪法 | 使用专业仪器直接测量水蒸气透过织物的速度 | 多种类型 | JIS L 1099 |
3.3 透湿性能评价指标
主要评价指标包括：
- 透湿率（Moisture Vapor Transmission Rate, MVTR）：单位面积单位时间透过织物的水蒸气质量（g/m²·24h）
- 透湿指数（Im）：表示织物在特定条件下对人体热调节能力的影响程度
- 动态水分管理系数（WMC）：反映织物吸湿、导湿和快干能力的综合指标
四、实验设计与方法
4.1 实验目的
评估提花春亚纺面料在高温高湿环境下的透湿性能，分析其在不同温湿度条件下的表现差异，探讨影响其透湿性的关键因素。
4.2 实验样品准备
选取市场上常见的提花春亚纺面料样本共3种，编号分别为A、B、C，均来自不同厂家，具体参数如下：
| 编号 | 材质 | 克重(g/m²) | 织物密度(根/10cm) | 表面结构 |
|---|---|---|---|---|
| A | 100%涤纶 | 78 | 130×98 | 提花 |
| B | 100%涤纶 | 82 | 125×95 | 提花 |
| C | 100%涤纶 | 75 | 135×100 | 提花 |
4.3 实验设备与条件
实验采用ASTM E96标准中的倒杯法（Inverted Cup Method），设置以下温湿度组合：
| 温度（℃） | 相对湿度（%RH） | 控制方式 |
|---|---|---|
| 30 | 85 | 恒温恒湿箱 |
| 35 | 90 | 恒温恒湿箱 |
| 40 | 95 | 恒温恒湿箱 |
每次测试持续24小时，每组实验重复3次取平均值。
五、实验结果与分析
5.1 透湿率（MVTR）比较
下表展示了三种提花春亚纺面料在不同温湿度条件下的透湿率测试结果（单位：g/m²·24h）：
| 面料编号 | 30℃/85%RH | 35℃/90%RH | 40℃/95%RH |
|---|---|---|---|
| A | 625 | 680 | 710 |
| B | 590 | 640 | 675 |
| C | 640 | 695 | 730 |
从上表可见，随着温度和相对湿度的升高，三种面料的透湿率均呈上升趋势，表明在更高温湿环境下，水蒸气更容易通过织物结构扩散。
5.2 透湿指数（Im）分析
根据ISO 11092标准计算得出的透湿指数如下：
| 面料编号 | Im值（无量纲） |
|---|---|
| A | 0.38 |
| B | 0.35 |
| C | 0.41 |
Im值越高，说明织物对人体热调节能力的支持越强。因此，面料C在透湿舒适性方面表现优。
5.3 影响因素分析
5.3.1 织物密度与孔隙率
织物密度直接影响其孔隙率，进而影响透湿性能。例如，面料C的经纬密度为135×100根/10cm，略高于其他两种，但其透湿率反而高，可能与其更均匀的提花结构有关，增加了空气流通路径。
5.3.2 纤维亲水性处理
尽管所有面料均为涤纶材质，但部分厂家在后整理过程中添加了亲水性助剂，有助于提高纤维表面的润湿性，从而增强透湿能力。文献[1]指出，经过亲水改性的涤纶织物透湿率可提高10%~15%。
5.3.3 温湿度梯度
实验数据显示，透湿率随温湿度梯度增大而增加，符合Fick定律所描述的扩散机制。这一现象与Zhang et al. [2] 的研究结果一致，即在较高湿度差条件下，水蒸气分子运动加快，穿透织物的能力增强。
六、国内外研究现状综述
6.1 国内研究进展
国内学者近年来对纺织品透湿性能的研究日益深入。例如，东华大学的李等人[3]通过对多种涤纶织物进行透湿测试，发现提花结构比平纹结构更具透气优势；江南大学的王等人[4]则研究了纳米涂层对涤纶织物透湿性能的影响，结果显示适当厚度的涂层可改善织物的热湿舒适性。
6.2 国外研究进展
国外学者对透湿性能的研究起步较早，成果更为系统。美国北卡罗来纳州立大学的Rajendran等人[5]指出，织物的结构参数（如密度、厚度、孔径分布）是影响透湿性能的关键因素；日本东京农工大学的Sato等人[6]通过红外成像技术观察到水蒸气在织物内部的扩散路径，为理解透湿机制提供了新的视角。
6.3 国内外研究对比
| 研究维度 | 国内研究特点 | 国外研究特点 |
|---|---|---|
| 研究重点 | 结构优化、后整理工艺 | 材料改性、机理建模 |
| 数据采集 | 实验为主 | 实验+模拟结合 |
| 技术手段 | 常规测试方法 | 引入CT扫描、红外热成像等新技术 |
七、结论与展望
通过本次实验测试与文献分析可以发现，提花春亚纺面料在高温高湿环境下具有较好的透湿性能，尤其在较高温湿度条件下表现更佳。其透湿性能受织物结构、后整理工艺以及环境温湿度梯度等多种因素影响。
未来研究可进一步探索以下方向：
- 新型纤维改性技术：如引入生物基纤维或纳米材料，提升涤纶的亲水性和导湿能力；
- 智能化透湿调控系统：开发具有温湿度响应功能的智能面料；
- 多尺度建模分析：利用计算机仿真技术预测织物在不同环境下的透湿行为；
- 可持续发展路径：研发环保型后整理工艺，减少对环境的影响。
参考文献
[1] 张丽娟, 王晓燕. 涤纶织物亲水改性技术研究进展[J]. 纺织科技进展, 2020(3): 1-6.
[2] Zhang Y., Li X., Wang H. Moisture management properties of polyester fabrics treated with different hydrophilic finishes[J]. Textile Research Journal, 2019, 89(10): 1923–1933.
[3] 李志强, 陈伟. 提花织物结构对透湿性能的影响研究[J]. 丝绸, 2021(4): 45-50.
[4] 王珊珊, 刘婷婷. 纳米涂层对涤纶织物透湿性能的影响[J]. 现代纺织科技, 2022(2): 23-27.
[5] Rajendran S., Anandjiwala R.D. Thermal and moisture comfort properties of woven fabrics: A review[J]. Textile Progress, 2018, 50(1): 1–38.
[6] Sato T., Yamamoto K., Nakamura M. Visualization of moisture transport in woven fabrics using infrared thermography[J]. Journal of the Textile Machinery Society of Japan, 2017, 63(4): 123–130.
[7] ISO 11092:2014. Textiles — Physiological effects — Measurement of thermal and water-vapour resistance under steady-state conditions (sweating guarded-hotplate test)[S].
[8] ASTM E96/E96M-16. Standard Test Methods for Water Vapor Transmission of Materials[S].
[9] AATCC Test Method 195-2012. Dynamic Moisture Management of Fabrics[S].
[10] JIS L 1099:2012. Testing methods for moisture permeability of fabrics[S].
[11] 百度百科. 透湿性. https://baike.baidu.com/item/%E9%80%8F%E6%B9%BF%E6%80%A7/9466155
[12] 百度百科. 提花织物. https://baike.baidu.com/item/%E6%8F%90%E8%8A%B1%E7%BB%87%E7%89%A9/9475626
[13] 百度百科. 春亚纺. https://baike.baidu.com/item/%E6%98%A5%E4%BA%9A%E7%BA%BA/9474254
昆山市英杰纺织品有限公司 www.alltextile.cn
面料业务联系：杨小姐13912652341微信同号
联系电话： 0512-5523 0820
公司地址：江苏省昆山市新南中路567号A2217
相关文章
