畜牧家禽網(wǎng)首頁 > 資訊中心 > 畜牧家禽 > 羊毛的涼爽舒適性
畜牧家禽網(wǎng) 時(shí)間:2009/3/14 15:54:00 來源:中國紡織經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng) 閱讀數(shù):
羊毛是一種服用性能非常優(yōu)異的天然纖維,是紡織產(chǎn)品中應(yīng)用最多的一種動(dòng)物毛纖維。但由于人們對(duì)羊毛纖維認(rèn)識(shí)的不足及羊毛自身的一些特點(diǎn),如導(dǎo)熱能力低,刺癢感等限制了羊毛應(yīng)用于夏季輕薄涼爽面料。對(duì)羊毛涼爽性的研究,早在20世紀(jì)90年代就已有報(bào)道,通過剝鱗處理可使羊毛更加涼爽,但羊毛涼爽性的開發(fā)仍需完善和創(chuàng)新。隨著對(duì)輕薄高檔面料需求的增加,涼爽羊毛的深度開發(fā)顯得非常必要。本文主要介紹了羊毛作為夏季涼爽衣料的優(yōu)勢(shì)及進(jìn)一步提高羊毛涼爽舒適性的方法?!?
1 羊毛的服用涼爽性能
1.1 羊毛的吸濕性
羊毛是一種不溶性蛋白質(zhì),其蛋白質(zhì)的組成、獨(dú)特的卷曲形態(tài)及特有的鱗片結(jié)構(gòu)決定了羊毛的服用性能 。羊毛是一種吸濕性較好的天然纖維,研究表明,無論在何種溫濕度條件下,其吸濕性均優(yōu)于常規(guī)的合成纖維和棉、蠶絲等天然纖維。在65% 和100%的相對(duì)濕度條件下,分別可吸收其干燥質(zhì)量16%和33%以上的水分 ,且吸濕后用手觸摸織物
表面無明顯的潮濕感。羊毛可通過吸收和散發(fā)水分來調(diào)節(jié)衣內(nèi)空氣濕度,還具有適應(yīng)周圍空氣濕度,調(diào)節(jié)內(nèi)部水分含量的能力。這使得羊毛吸放濕過程具有獨(dú)特的緩沖特點(diǎn),使羊毛纖維在濕熱條件下有涼爽感。
1.2 羊毛的涼爽感
實(shí)驗(yàn)證實(shí)在不同溫濕度條件下,薄型毛織物比同規(guī)格的常規(guī)滌綸織物都具有較強(qiáng)的涼爽感,在相對(duì)濕度較高時(shí),涼爽感更加明顯。羊毛涼爽感的產(chǎn)生,是由其優(yōu)異的吸濕性決定的。人體皮膚表面溫度一般是34℃ ,其濕度相對(duì)較低。羊毛織物進(jìn)入這一低濕界面,放出纖維內(nèi)的水氣,“汽化熱”使羊毛本身熱量釋放,羊毛織物變的涼爽,同時(shí)降低了周圍微環(huán)境的溫度。當(dāng)織物進(jìn)入高濕度的環(huán)境中,羊毛纖維再次吸收大氣中的水分。實(shí)驗(yàn)表明,雖然每次與皮膚接觸時(shí)羊毛纖維失去的水分只是其自重的0.1% ,但這能使羊毛比同樣質(zhì)量的常規(guī)滌綸制品溫度下降1℃ 。隨著上述過程不斷進(jìn)行,穿著者會(huì)感覺涼爽。當(dāng)人體出汗時(shí),由于羊毛具有高吸濕性,可維持皮膚周圍空氣的濕度在一個(gè)較低的范圍內(nèi)變化,這也是夏季羊毛織物舒適干爽的原因之一 。
2 涼爽羊毛的開發(fā)方法
羊毛優(yōu)異的吸濕性為涼爽羊毛的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了條件,但由于羊毛的導(dǎo)熱系數(shù)小,僅為0.052~0.055 W/(m·℃) ,且羊毛獨(dú)特的鱗片結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的氈縮性、刺癢感限制了羊毛織物作為夏季輕薄涼爽面料,因此有必要對(duì)羊毛進(jìn)行涼爽化開發(fā)。涼爽羊毛(Cool woo1)是近年來由IWS(國際羊毛事務(wù)局)倡導(dǎo),適合于春夏季服用的新功能化羊毛 。羊毛的涼爽感是從穿著舒適性來考慮的,是指在高溫、高濕氣候下因羊毛織物具有良好的透熱、透濕、透氣性,能使穿著者產(chǎn)生清涼干爽感。服用紡織材料中,傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射、蒸發(fā)是主要的熱傳遞方式,涼爽羊毛的開發(fā)是以紡織材料的傳熱理論為基礎(chǔ)進(jìn)行的,隨著紡織技術(shù)的發(fā)展,其加工方法呈現(xiàn)出多樣化。
2.1 剝鱗處理
羊毛涼爽整理技術(shù)的關(guān)鍵是必須先對(duì)羊毛纖維進(jìn)行剝鱗片減量加工,使纖維表面平滑化,增加柔軟性和光澤度 。剝離鱗片加工的主要方法有氯氧化法、生物酶法、低溫等離子體處理法等。工業(yè)上常用氯氧化法,因其處理效果較好且最經(jīng)濟(jì),但存在污染問題需要進(jìn)一步改進(jìn)。剝鱗處理是研究較早的一種方法,效果較好。
羊毛經(jīng)化學(xué)處理后,鱗片被剝離或部分剝離或蹺角鈍化,可以不同程度地提高羊毛纖維的涼爽性。鱗片剝離后,羊毛失去縮絨性,可加工成高捻細(xì)支的輕薄挺括織物。經(jīng)過剝鱗片加工后的羊毛有較高的表面活性,易于吸附、結(jié)合化學(xué)試劑,為實(shí)現(xiàn)功能整理創(chuàng)造了條件。
2.2 納米功能整理
利用無機(jī)納米材料對(duì)紡織纖維進(jìn)行改性,改善其功能已成為目前紡織科學(xué)研究的熱點(diǎn) 。對(duì)天然纖維織物常采用后整理的方法進(jìn)行功能整理。將納米粉體配制成分散均勻、穩(wěn)定的功能整理液,通過浸軋、噴霧、涂層等方法,使納米材料與織物牢固地結(jié)合在一起,是改善織物性能的新方法。
防紫外線織物所含的無機(jī)納米微粒不僅對(duì)紫外線有阻隔屏蔽作用,對(duì)可見光和紅外線也具有屏蔽作用。紫外線、可見光、紅外線都具有熱效應(yīng),其中紅外線的熱效應(yīng)最為明顯。資料表明,作為衣著用布,反射率提高10% ,人體溫度約下降0.43℃/h 。無機(jī)納米材料ZnoO、TiO2、SiO2、Al2O3等對(duì)紫外線有很好的遮蔽作用,同時(shí)還能遮蔽陽光中的可見光和紅外線,具有顯著的遮熱功能。用無機(jī)納米材料對(duì)羊毛進(jìn)行整理,可以提高其對(duì)紫外線、可見光、紅外線等的遮蔽能力,從而提高羊毛的導(dǎo)熱系數(shù),增加其涼爽性,最終可得到遮熱、散熱好的多功能涼爽羊毛,因而,對(duì)毛織物進(jìn)行納米功能整理,是提高羊毛織物涼爽性的有益探索。
2.3 智能調(diào)溫整理
智能型調(diào)溫織物是指可隨外界溫度的變化調(diào)節(jié)服裝內(nèi)溫度使人體處于*舒適狀態(tài)的功能織物,具有自動(dòng)吸收、存儲(chǔ)、放出熱量的功能 。利用相變材料(phase change material,PCM處理)處理是一種較為先進(jìn)的方法。可利用微膠囊技術(shù)來密封相變材料,將微膠囊化的相變材料混涂在羊毛纖維或織物上,從而產(chǎn)生智能調(diào)溫涼爽羊毛或織物。這類羊毛制品能夠根據(jù)外界環(huán)境溫度的變化在一定的溫度范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)織物內(nèi)部溫度,當(dāng)外界環(huán)境溫度升高時(shí),可儲(chǔ)存能量,使紡織品內(nèi)部溫度變化相對(duì)較少,做成服裝后比常規(guī)毛紡織品更具有涼爽舒適性。
2.4 拉伸細(xì)化技術(shù)
在過去的一個(gè)世紀(jì)中,服裝面料的單位質(zhì)量減少了30% 以上,輕薄舒適成了消費(fèi)者的時(shí)尚追求 。羊毛細(xì)化是生產(chǎn)輕薄涼爽織物的重要手段,纖維變細(xì)有利于織物的芯吸作用和熱量傳遞,從而有利于產(chǎn)生涼爽感。而拉伸細(xì)化技術(shù)是羊毛變細(xì)的重要手段。羊毛的拉伸細(xì)化工藝可以將自然生長羊毛的平均直徑減少3 μm或更多。細(xì)化過程是先將羊毛進(jìn)行化學(xué)處理,然后拉伸并同時(shí)進(jìn)行臨時(shí)或永久定型。羊毛細(xì)化不僅增加了附加值,而且細(xì)化過程也改變了羊毛的物理機(jī)械性能,使羊毛具有更好的手感和獨(dú)特的光澤。除拉伸細(xì)化羊毛外,澳大利亞正積極培育超細(xì)毛基因羊,通過增加超細(xì)毛羊種的數(shù)量來提高細(xì)羊毛的產(chǎn)量。
2.5 復(fù)合織造
多種纖維復(fù)合織造是開發(fā)新型高檔紡織面料的重要途徑,也是國際面料開發(fā)的新趨勢(shì)。將羊毛和一些高性能的纖維復(fù)合紡紗或織造,可優(yōu)化羊毛性能,提高羊毛的綜合散熱能力。如羊毛和芯吸效果好的丙綸復(fù)合紡織,可提高羊毛織物的散濕能力;Toabo公司用羊毛和w形截面滌綸長絲(Technofine)織成的面料(Technofine Chorus)具有良好的透氣性與清爽的手感;Kanebo Spinning公司生產(chǎn)的Ryou 3℃毛/滌/銀織物利用銀的遠(yuǎn)紅外線反射功能,可比普通羊毛織物多反射陽光中20%~40%的遠(yuǎn)紅外線,夏季在室外,能夠保持服裝內(nèi)部溫度低于外部3℃ ,在空調(diào)環(huán)境中,能夠?qū)⑷梭w熱量散發(fā)到外部,降低服裝與人體表面間的溫度。因此,復(fù)合織造也是提高羊毛涼爽舒適性的有效方法。
3 結(jié)束語
羊毛是高檔的天然紡織纖維,具有優(yōu)良的服用舒適性,羊毛的高吸濕性使涼爽羊毛的開發(fā)成為可能。通過剝鱗處理、拉伸細(xì)化、納米整理、智能調(diào)溫、復(fù)合織造等方法均可使羊毛具有涼爽感。涼爽羊毛的開發(fā)擴(kuò)大了羊毛的服用范圍,提高了羊毛制品的附加值,有利于毛紡織行業(yè)的發(fā)展。