麻織物透氣性解析

透氣性是織物透過空氣的性能, 它不僅直接影響織物的服用性能, 還對織物的衛(wèi)生性能產(chǎn)生影響 。因?yàn)槿梭w每時(shí)每刻從皮膚不斷滲出蒸發(fā)的水分及新陳代謝產(chǎn)生的二氧化碳等物質(zhì) , 會(huì)污染人的體表及服裝組成的微氣候區(qū), 所以要求織物必須具有一定的透氣性 ,使服裝內(nèi)的空氣及時(shí)更換,保持舒適和清潔.麻織物作為新世紀(jì)倍受重視的綠色紡織品 ,其透氣性能的優(yōu)劣自然是它不可忽視的一個(gè)重要指標(biāo) .

透氣量

織物透氣性常用透氣量來表示, 透氣量是指織物兩面在規(guī)定的壓差下 , 單位時(shí)間內(nèi)流過織物單位面積的空氣體積, 其單位為 L/m2 .s .

原理

通過測定流量孔徑兩面的壓差 ,得到織物的透氣性.當(dāng)流量孔徑大小一定時(shí),其壓差越大,單位時(shí)間流過的空氣量也越大 ;當(dāng)流量孔徑大小不同時(shí),同樣的壓力差所對應(yīng)的空氣流量不同 ,流量孔徑越大 ,同樣的壓力差所對應(yīng)的空氣流量越大.

織物透氣實(shí)質(zhì)上是在織物兩邊的空氣存在一定壓力差的條件下, 空氣從壓力較高一邊通過織物流向壓力較低一邊的過程。

氣體通過織物主要有兩條途徑:

一、從織物經(jīng)緯紗線交織的孔隙中通過

二、穿過纖維間縫隙，一般以交織孔隙為主要途徑,當(dāng)氣流通過交織孔隙時(shí), 阻力來源于粘滯阻力與慣性力

因此, 織物透氣性的好壞主要取決于織物中的空隙大小、多少 ,與纖維性狀 、織物幾何結(jié)構(gòu)以及后整理等因素有關(guān)

對織物透氣性產(chǎn)生影響的結(jié)構(gòu)因素：

一般情況下 ,當(dāng)織物組織相同時(shí), 對織物透氣性產(chǎn)生影響的結(jié)構(gòu)因素主要是織物總緊度、經(jīng)緯緊度比及經(jīng)緯紗的線密度 .

總緊度對透氣量的影響

由于隨著總緊度的增大,紗線覆蓋面積增大,即在一定面積上紗線的總數(shù)增加 ,引起表面填充度的增加, 織物孔隙面積減小,使得紗線之間構(gòu)成的氣體通道變小, 致使空氣垂直于織物流動(dòng)的粘滯阻力增大.所以總緊度越大,透氣性越小 ;但是當(dāng)總緊度增加到一定程度后 ,透氣量減小的速率降低, 這是因?yàn)榭偩o度增加到一定程度后,織物中紗線的孔隙已很小了 ,再增加織物緊度只能加大織物對紗線的擠壓而孔隙變化很小, 透氣量的降低幅度也減少了.

經(jīng)緯緊度比對透氣量的影響

因?yàn)殡S著經(jīng)緯緊度比的增大, 其織物經(jīng)緯緊度的差值也越來越大.對于同樣緊度的織物 ,經(jīng)緯緊度比為 1 時(shí) ,經(jīng)緯緊度二者之值相等, 使織物經(jīng)緯向紗線之間相互束縛 ,在經(jīng)緯兩個(gè)方向都不易滑移而產(chǎn)生縫隙 ,所以, 透氣性能差;當(dāng)經(jīng)緯緊度比在 2 .5 時(shí), 經(jīng)向緊度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于緯向緊度,使得緯向緊度很小.這樣, 織物緯向的紗線容易產(chǎn)生滑移形成孔洞 , 所以, 透氣量大.隨著經(jīng)緯緊度比的增大 ,緯向紗線的滑移越來越容易產(chǎn)生,也就是孔洞越來越容易形成 ,所以透氣量增大的速率也越來越大.同理, 當(dāng)緯經(jīng)緊度比為 1 時(shí), 織物的透氣性能差, 即隨著經(jīng)緯緊度比的增加 ,透氣性能呈上升趨勢.

紗線線密度對透氣量的影響

隨著紗線線密度的加大,織物透氣性能呈明顯的上升趨勢 ,即紗線越細(xì),織物的透氣性越差 .由于透氣量 Q與比表面積(纖維單位體積的表面積)的平方成反比, 而比表面積又與紗線的直徑成反比 ,所以透氣量與直徑的平方成正比, 即隨著紗線線密度的增加, 織物的透氣性能上升.

不同麻纖維的性狀導(dǎo)致：

(1)在苧麻 、大麻 、亞麻三種純紡麻織物中 , 盡管苧麻織物的緊度較大 ,但透氣性仍是好的 ;

(2)同樣規(guī)格的苧麻織物比大麻織物的透氣性要好得多 ,在相同條件下苧麻織物的透氣量是大麻織物的 189 %;

(3)在織物緊度接近時(shí) , 苧/亞麻交織織物的透氣性明顯好于純亞麻織物 ;

(4)純棉織物的透氣量僅為麻織物的 1/4 ～ 1/10 .

苧麻織物的透氣性非常好 ,不僅遠(yuǎn)比棉織物強(qiáng), 而且還明顯優(yōu)于其他兩種麻織物.由于所選織物均為本色布, 可不考慮后整理對其透氣性的影響 。

從麻纖維的形態(tài)分析：
麻纖維的縱向形態(tài)看

（1）苧麻粗細(xì)不均勻,有呈圓管狀 ,少量呈扁平帶狀, 并有天然扭曲, 象棉纖維 ,但比棉纖維的扭曲飽滿;有結(jié)節(jié) ,裂紋左右傾斜或相交, 無規(guī)則 ;

（2）部分纖維縱向條紋明顯.而亞麻粗細(xì)均勻, 直徑明顯比苧麻小, 呈圓管狀, 幾乎無扭曲;

（3)有明顯、清晰的橫節(jié), 有規(guī)則, 纖維與竹子相象.大麻與苧麻相象, 粗細(xì)不均勻, 部分呈圓管狀, 部分呈扁平帶狀 ,無天然扭曲, 形態(tài)與棉相似, 但總體直徑比苧麻小 ;

(4)也有橫節(jié), 但不如亞麻有規(guī)律, 且直徑的上下均勻度不如亞麻.

麻纖維的橫截面形態(tài)看

（1）苧麻多呈長腰形 ,也有呈腰圓形, 在三種纖維中 , 長度方向上的直徑大.亞麻和大麻橫截面呈長腰形或多角形 ,長度方向上的直徑較苧麻小;

（2）大麻纖維橫截面與亞麻又有較大區(qū)別,其形態(tài)有三角形 、長方形、腰圓形等, 形態(tài)不規(guī)則

通過對三種麻纖維的直徑測量，發(fā)現(xiàn)；

一、.苧麻的平均直徑大,大麻次之 ,亞麻小 ;

二、而纖維直徑的離散系數(shù)大麻大 ,亞麻小.正是由于苧麻纖維縱向的不均勻性, 使苧麻紗中纖維與纖維之間的空隙增加 ;

三、而較大的平均直徑 ,使苧麻纖維的比表面積相對其他兩種麻纖維要小

根據(jù)流體力學(xué)理論 :

透氣量與比表面積的平方成反比,因此苧麻纖維織物的透氣量必定比其他兩種麻織物要高 .上述兩方面原因疊加,導(dǎo)致了苧麻織物透氣性的明顯優(yōu)勢

由于上述同樣的原因, 純棉織物的透氣性必定遠(yuǎn)小于麻織物.

當(dāng)用苧麻紗與亞麻紗分別作為經(jīng)緯紗交織成織物時(shí) ,因苧麻紗纖維與纖維之間的空隙多于亞麻紗 ,而使織物的透氣性能比純亞麻紗織成織物有較大提高.

《結(jié)論》

(1)在苧麻、亞麻及大麻三種纖維中, 由于苧麻纖維縱向的不均勻性及相對較小的比表面積 ,使苧麻纖維構(gòu)成的織物透氣性好.

(2)在織物總緊度接近時(shí) ,苧/亞麻交織織物的透氣性明顯好于純亞麻織物 ;

(3)當(dāng)純棉織物的總緊度比麻織物的總緊度僅大 9 %～ 20 %時(shí) , 純棉織物的透氣量只有麻織物透氣量的約 1/4 ～ 1/10 .

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