Le mécanisme des tissus de pivot d'humidité et de séchage rapide

La recherche et le développement de fibres de piment d'humidité et de séchage rapide sont principalement réalisées grâce à deux approches: la modification physique et la modification chimique. La modification physique consiste à modifier la forme des trous de spinneret pour produire des fibres profilées avec des rainures de surface. Tirant parti de l'action capillaire, ces fibres facilitent le transport rapide de l'eau, la diffusion et l'évaporation, éliminant efficacement l'humidité et la transpiration de la surface de la peau et le déchargeant sur la couche externe pour l'évaporation. Alternativement, des méthodes de mélange ou de filage composite peuvent être utilisées à l'aide de polymères contenant des groupes hydrophiles (tels que des groupes hydroxyle, amide, carboxyle ou aminés) pour créer des fibres avec des propriétés de pivot d'humidité. La modification chimique, en revanche, introduit des groupes hydrophiles dans la structure macromoléculaire par la copolymérisation de la greffe, améliorant ainsi l'absorption d'humidité de la fibre et les capacités de séchage rapide

Tissus qui vont de l'humidité

Les tissus qui vont de l'humidité modifient la capacité d'un matériau à absorber, transporter et libérer l'humidité par la conception structurelle ou la modification des fibres, permettant à la fois l'absorption d'eau et le séchage rapide. Les tissus fonctionnels actuels incluent des structures tricotées et tissées, catégorisées par comptage de couche: configurations monocouches, doubles ou multicouches.

Avec l'avancement rapide des technologies de post-finition, divers textiles fonctionnels ont émergé. Les finitions de délaissement de l'humidité et de séchage rapide abordent le confort thermique en améliorant le transport de la transpiration, en résolvant des problèmes comme 闷热 (Mugginess) et en inconfort pendant la transpiration.

1. Tissus unidirectionnels unidirectionnels à l'humidité

Les développements précoces se sont concentrés sur les structures à couches uniques, généralement tissées à partir de fils purs ou mélangés de fibres de piment d'humidité. Des progrès technologiques récents ont introduit des tissus unidirectionnels conducteurs d'humidité, où les surfaces intérieures et extérieures du tissu présentent des propriétés d'absorption / désorption d'humidité distinctes. Ces tissus transportent spontanément la transpiration de la couche intérieure contactant la peau à la couche externe pour l'évaporation, le maintien de la sécheresse et l'amélioration considérable du confort thermique-humide. Théoriquement, leur performance de gestion de l'humidité dépasse celle des tissus bilatéralement isotropes.

• Études de cas :

• Wang Nanfang et al. Impression de points de pâte appliquée pour hydrophobiser les tricots en coton, réalisant une excellente résistance au lavage. Par rapport aux tissus non traités, la perméabilité de l'air a diminué de ~ 10% et une augmentation capillaire (hauteur de mèche) a chuté de 5 à 7%.

• Wu Jihong et al. a développé des tricots conducteurs de l'humidité par les premiers fils de traitement de l'eau, puis de tisser et de teinture. Cependant, ce processus a été confronté à des défis tels que le tissage complexe, la teinture inégale et les coûts élevés.

• Wu Yefang et al. Atteigné le pivot de l'humidité par un revêtement unique de tissus de coton, mais le revêtement réduit la perméabilité de l'air, compromettant la portabilité.

• Il Tianhong et al. Développé des tricots en coton à double face d'humidité via une finition à un seul côté.

2. Tissus unidirectionnels à double couche ou multicouches

Poussée par la préférence des consommateurs pour les fibres naturelles, l'utilisation du coton a augmenté. Cependant, le gonflement humide du coton obstruant les pores du tissu, entravant l'échange de la chaleur-lame, tandis que son absorption exothermique de l'humidité suivie d'une évaporation endothermique provoque un inconfort (d'abord d'origine, puis froid). Les structures doubles / multicouches abordent cela en utilisant des fibres synthétiques hydrophobes comme couche intérieure, avec quatre types principaux:

① Couche intérieure hydrophobe + couche externe hydrophile

• Structure : fibres synthétiques (intérieure) + fibres naturelles (extérieure), avec contact ponctuel entre la couche intérieure et la peau.

• Mécanisme : la transpiration gazeuse est absorbée par la couche externe hydrophile, tandis que la sueur liquide est transportée par action capillaire à travers la couche intérieure hydrophobe à la couche externe pour l'évaporation. La couche d'air entre la peau et le tissu fournit une isolation thermique, empêchant l'adhérence et le refroidissement.

• Exemple : les tricots en polyester couverts de coton sont typiques. Le polyester intérieur (hydrophobe) et le coton extérieur (hydrophile) créent une diffusion rapide de l'humidité. Wang Xiao et al. ont constaté que les tissus extérieurs en polyester creux + coton présentaient une meilleure chaleur et sécheresse intérieure que les tissus tout coton, avec des performances optimales à 30% de contenu en fibres hydrophobes.

② Différentes spécifications de fibres synthétiques dans les couches

• Mécanisme : utilise des fibres synthétiques hydrophobes dans les deux couches mais avec des spécifications différentes (par exemple, finesse des fibres), créant un 'effet d'arbre cèdre ' via des différences de pression capillaire. Les fibres extérieures fines (pression capillaire plus élevée) tirent la sueur des fibres intérieures grossières à la surface pour l'évaporation.

• Exemple : les tricots multi-couches du capteur de champ Airfine de Toray présentent cette structure, avec une capacité de piquant l'humidité deux fois celle de leur ligne de capteur de terrain, utilisée dans les vêtements de sport et les vêtements de travail.

③ Structure composite avec des points d'absorption de type mèche

• Structure : tricots à deux couches avec une couche d'exsudation hydrophobe (intérieure) et une couche absorbante (extérieure), connectée par des jonctions de fil en forme de mèche (par exemple, coton) réparties dans un motif prédéfini.

• Études de cas :

• Le tchèque BNRO Knitting Institute a développé des tissus en couches en coton en coton à l'aide de tricot de trame de Fukuhara V-lec4bs.

• Hou Qiuping et al. Tissus à double couche conçus avec mélange de polyester / coton intérieur et de coton de couleur brun externe, testant des densités de point de mèche (50%, 25%, 12,5%). Les résultats ont montré une densité plus faible amélioration de la conductivité de l'humidité lorsque les matériaux intérieurs / extérieurs étaient identiques.

• Gu Zhaowen et al. Développé des tricots à point de mèche haute performance en utilisant un animal de compagnie et un coton de couleur en forme d'humidité en forme de H. La finition hydrophile a réduit la perméabilité et la vitesse de séchage, indiquant que ces tissus ne conviennent pas aux traitements hydrophiles.

Résumé :

Les performances de transfert thermo-humides des vêtements sont un facteur critique pour maintenir l'équilibre thermo-humide humain et déterminer le confort. Lorsque la sueur ne peut pas traverser le tissu en douceur, l'humidité et la température dans la zone microclimat entre la peau et les vêtements augmentent, enveloppant la peau de la chaleur et de l'humidité, ce qui provoque un 闷热感 (inconfort difficile). Par conséquent, la finition de l'humidité et la finition à sec des tissus sont devenues essentielles.

Bien que les fibres naturelles soient favorisées par les consommateurs et dominent les marchés des vêtements, ils ont des limitations inhérentes. Par exemple:

• Les tissus de coton présentent une dissipation lente de l'humidité. À mesure que l'eau déplace l'air dans le tissu, son isolation thermique diminue, créant un 阴冷感 (sensation fraîche). Ainsi, le coton pur fonctionne souvent mal dans le confort thermo-humide.

• Les tissus de soie sont doux et ont une zone de contact pour la peau élevée, absorbant instantanément une chaleur significative pour une sensation fraîche initiale. Cependant, leur structure mince provoque un tissu imbibé de sueur s'accrocher au corps, se sentant moite. Sans traitement spécial, les vêtements en soie restent problématiques pour les vêtements d'été.

Compte tenu de la large applicabilité des textiles de coton, les finitions de coton d'humidité et de séchage rapide pour les produits en coton sont particulièrement critiques. Ces traitements traitent des lacunes inhérentes aux fibres naturelles, améliorant à la fois le confort et la fonctionnalité dans les vêtements.