Số Duyệt:0 CỦA:trang web biên tập đăng: 2026-01-19 Nguồn:Site
Độ ẩm và sự thoải mái về nhiệt là những khía cạnh quan trọng của sự thoải mái khi mặc quần áo, cũng như những chỉ số quan trọng phản ánh các khái niệm mới về sức khỏe và cuộc sống thoải mái. Bài viết này giới thiệu những phát triển hiện nay về sợi hút ẩm và khô nhanh liên quan đến độ ẩm và tiện nghi nhiệt, đồng thời tập trung phân tích các phương pháp xử lý vải tiện nghi chịu ẩm và nhiệt, làm cơ sở cho sự phát triển của hàng dệt may chức năng.
Việc nghiên cứu và phát triển sợi khô nhanh hút ẩm chủ yếu diễn ra thông qua hai phương pháp: biến đổi vật lý và biến đổi hóa học. Sửa đổi vật lý đề cập đến việc thay đổi hình dạng của các lỗ máy quay để kéo sợi có rãnh trên bề mặt, sử dụng nguyên lý mao dẫn để cho phép các sợi nhanh chóng vận chuyển, khuếch tán và bay hơi ẩm, loại bỏ nhanh chóng mồ hôi và độ ẩm khỏi bề mặt da và cho phép nó bay hơi ra bên ngoài. Ngoài ra, phương pháp kéo sợi hỗn hợp hoặc kéo sợi tổng hợp có thể được sử dụng với các polyme có chứa các nhóm ưa nước (chẳng hạn như các nhóm hydroxyl, amide, carboxyl và amino) để tạo ra các loại sợi có đặc tính hút ẩm và khô nhanh. Biến đổi hóa học bao gồm các phương pháp đồng trùng hợp ghép để đưa các nhóm ưa nước vào cấu trúc cao phân tử, do đó làm tăng khả năng hấp thụ độ ẩm và làm khô nhanh của sợi.
Sửa đổi vật lý bao gồm ba phương pháp: thay đổi hình dạng lỗ của máy kéo sợi, kéo sợi hỗn hợp nguyên liệu thô và kéo sợi hỗn hợp hai thành phần.
DuPont đã phát triển sợi polyester Coolmax bốn rãnh có độ ẩm cao; Toyobo của Nhật Bản đã phát triển polyester có mặt cắt ngang hình chữ Y 'Triacotr', tạo thành ba rãnh hút ẩm trên bề mặt sợi. Tập đoàn Thế Kỷ Mới Viễn Đông đã phát triển loại sợi khô nhanh thấm ẩm Topcool. Tập đoàn Jinfang Quảng Đông Zhujiang đã tạo ra các sợi polyester hút ẩm bằng cách thay đổi hình dạng mặt cắt ngang của sợi, tăng cường đáng kể hiệu suất hút ẩm do tăng diện tích bề mặt và hiệu ứng mao dẫn. Công ty TNHH Sợi hóa học Jiangsu Yizheng đã sản xuất sợi Coolbest có tiết diện hình chữ 'H'. Công ty TNHH Dệt may Chung Hsing của Đài Loan sản xuất sợi 'Coolplus' hình chữ Y và hình chữ thập. Taiwan Hero đã phát triển sợi Technofine hình chữ W. Công ty Donghua Haotian sản xuất coolDry. Tập đoàn Shunde Jinfang hợp tác với Đại học Donghua đã phát triển sợi polyester hút ẩm Coolnice với mặt cắt hình dạng '+'.
Polyester và các polyme ưa nước khác được kéo sợi tổng hợp bằng phương pháp trục vít đôi, nghiên cứu các loại sợi hút ẩm và thấm mồ hôi mới với cấu trúc composite lõi da. Điều này giúp cải thiện khả năng hấp thụ nước và hình thức bên ngoài của chúng, trong đó các vật liệu ưa nước đóng vai trò là lớp lõi trong khi polyester thông thường đóng vai trò là lớp da, trong đó mỗi thành phần thực hiện vai trò hấp thụ độ ẩm ưa nước và hút ẩm. Unichika của Nhật Bản đã phát triển một loại sợi giải phóng và hấp thụ độ ẩm cao mới có tên là HYGRA, có cấu trúc composite lõi da. Lớp da của nó bao gồm nylon thông thường, mang lại cảm giác mịn màng khi ướt và khả năng hút và thoát ẩm vượt trội so với sợi bông. Kuraray của Nhật Bản đã sử dụng phương pháp kéo sợi tổng hợp để phát triển sợi sophista, với lớp ngoài có các nhóm ưa nước (—OH) và lớp lõi là polyester.
Việc biến đổi hóa học đạt được bằng phương pháp đồng trùng hợp ghép để đưa các nhóm ưa nước vào trong cấu trúc phân tử cao cấp nhằm tăng cường khả năng hấp thụ độ ẩm và chức năng thấm mồ hôi. Thông thường, các nhóm ưa nước như nhóm carboxyl, amide, hydroxyl và amino được đưa vào để tăng ái lực với nước. Bên cạnh việc điều chỉnh nguyên liệu thô, các quy trình kéo sợi thích hợp cũng phải được sử dụng để đảm bảo rằng sợi có cấu trúc xốp và diện tích bề mặt riêng lớn hơn.
Toyobo của Nhật Bản đã phát triển loại vải polyester thoáng khí 'Ekslive' bằng cách kết hợp bột axit polyacrylic vào pha trộn polyester để đạt được chức năng hút ẩm và thấm mồ hôi, từ đó cải thiện độ bão hòa nước của vải polyester thông qua khả năng hấp thụ độ ẩm và loại bỏ nhiệt. Komatsu Serien ghép các hợp chất tơ tằm lên sợi polyester để tạo ra polyester hút ẩm và thấm mồ hôi. Xu Bi và cộng sự. vải bông đã được xử lý bằng nano-silica trước khi phản ứng với trimethylsilane để tạo ra tính kỵ nước. Eef Temmerman đã cải thiện hiệu ứng mao dẫn của sợi bông bằng cách xử lý phóng điện plasma ở nhiệt độ thấp. Sớm Cheon Cho et al. đã sử dụng kỹ thuật plasma nhiệt độ thấp để ghép hexamethyldisiloxane lên vải bông, tăng cường khả năng chống thấm nước của chúng.
Hiện nay, các loại sợi hút ẩm và nhanh khô phổ biến trong nước và quốc tế có thể phân thành hai loại chính: sợi đơn giản và sợi tổng hợp. Sợi đơn giản có thể được chia thành sợi sợi ngắn và sợi film dựa trên loại sợi.
Các phương pháp xử lý bao gồm trộn nhiều sợi, xoắn và hoàn thiện đặc biệt. Phát triển và sử dụng các loại sợi có đặc tính hút ẩm tốt và nhanh khô là phương pháp quan trọng để tạo ra các loại vải hút ẩm, làm khô nhanh và làm mát.
(1) Sợi pha trộn
Nhìn chung, sợi hút ẩm có các đặc tính chức năng riêng lẻ, gây khó khăn cho việc cân bằng độ hút, thấm hút và giải phóng độ ẩm đồng thời, điều này hạn chế hiệu suất hút ẩm và làm khô nhanh của vải. Vì vậy, trộn sợi hút ẩm với sợi hút ẩm là cách đơn giản và hiệu quả để tăng cường độ khô và dễ chịu của vải.
(2) Sợi xoắn
Các sợi đơn hoặc sợi đơn có chức năng hấp thụ và giải phóng độ ẩm khác nhau có thể được xử lý thành sợi xoắn. Bằng cách kết hợp sợi đơn cotton hút ẩm với sợi Coolmax hút ẩm, người ta có thể thu được sợi có đặc tính hút ẩm, thấm mồ hôi và nhanh khô.
(3) Sợi composite kết cấu nhiều lớp
Bằng cách sử dụng các dạng hoặc loại sợi khác nhau và công nghệ kéo sợi tiên tiến, sợi có thể được thiết kế với sự phân bổ cấu trúc nhiều lớp, tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động của các bộ phận khác nhau nhằm đạt được mục tiêu hút ẩm và làm khô nhanh.
Vải hút ẩm được phát triển thông qua thiết kế cấu trúc hoặc sửa đổi sợi để thay đổi đặc tính hấp thụ, truyền và giải phóng độ ẩm của vải, giúp chúng có cả khả năng hút nước và làm khô nhanh. Hiện nay, các loại vải hút ẩm và khô nhanh phổ biến bao gồm cả loại dệt kim và dệt thoi, được phân loại theo cấu trúc thành vải một lớp, vải hai lớp và vải nhiều lớp.
Với sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật xử lý sau, nhiều loại vải chức năng khác nhau đã xuất hiện. Công nghệ hoàn thiện khô nhanh thấm ẩm được tạo ra nhằm đáp ứng yêu cầu về sự thoải mái trong điều kiện ẩm ướt, nhằm mục đích cải thiện khả năng truyền hơi ẩm của vải nhằm giải quyết các vấn đề như cảm giác khó chịu và độ ẩm khi đổ mồ hôi.
(1) Vải thấm ẩm một chiều một lớp
Trong nghiên cứu và phát triển ban đầu, trọng tâm chủ yếu là các loại vải một lớp, thường được dệt từ sợi nguyên chất hoặc sợi pha trộn được làm từ sợi khô nhanh hút ẩm. Trong những năm gần đây, với những tiến bộ trong công nghệ xử lý, các loại vải có khả năng hút ẩm một chiều đã được phát triển. Vải hút ẩm đơn hướng có đặc tính hấp thụ và giải phóng độ ẩm khác nhau ở mặt trước và mặt sau hoặc lớp bên trong và bên ngoài. Khi vải tiếp xúc với mồ hôi trên da, quá trình hút ẩm xảy ra theo hướng có tính định hướng cao; mồ hôi có thể được vận chuyển liên tục từ da ra bề mặt bên ngoài và bay hơi, duy trì sự khô ráo và thoải mái cho da. Điều này cải thiện đáng kể độ thoải mái về độ ẩm của vải, làm cho vải hút ẩm đơn hướng về mặt lý thuyết có khả năng hấp thụ độ ẩm và khô nhanh tốt hơn so với các loại vải có cùng đặc tính ưa nước và kỵ nước ở cả hai mặt.
Wang Nanfang và cộng sự. thực hiện hoàn thiện kỵ nước một chiều trên vải dệt kim cotton nguyên chất bằng phương pháp in điểm dán, đạt được khả năng chống giặt mạnh; so với các loại vải chưa được xử lý, khả năng thoáng khí giảm khoảng 10% và hiệu ứng tóc giảm 5-7%. Wu Jihong và cộng sự. đầu tiên xử lý sợi để kỵ nước, sau đó dệt và nhuộm để tạo ra vải dệt kim hút ẩm, nhưng phải đối mặt với sự phức tạp trong quy trình xử lý kỵ nước dẫn đến các vấn đề như nhuộm không đều trong quá trình tạo màu vải và chi phí xử lý cao. Wu Yefang và cộng sự. đạt được hiệu quả làm khô nhanh, hút ẩm thông qua việc hoàn thiện một mặt vải cotton, mặc dù độ thoáng khí của vải tráng kém đi, ảnh hưởng đến hiệu suất mài mòn của chúng. Ông Tianhong và cộng sự. đã phát triển loại vải dệt kim cotton nguyên chất, khô nhanh, hút ẩm hai mặt bằng kỹ thuật hoàn thiện một mặt.
(2) Vải thấm ẩm một chiều hai lớp hoặc nhiều lớp
Bị ảnh hưởng bởi sở thích quay về với thiên nhiên của người tiêu dùng, mọi người tập trung hơn vào việc sử dụng sợi bông. Tuy nhiên, đặc tính phồng ướt của sợi bông có thể dẫn đến tắc nghẽn các khe hở của vải, cản trở quá trình trao đổi nhiệt, ẩm giữa cơ thể và môi trường bên ngoài. Quá trình hấp thụ độ ẩm của bông cũng có thể tạo ra sự giải phóng nhiệt; Khi khả năng hấp thụ độ ẩm đạt đến độ bão hòa, quá trình giải phóng nhiệt dừng lại, trong khi quá trình bay hơi của hơi ẩm trong vải có thể hấp thụ nhiệt từ da, gây khó chịu do ban đầu có cảm giác nóng và sau đó ẩm ướt. Trong những năm gần đây, sự phát triển của vải kết cấu hai lớp hoặc nhiều lớp đã đặt nền móng cho việc phát triển các loại vải hút ẩm một chiều. Những loại vải này thường sử dụng sợi tổng hợp kỵ nước cho lớp bên trong và có thể được cấu trúc thành bốn loại chính:
Lớp trong có sợi kỵ nước và lớp ngoài có sợi ưa nước
Lớp bên trong của các loại vải này thường được làm bằng sợi tổng hợp, trong khi lớp bên ngoài sử dụng sợi tự nhiên. Lớp bên trong có điểm tiếp xúc với da, đặc điểm của nó là mồ hôi hơi có thể được các sợi tự nhiên hấp thụ, còn mồ hôi lỏng được truyền ra lớp ngoài thông qua hiện tượng mao dẫn của sợi tổng hợp bên trong, được hấp thụ bởi các sợi thấm ở lớp ngoài, sau đó bay hơi ra môi trường bên ngoài. Do vải tiếp xúc với da tại các điểm nên lớp bên trong vẫn khô ráo và lớp không khí được hình thành mang lại sự ấm áp, ngăn ngừa cảm giác dính, khó thở, lạnh sau khi đổ mồ hôi.
Một ví dụ được sử dụng rộng rãi là vải dệt kim tổng hợp cotton-polyester. Sợi cơ bản của vải tổng hợp cotton-polyester sử dụng sợi polyester kỵ nước, trong khi sợi bề mặt sử dụng sợi bông ưa nước, có đặc tính hút ẩm nhanh và khuếch tán nhanh ra lớp ngoài của vải khi được xử lý tính ưa nước. Wang Xiao và cộng sự. nhận thấy rằng các loại vải có sợi bông ở lớp ngoài và polyester rỗng ở lớp bên trong có độ ấm và độ khô tốt hơn so với những loại vải có cả hai lớp làm từ sợi bông. Hơn nữa, những loại vải này có tác dụng hút ẩm và khô nhanh tốt hơn đáng kể so với những loại vải chỉ được làm từ sợi thông thường có đặc tính ưa nước. Khi hàm lượng sợi kỵ nước ở lớp bề mặt đạt 30%, vải có khả năng hút ẩm và làm khô tốt nhất.
Lớp bên ngoài và bên trong được làm bằng các thông số kỹ thuật khác nhau của sợi tổng hợp
Loại vải này sử dụng sợi tổng hợp làm nguyên liệu thô, với các thông số kỹ thuật hoặc loại sợi kỵ nước khác nhau cho lớp bên trong và bên ngoài. Cơ chế hấp thụ nước của nó khác biệt rõ rệt so với sợi tự nhiên, đạt được khả năng hút ẩm một chiều thông qua sự khác biệt về hiệu ứng mao dẫn được tạo ra bởi lớp bên trong và bên ngoài, một hiện tượng còn được gọi là hiệu ứng tuyết tùng. Thông thường, lớp ngoài được làm từ sợi mịn trong khi lớp bên trong bao gồm sợi thô. Do áp suất tạo ra bởi các mao mạch được tạo ra từ các sợi của lớp ngoài lớn hơn áp suất từ lớp bên trong, nên tồn tại sự chênh lệch áp suất bổ sung giữa lớp bên ngoài và lớp bên trong, tạo điều kiện cho việc truyền mồ hôi từ lớp bên trong ra bề mặt vải, sau đó bay hơi qua lớp bên ngoài vào môi trường, duy trì độ khô tương đối ở lớp bên trong và tạo cảm giác thoải mái cho cơ thể. Vải dệt kim nhiều lớp Airfine Field Sensor do Toray Industries sản xuất là đại diện điển hình cho cấu trúc này, có khả năng thấm hút nhanh mồ hôi từ cơ thể và khuếch tán từ lớp trong ra lớp bề mặt, với khả năng hút ẩm và khô nhanh gấp đôi so với vải dệt kim thấm mồ hôi như Field Sensor. Nó thường được sử dụng trong quần áo thể thao, quần áo chăm sóc sức khỏe y tế và quần áo bảo hộ lao động.
Vải kết cấu tổng hợp có điểm hấp thụ giống như Lampwick
Loại vải này đại diện cho cấu trúc vải dệt kim lớp tổng hợp mới có tốc độ truyền ẩm cao. Nó bao gồm hai lớp - lớp thấm kỵ nước (lớp bên trong) và lớp hấp thụ (lớp bên ngoài) - được liên kết với nhau ở nhiều điểm, với các kết nối này bao gồm các sợi được sắp xếp theo cấu trúc sợi đèn, phân bố trong vải theo mẫu định trước. Các điểm kết nối này chứa các sợi ưa nước (chẳng hạn như sợi bông), nối liền các lớp bên trong và bên ngoài của vải.
Viện Nghiên cứu Dệt kim Bnro của Séc đã sử dụng công nghệ dệt kim sợi ngang hai mặt jacquard vi tính V-LEC4BS từ Nhật Bản để phát triển các loại vải có cấu trúc điểm bấc đèn bằng bông có màu tự nhiên khác nhau và các loại vải có cấu trúc lớp không khí thông thường. Vải hai mặt được phát triển bởi Hou Qiuping et al. sử dụng sợi pha polyester và polyester-cotton cho lớp bên trong và bông màu nâu cho lớp ngoài, với mật độ bấc đèn được thiết kế ở mức 50%, 25% và 12,5% diện tích vải. Kết quả thử nghiệm chỉ ra rằng, khi nguyên liệu thô ở lớp bên trong và bên ngoài giống hệt nhau, mật độ điểm bấc đèn nhỏ hơn sẽ giúp cải thiện hiệu suất hút ẩm. Gu Zhaowen và cộng sự. đã thiết kế một loại vải dệt kim hút ẩm và khô nhanh có cấu trúc điểm bấc đèn tốc độ truyền cao sử dụng sợi polyester khô nhanh hút ẩm có mặt cắt ngang hình chữ H và sợi bông màu, nghiên cứu tác động của phương pháp xử lý ưa nước đến hiệu suất của vải. Kết quả đã chứng minh rằng, khi nguyên liệu thô của lớp bên trong và bên ngoài của vải giống hệt nhau, việc giảm mật độ các điểm bấc đèn sẽ nâng cao khả năng thấm và hiệu suất sấy khô của vải; tuy nhiên, sau khi xử lý ưa nước, độ thấm giảm và hiệu suất làm khô nhanh hút ẩm của vải giảm, cho thấy những loại vải như vậy không thích hợp để xử lý ưa nước.
