在日常生活中，我们常用亲肤、柔软、舒适、透气等指标来评判服装的穿着体验，例如纯棉面料和传统的涤纶面料就有比较大的差异，而这种差异本质上是由于纤维的固有性质所决定的。从理论上讲，只要织物(纤维)完成对汗液的吸水-保水-蒸发速干过程，就能达到舒适性要求，在这个过程中，纤维的亲水性发挥了至关重要的作用。
一、什么是纤维的亲水性
纤维的亲水性一般是指其吸收水分的能力。人体皮肤表面分泌的水分有两种形式，既有气态的湿气，也有液态的汗水，因此，习惯上将亲水性纤维按机理分为吸湿性纤维和吸水性纤维两种。纤维对气态水分的吸收能力称为吸湿性，用回潮率表示；纤维对液态水分的吸收能力称为吸水性，用保水率表示。
天然纤维，如蚕丝、兔毛、驼毛、棉、麻等等，属于亲水性纤维，人造纤维中的再生纤维如粘胶纤维其化学成分与棉纤维相同，也属于亲水性纤维；而合成纤维如涤纶、锦纶、氨纶、丙纶、氯纶等，属于疏水性纤维。
二、影响纤维亲水性的因素
纤维的物理结构和化学构成共同决定了纤维的亲水性。其中物理结构主要影响纤维的吸水性，而化学构成主要影响纤维的吸湿性。
纤维的物理结构包括纤维的横截面形状以及构成纤维的表面和内层的微孔结构。一般的合成纤维横截面为圆形，横截面非圆形的合成纤维称为异形纤维，异形纤维品种相当丰富，按其截面形态大体可分为三角形、多角(五星、五叶、六角、支型)形、扁平带状、中空纤维等几种类型。还有八叶形、藕形、蚊香状盘旋形等异形纤维。这些纤维有各自特点，例如十字型有吸湿速干的效果，三角型有光泽亮丽、手感挺括的特点。这类异形纤维的截面形状取决于纺丝时喷丝板上喷丝孔的形状。
纤维的化学构成主要是指纤维的化学结构，即纤维大分子链上亲水性基团的极性和数目。如果纤维大分子化学结构中有亲水基团，这些亲水基团能与水分子形成水合物，纤维的宏观表现为吸湿性。最常见的亲水基团有羟基(—OH)、氨基(—NH2)、酰胺基(—CONH2)、羧基(—COOH)等，纤维中亲水基团越多、基团的极性越大，则纤维的吸湿能力也就越强。例如棉的主要成分是纤维素，纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，除去分子链两端的两个羟基，每个重复单元中包含三个羟基，而聚酯分子结构中，只有分子链两端含有两个羟基，重复结构中只含有亲水性较差的酯基，这也是棉的亲水性优于涤纶的原因。
三、亲水的涤纶纤维——水刺型短纤
按照加工方法，可以将织物分为三类，即机织物、针织物和非织造布。非织造布的主要生产工艺有水刺、针刺、纺粘、熔喷和浆粕气流成网法。其中水刺产品性能优越，应用范围广泛，以其手感柔软，透气性好，强力大大优于同类非织造材料。并且水刺产品具有不含化学粘合剂的突出优点，在医料卫生用品、合成革基布、家庭用品(装饰布、揩布)及其它工业(电池隔膜、衣衬、屋顶材料等)方面发展迅速。
水刺型涤纶短纤就是适应水刺非织造用途的专用涤纶短纤，它和普通的涤纶短纤最主要的区别就在于亲水性的不同。
水刺法的核心原理是依靠水刺头喷出的极细的高压水流来穿刺托网帘上的纤维网，使纤维在连续水流的冲击下相互缠结，从而得到加固的纤网。良好的亲水性好可使纤维因吸湿膨胀而增加迎水面积，提高高压水流带动纤维的效率，同时纤维吸湿后抗弯模量和弹性恢复率下降伸长率上升可提高织造效率和纤维间缠结点牢度。
水刺法要求纤维具有良好的亲水性，这和聚酯纤维本身的疏水属性形成了天然的矛盾，而解决这一问题的方法就是采用纤维表面亲水处理的方法进行亲水改性，即在纺丝的过程中通过改变第二油剂的性能来实现。涤纶丝束在浸渍上油的过程中，第二油剂中的亲水性基团会在纤维表面发生接枝、聚合作用，在纤维表面形成一层亲水油膜，从而达到亲水改性的目的。
如上图所示，在对三种涤纶纤维表面形态的扫描电镜照片(放大5000倍)中可以看出，普通涤纶纤维表面光滑，有很少的颗粒出现；水刺专用一般亲水涤纶纤维表面较为光滑，表面出现一部分的细小、稀疏的颗粒，这可能是由于亲水油剂在纤维表面发生接枝、聚合的作用；水刺专用高亲水涤纶纤维表面较为粗糙，表面的颗粒清晰明朗且数量较多，这是由于亲水油剂在纤维表面的接枝、聚合作用更为强烈，产生的接枝聚合物更多。
水刺专用一般亲水涤纶和水刺专用高亲水涤纶表面颗粒接枝聚合物的出现，一方面由于其带有亲水基团，会增加纤维的吸水速度和吸水量，从而达到亲水改性的目的另一方面还会明显增加纤维之间的接触点或接触面积，从而增加纤维之间的水刺缠结效果和纤维相对滑移的阻力，提高产品的强度。
由于表面基团的改变，水刺型涤纶短纤在强度，染色性能等方面也与普通涤纶短纤有所差异。但由于纺纱用短纤和水刺用涤纶短纤各自执行的技术标准中部分技术指标的取值范围存在重叠，并不能有效区分两种产品。虽然现阶段水刺型短纤成本普遍高于纺纱用短纤，但是也存在极端行情下用水刺型短纤替代纺纱用短纤进行交割的风险。
郑商所与中国化学纤维工业协会联合制定的《纺纱用涤纶短纤维期货基准交割品技术规范》(T/CCFA03003—2022)中针对纺纱用短纤和水刺型短纤亲水性的不同，选择“下沉时间”作为核心指标之一，进一步规范了短纤期货交割品的相关技术指标要求，最大程度上排除了使用水刺用短纤交割的情况发生，从源头上消除两种短纤混用的可能性。
四、写在最后
涤纶纤维自诞生以来，在光泽度、染色性、手感、舒适度方面的改进从未停止，亲水性指标的调节优化也只是其中的一个缩影。通过物理结构和化学构成的不断优化，现在的涤纶纤维已经可以生产出看起来像棉(视觉)，摸起来像棉(触觉)，穿起来像棉(亲和性)、用起来比棉方便(洗可穿性)的超仿棉产品。在不久的将来，涤纶纤维将在真正的在“不知不觉”中越来越深入我们的日常生活，某一天当我们蓦然回首，也许会惊讶的发现曾经不被看好的涤纶面料，也可以成为舒适的代名词。
作者：王兴广
执业证书编号：F03093605
作者：邵亚男
执业证书编号：F3080133
投资咨询编号：Z0016340
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