遇到布料該吸水卻不吸水時,探討問題之前,我們先一起弄清楚易混淆的:纖維的親水性(hydrophilic)、疏水性(hydrophobic),與織物的吸水性(water absorption)、撥水性(water repellency)。 「纖維 親水/疏水」≠「織物 吸水/撥水」 一、纖維的親水、疏水 首先,每一種纖維都有特定的化學分子式。如果纖維化學分子式帶有"極性結構",便具親水性,例如:纖維素、尼龍、羊毛,皆屬於陽離子的親水性纖維(hydrophilic fiber),有親水性強、回潮率高(回潮率4%~15%)的特性。當纖維回潮後,水分子進入纖維結構的內部,在含水率高、乾燥速度較慢的情況下,便發生澎潤(swelling)變形的現象,例如:纖維素纖維回潮澎潤變胖,尼龍纖維回潮澎潤變長。 當纖維化學分子式"不帶極性",便為疏水性,例如:聚酯纖維,便屬於非離子的疏水性纖維(hydrophobic fiber),具疏水性、回潮率低(回潮率0.4%)、乾燥速度快的特性,即使回潮也沒有澎潤與變形的現象。 二、織物的吸水、撥水 織物的濕潤,是指織物結構中的空氣,被水分替代,而這個過程,稱為吸水(water absorption)。 織物結構中,纖維間隙的大小與多寡,會主導毛細現象(capillary action)的強弱,並表現於織物對水的蕊吸特性(wicking property)。 以人纖廠幾乎都有的異形橫斷面聚酯纖維為例:75D/144f,平均每條絲的丹尼數約0.5 dpf,加上十字形橫斷面,所織成的布料,纖維與纖維的"間隙又多又小",所以具極強的毛細現象與蕊吸特性,因此擴散速率快、擴散面積大和乾燥速度快。 上述內容都沒提到纖維的親水、疏水性,是因為即使纖維是疏水性的,水分仍會在纖維的間隙中移行,只要織物設計得宜,一樣可以有很好的吸水性與蕊吸性。 因此,只要是"乾淨"的布(精練後未經撥水劑加工或污染),都是會吸水的。那麼,不會吸水濕潤的織物(撥水布,water repellent fabric),是怎麼來的呢?很簡單,只要在布料製造過程中,經過"表面能"(與水分間的作用力)很低的撥水性助劑加工之後,織物的表面能降低了(例如耳熟能詳的鐵氟龍加工),如此一來,水的內聚力(即表面張力)相對來說很大,水便難以濕潤織物。就算是親水性很好的纖維素纖維,經過撥水加工後,也一樣不會吸水!
以此類推,織物製程中,有兩種污染情況將會導致織物不吸水:
1.被撥水性的加工助劑污染(例如柔軟劑、矽或蠟或氟素撥水劑)
2.殘留油劑
所以,纖維的親水性與疏水性,與織物的吸水性與撥水性是不同的二件事喔!