熱濕氣候個(gè)體防護(hù)服裝面料性能表征與評(píng)價(jià).pdf

1、本課題旨在開(kāi)發(fā)一種適合熱區(qū)環(huán)境使用的具有抗紫外線、抗菌、吸汗快干功能的織物。為獲得多種功能兼具的織物及其制備方法,通過(guò)對(duì)各功能纖維在紗線中所占比例及各功能纖維所具有功能的互容或互斥作用對(duì)紗線及織物功能的影響的分析,提出實(shí)用、高效的多功能并存的織物及其功能可靠性的表征。為此展開(kāi)的研究工作包括以下四方面內(nèi)容。(1)在對(duì)國(guó)內(nèi)外抗紫外線、抗菌和吸汗快干纖維的篩選、分析、測(cè)試和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,選擇了納米Ti02抗紫外線纖維、AmicorTMPlus

2、抗菌纖維和Coolplus(?)吸汗快干功能纖維作為織物實(shí)現(xiàn)多重功能的基材。(2)設(shè)計(jì)多元功能紗線。調(diào)整抗紫外線纖維、Coolplus(?)、AmicorTM及粘膠纖維在紗線中比例含量,設(shè)計(jì)了10種混比的32支紗線,并進(jìn)行了紗線基本性能(斷裂強(qiáng)度、毛羽、捻系數(shù)、細(xì)度不勻CV)和紗線抗菌性能的測(cè)試。通過(guò)對(duì)紗線基本性能的聚類分析、混紡比與紗線基本性能的相關(guān)性分析、紗線基本性能優(yōu)劣的綜合評(píng)價(jià)以及混紡比對(duì)抗菌性能影響程度分析得知,各種功能纖維所

3、占比例與紗線的基本性能均沒(méi)有顯著的線性相關(guān)性。確定適合成紗的四種紗線分別是H10、H4、H2和H3。其混紡比(抗紫外線纖維/Coolplus(?)/AmicorTM/粘膠纖維)分別為:35/45/15/5,25/45/20/10,25/35/25/15,25/45/15/15。(3)設(shè)計(jì)多元功能機(jī)織物。采用10種多元功能紗線分別織造了平紋機(jī)織物(凡立丁結(jié)構(gòu))和斜紋機(jī)織物(嗶嘰結(jié)構(gòu),2上2下/)結(jié)構(gòu)各10種。分別對(duì)2種機(jī)織物的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)

4、及功能指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試,進(jìn)行了織物結(jié)構(gòu)參數(shù)及功能指標(biāo)的聚類分析、紗線性能與織物功能的相關(guān)性分析、織物結(jié)構(gòu)參數(shù)與織物功能的相關(guān)性分析,并對(duì)2種織物的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)、抗紫外線功能、吸汗速干功能進(jìn)行了對(duì)比分析,最后對(duì)這2種結(jié)構(gòu)的20種織物進(jìn)行了秩和綜合評(píng)價(jià)排序。得出結(jié)論是:①平紋織物和斜紋織物中,各纖維在織物中含量與織物功能均沒(méi)有顯著的線性相關(guān)關(guān)系。說(shuō)明本課題設(shè)計(jì)的各種纖維的混入比重都能使織物獲得良好的抗紫外線、吸汗速干性能。只要抗紫外線纖維、C

5、oolplus(?)、AmicorTM和粘膠纖維在平紋織物中比例介于4.3％~11.7%、7.3%~14.7%、5.0%~16.2%、1.4%~5.0%之間,在斜紋織物中比例介于4.6%~11.7%、7.7%~15.1%、4.5%~7.7%、1.7%~5.0%之間,就能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)功能。②平紋織物的厚度與水分?jǐn)U散面積指數(shù)顯著呈正線性相關(guān),面密度、密度與抗紫外線性能呈顯著正線性相關(guān)。斜紋織物的厚度、面密度、密度與織物的功能均無(wú)顯著的線性相關(guān)性

6、。③斜紋織物與平紋織物厚度及面密度有顯著差異,斜紋織物抗紫外線性、吸水速度優(yōu)于平紋織物,但水分?jǐn)U散面積指數(shù)劣于平紋織物。④斜紋織物的整體綜合性能優(yōu)于平紋織物。最優(yōu)織物分別為X6、F1、F6、X9、X3和X1。根據(jù)試紡紗線及織物測(cè)試的數(shù)據(jù),當(dāng)斜紋織物的經(jīng)緯密度之比在1-1.1之間,密度在0.29-0.292g/cm2之間時(shí),斜紋織物的綜合性能最優(yōu)。而平紋織物的經(jīng)緯密度之比在1.2-1.3之間,密度在0.3-0.31g/cm2之間時(shí),平紋織

7、物的綜合性能最優(yōu)。(4)設(shè)計(jì)多元功能針織物。根據(jù)機(jī)織物的性能分析數(shù)據(jù),結(jié)合紗線基本性能數(shù)據(jù),確定紗線H6和H3紗線作為進(jìn)一步加工針織物用紗,并以一種竹炭微孔紗(抗紫外線纖維30%/竹炭微孔纖維40%/AmicorTM30%)作為參考對(duì)比紗分別進(jìn)行緯平針織物(汗布)和珠地網(wǎng)眼針織物的設(shè)計(jì),得到共計(jì)6種針織物。測(cè)試所有針織物的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)、性能指標(biāo)、抗紫外線、吸汗速干功能指標(biāo),并進(jìn)行了針織物結(jié)構(gòu)參數(shù)與性能、針織物功能指標(biāo)與針織物結(jié)構(gòu)參數(shù)、針

8、織物相對(duì)功能指標(biāo)與針織物結(jié)構(gòu)參數(shù)的相關(guān)性及兩種針織物結(jié)構(gòu)參數(shù)與基本性能的對(duì)比、抗紫外線功能、吸汗速干功能的對(duì)比分析得出結(jié)論是,①緯平針織物和珠地網(wǎng)眼針織物的頂破強(qiáng)度、抗起球性、耐磨性與厚度、面密度和密度均沒(méi)有顯著的線性相關(guān)性。②緯平針織物的抗紫外線性能及隔濕率與厚度、面密度和密度沒(méi)有顯著的線性相關(guān)性;干燥速率與厚度顯著正相關(guān),與面密度顯著負(fù)相關(guān);吸水高度與厚度完全負(fù)相關(guān),與面密度及密度顯著正相關(guān);吸水速度與厚度顯著負(fù)相關(guān),與面密度顯著正

9、相關(guān)。珠地網(wǎng)眼織物的抗紫外線性能、隔濕率、吸水速度和吸水高度與厚度、面密度和密度沒(méi)有顯著的線性相關(guān)性;干燥速率與厚度完全負(fù)相關(guān)。③兩種針織物在密度、頂破強(qiáng)度和耐磨性指標(biāo)上無(wú)顯著差異。(5)設(shè)計(jì)雙面功能織物。根據(jù)拒水排汗結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)了雙面整理工藝并進(jìn)行了優(yōu)化。通過(guò)對(duì)棉織物進(jìn)行雙面整理工藝的正交設(shè)計(jì)探索,確定對(duì)于棉織物而言一種涂層整理工藝。單側(cè)進(jìn)行拒水整理時(shí)采用拒水劑濃度40g/L,熱壓溫度180℃,熱壓時(shí)間60s,用量比1.2;單側(cè)進(jìn)行親

10、水整理時(shí)采用親水劑濃度70g/L,熱壓溫度195℃,熱壓時(shí)間90s,用量比1.2。數(shù)據(jù)分析表明,此種工藝能夠使織物一面具有拒水性的同時(shí)另一面具有吸水性。并且就吸水性而言,此種工藝對(duì)滌棉織物的整理效果優(yōu)于對(duì)于棉織物的整理效果。通過(guò)以上五個(gè)方面的研究工作,成功研制了多元功能織物,由此研究所產(chǎn)生的理論、方法和數(shù)據(jù),可用于所研發(fā)織物的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和對(duì)相近、相似功能織物生產(chǎn)的借鑒。由此研究所得的表征方法和特征參數(shù)與數(shù)據(jù),可成為制定國(guó)標(biāo)、軍標(biāo)的基礎(chǔ)理