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纺织品作为一种多层次的柔性多孔介质，其折皱回复性能受到多重因素的影响。而在熨烫过程中织物的折皱回复效果主要受到热、湿以及压力等熨烫参数的影响，其中以水蒸汽的热湿作用最为显著。然而，目前关于水蒸汽的温湿度对织物折皱回复效果的影响规律研究存在不足，造成现有蒸汽熨烫产品设计开发受限，且熨烫效果不理想，用户使用体验较差。因此，有必要基于纺织材料的性能，系统地探索蒸汽温度等熨烫参数对不同织物折皱回复效果的影响规律，从而获得织物的最佳蒸汽温度，用于指导熨烫设备和衣物护理设备的技术研发与创新。
本课题针对过热水蒸汽温度对织物折皱回复效果的影响进行了以下研究：（1）通过对水蒸汽性质及工业过热器相关文献研究，设计水蒸汽二次加热装置结构，以稳定调节过热蒸汽温度；（2）参照织物折皱回复角度的相关测试标准，确定模拟织物实际起皱时不同方向折皱（经向、纬向、斜向）的造褶方法，提出了测量织物烫后折皱角度的客观评价方法；（3）通过测量织物实验前后的拉伸断裂强力、白度、真丝光泽度以及手感柔软度等指标变化，确定了4种织物的安全蒸汽温度区间，并通过预实验确定熨烫实验参数水平区间；（4）通过参数优化实验，研究棉、麻、丝、毛4种纯纺织物折皱回复效果的显著性影响因素及规律，建立织物烫后折皱角度预测模型并进行验证；模型输出了不同织物的最优蒸汽温度并进行验证；（5）分析不同种类织物在过热蒸汽射流冲击下的传热传质过程，探究过热蒸汽对于织物折皱回复效果影响的变化机制。
具体研究结果如下：
（1）通过设计水蒸汽的二次加热装置结构，对装置几何模型进行温度预测，并对装置参数进行调节标定后，实现了稳定的过热蒸汽温度调节，蒸汽温度可调范围为100℃~200℃，蒸汽温度精度为± 2℃。
（2）过热蒸汽温度对织物的安全性能指标具有一定影响。其中蒸汽温度对织物拉伸断裂强力及手感柔软度无明显影响；蒸汽温度对织物白度及真丝光泽度影响较为显著。且得到棉织物的安全过热蒸汽温度为175℃以下，麻、丝、毛织物的安全过热蒸汽温度为150℃以下。
（3）蒸汽温度优化：由于织物结构参数的各向异性，会造成织物不同方向折皱的烫后折皱角度有差异，排序为：经向>斜向>纬向。确定蒸汽温度、蒸汽量、外力为影响织物烫后折皱角度的主要影响因素。对棉、麻、丝织物而言，影响因素的排序为：蒸汽温度>蒸汽量>外力，均与烫后折皱角度呈负相关关系，与毛织物而言，影响因素的排序为：蒸汽量>蒸汽温度>外力，且均与烫后折皱角度呈负相关关系。
（4）烫后折皱角度预测模型：
其中设蒸汽温度为a，蒸汽量为b，外力为c；棉织物的回归方程分别为：此处为公式省略。
麻织物的回归方程分别为：此处为公式省略。
丝织物的回归方程分别为：此处为公式省略。
毛织物的回归方程分别为：此处为公式省略。
12个模型拟合R2均达到0.85以上，且经过实验验证，模型拟合度较好、预测准确性较高。
（5）优化后最优蒸汽温度如下：棉、麻、丝、毛织物的最优蒸汽温度分别为170℃、150℃、120℃、120℃，用输出的最优蒸汽温度与常压饱和水蒸汽进行对比实验，织物的烫后折皱角度得到明显下降，4种织物的烫后折皱角度均降低50%以上，即折皱回复效果显著提高。
（6）通过对比4种织物的传热传质过程发现，在蒸汽射流冲击过程中，蒸汽在织物内部的传热主要以热传导为主，辐射及对流热几乎可忽略不计。织物的传热过程存在各向异性，过热蒸汽在织物内部传输热量更高；传质过程中除存在各向异性外，由于过热蒸汽温度较高，在射流冲击后，织物内部含水量几乎不变，表面不会留下明显的液态水痕迹，即使用过热蒸汽熨烫，既可以保证织物具有更好的折皱回复效果，也会提升用户使用体验。
本课题的研究搭建了水蒸汽的二次加热装置，实现了在实验室内精准模拟过热蒸汽射流冲击织物的实验过程，通过优化实验得到不同织物的最优蒸汽温度，并从传热传质角度探究过热蒸汽对于织物折皱回复效果影响的变化机制。可以指导消费者选择合适的蒸汽温度，从而使服装有更好的除皱效果；同时可以为熨烫设备的生产商提供建议，为新型熨烫设备的实际开发以及参数设计提供参考，提高研发效率。
本课题针对过热水蒸汽温度对织物折皱回复效果的影响进行了以下研究：（1）通过对水蒸汽性质及工业过热器相关文献研究，设计水蒸汽二次加热装置结构，以稳定调节过热蒸汽温度；（2）参照织物折皱回复角度的相关测试标准，确定模拟织物实际起皱时不同方向折皱（经向、纬向、斜向）的造褶方法，提出了测量织物烫后折皱角度的客观评价方法；（3）通过测量织物实验前后的拉伸断裂强力、白度、真丝光泽度以及手感柔软度等指标变化，确定了4种织物的安全蒸汽温度区间，并通过预实验确定熨烫实验参数水平区间；（4）通过参数优化实验，研究棉、麻、丝、毛4种纯纺织物折皱回复效果的显著性影响因素及规律，建立织物烫后折皱角度预测模型并进行验证；模型输出了不同织物的最优蒸汽温度并进行验证；（5）分析不同种类织物在过热蒸汽射流冲击下的传热传质过程，探究过热蒸汽对于织物折皱回复效果影响的变化机制。
具体研究结果如下：
（1）通过设计水蒸汽的二次加热装置结构，对装置几何模型进行温度预测，并对装置参数进行调节标定后，实现了稳定的过热蒸汽温度调节，蒸汽温度可调范围为100℃~200℃，蒸汽温度精度为± 2℃。
（2）过热蒸汽温度对织物的安全性能指标具有一定影响。其中蒸汽温度对织物拉伸断裂强力及手感柔软度无明显影响；蒸汽温度对织物白度及真丝光泽度影响较为显著。且得到棉织物的安全过热蒸汽温度为175℃以下，麻、丝、毛织物的安全过热蒸汽温度为150℃以下。
（3）蒸汽温度优化：由于织物结构参数的各向异性，会造成织物不同方向折皱的烫后折皱角度有差异，排序为：经向>斜向>纬向。确定蒸汽温度、蒸汽量、外力为影响织物烫后折皱角度的主要影响因素。对棉、麻、丝织物而言，影响因素的排序为：蒸汽温度>蒸汽量>外力，均与烫后折皱角度呈负相关关系，与毛织物而言，影响因素的排序为：蒸汽量>蒸汽温度>外力，且均与烫后折皱角度呈负相关关系。
（4）烫后折皱角度预测模型：
其中设蒸汽温度为a，蒸汽量为b，外力为c；棉织物的回归方程分别为：此处为公式省略。
麻织物的回归方程分别为：此处为公式省略。
丝织物的回归方程分别为：此处为公式省略。
毛织物的回归方程分别为：此处为公式省略。
12个模型拟合R2均达到0.85以上，且经过实验验证，模型拟合度较好、预测准确性较高。
（5）优化后最优蒸汽温度如下：棉、麻、丝、毛织物的最优蒸汽温度分别为170℃、150℃、120℃、120℃，用输出的最优蒸汽温度与常压饱和水蒸汽进行对比实验，织物的烫后折皱角度得到明显下降，4种织物的烫后折皱角度均降低50%以上，即折皱回复效果显著提高。
（6）通过对比4种织物的传热传质过程发现，在蒸汽射流冲击过程中，蒸汽在织物内部的传热主要以热传导为主，辐射及对流热几乎可忽略不计。织物的传热过程存在各向异性，过热蒸汽在织物内部传输热量更高；传质过程中除存在各向异性外，由于过热蒸汽温度较高，在射流冲击后，织物内部含水量几乎不变，表面不会留下明显的液态水痕迹，即使用过热蒸汽熨烫，既可以保证织物具有更好的折皱回复效果，也会提升用户使用体验。
本课题的研究搭建了水蒸汽的二次加热装置，实现了在实验室内精准模拟过热蒸汽射流冲击织物的实验过程，通过优化实验得到不同织物的最优蒸汽温度，并从传热传质角度探究过热蒸汽对于织物折皱回复效果影响的变化机制。可以指导消费者选择合适的蒸汽温度，从而使服装有更好的除皱效果；同时可以为熨烫设备的生产商提供建议，为新型熨烫设备的实际开发以及参数设计提供参考，提高研发效率。