含有絮填料的冬季服用织物系统热传递特性研究

来源 :东华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wendiii
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前絮填料作为填充层被广泛运用在冬季服装中,各种絮填料因其独特的蓬松结构和不同的保暖机理,在织物系统中发挥着不尽相同的作用。此外,在实际冬季穿着的场景中常常会经历环境温度的变化,服装需要在温度变化条件下仍提供较好的隔热性能;同时,服装也常常受到来自织物内外部的水分影响,热湿耦合作用也会使得湿润织物系统内部的热传递过程变得更复杂,水分对织物系统热传递性能的影响也是值得考虑的问题。因此,本文选择以含有絮填料的多层织物系统为研究对象,基于絮填料的传热机理,比较其在多层织物热传递过程的作用,并研究温度变化和水分作用对絮填料热传递性能的影响。
  本文选取了市面上用于冬季防寒服的4种絮填料材料,分别与2种外层面料和2种里层面料形成织物组合。一方面,在环境温度变化条件下测试织物热传递性能,结合织物基本物理性能对比各温度条件下织物组合的隔热性能,同时采集了织物正反面和层间温度,分析织物系统的热传递规律。另一方面,为探究水分引起的多层织物系统热量传递的变化,测量并计算了织物各层储水量和损失量,并采集了热平板热流量和织物层间温度。相关研究结论主要包括以下三个方面:
  (1)织物基本物理性能与热传递性能之间的关系
  不同种絮填料材料织物组合的厚度热阻和克重热阻有一定差异,可选用单位厚度和单位克重内保暖性更好的絮填料,使防寒服在保证隔热性能的同时更轻薄。絮填料的蓬松度对织物系统热阻变化率之间呈显著正相关关系(P=0.000<0.05,Pearson系数为0.938),随着絮填料蓬松度的增大,在环境温度发生变化时,织物系统的热阻变化率更大,即隔热性能越易受到更大的影响。在隔热性能方面,絮填料产生的影响在整体占的比重比面里料织物更大,但不同面里料配置、不同絮填料种类对层间温差及层间温度的变化率均不具有显著性的影响(P>0.05)。另外,在对多层织物性能受水分影响的分析时,发现絮填料的吸湿性、面里料织物透气透湿性对其影响较大。
  (2)不同环境温度下多层织物系统热传递的规律
  在隔热性能方面,当温度由20℃降为10℃时,织物系统整体的热阻值减小;但在两个温度条件下,面里料织物的配置组合对多层织物系统的隔热性能均不具有显著影响(P=0.997>0.05),而絮填料的不同则显著影响了织物组合隔热性能的表现(P=0.000<0.05)。其中,通过量化计算各组织物系统隔热性能发现,C组3M新雪丽织物在两个温度条件下的单位厚度热阻均显著地优于其他织物(P=0.000<0.05),A组棉-竹纤维织物的单位克重热阻均显著地低于其他织物(P<0.05);另外在10℃的温度条件下,B组羽绒与其他组样本的单位厚度热阻也存在显著性差异(P=0.000<0.05)。在环境温度存在一定跨度的情况下,包含静止空气量多的织物通常能发挥较好的隔热性能,但蓬松度大的织物对环境的自适应性更差,调温纤维的加入可以提升织物系统在温度变化情况下的环境自适应性。
  (3)水分对多层织物系统热传递的影响
  一方面,水分的施加对织物系统隔热性能有着显著影响(P=0.028<0.05),水分的作用使得织物试样所需热平板输出的热流量比干态更多,即使得织物系统的隔热性能降低。其中,水分对B4样本的羽绒和A4样本的棉-竹纤维絮填料结构的破坏程度相对最严重且不确定性更大,对C组3M新雪丽结构的影响程度最小,D4样本调温絮片在润湿后仍能在一定程度上发挥调温作用。另外,水分施加使得各组絮填料层间温度的不稳定性也有所增加,但对织物层间温差没有显著性影响(P=0.384>0.05)。另一方面,织物系统中不同位置含湿对织物系统的隔热性能也有着显著影响,对织物系统整体加湿的结束热流量值与干态(P=0.01<0.05)和仅润湿絮填料(P=0.02<0.05)两种情况的均存在显著性差异。在絮填料和外层面料同时润湿的情况下,同样量的水分量作用时,织物系统中的水分流失速率比水分仅施加在絮填料的情况更快,隔热性能也恢复得更快,但不同含湿位置对各组织物系统的层间温度也没有显著的影响(P=0.832>0.05),即对絮填料隔热能力在织物系统整体的贡献没有显著影响。
其他文献
蚕丝中的丝素蛋白是一种天然的安全环保高分子材料,含有多种人体必需氨基酸。在制成丝素蛋白水凝胶后,具有良好的生物相容性、吸湿保水性;作为水凝胶面膜基体时,具有保湿功能、抗衰老功能和美白功能。本文以乌兹蚕丝为研究对象对蚕丝的表面形态、线密度、结构与力学性能进行表征,从结构上分析乌兹蚕丝与国内桑蚕丝的力学性能差异,再以乌兹蚕丝作为原料制成丝素蛋白冻干粉,配制成不同浓度的丝素蛋白溶液后浸润天丝基布并交联形
随着人口老龄化进程的不断加快和医疗卫生水平的不断提高,中国失能、半失能老年人口持续增长。失能老年人群因各种慢性疾病长期卧床不能自理,最常见的并发症便是压疮,其至今仍是医学领域的一大难题。近年来,科学技术的发展使压疮预防用具不断推陈出新,但针对服装领域的研究开发仍处于空白状态。为进一步了解用户对压疮预防护理服装的具体功能需求,本课题基于对压疮预防用具的研究现状和市场调查的总结分析,通过针对长期卧床老
“空气洗”的发展已有十年历史,它在护理衣物诸如恢复面料的柔软和弹性、消除褶皱、杀菌除螨和还原织物光泽等方面取得了良好的效果。“空气洗”不同于洗涤和烘干,衣物以干燥的初始状态进入洗涤程序,筒内的水分以微蒸汽的形式作用于衣物。相比,“空气洗”条件下织物与水分的相互作用、温度的传导方式以及机械力的形式和水平等与水洗均存在很大的差异,而这些均为影响污渍洗净的关键因素,然而,该条件下的污渍洗净影响规律的研究
学位
90后、00后消费者的崛起,使得消费市场日趋年轻化。商品背后蕴含的价值和自我认同取代商品功能,成为年轻消费者关注的重点。随着IP经济、动画娱乐、二次元文化的发展,卡通形象等各类IP成为品牌吸引流量和增强消费者粘性的商业工具。此类形象IP分为专门用于品牌推广的代言类形象IP,以及大众所熟知的知名卡通形象IP,然而国内市场品牌对IP的营销大多停留在“蹭热度”、“刷存在感”的流量层面,并未达成1+1>2
学位
随着互联网的发展,全球各行业经济发展模式逐渐向着网络化形式转变。网络化制造的发展趋势促使中国服装产业进入行业转型,由以手工为主的生产方式逐渐转为技术化、数字化。服装产销量的大幅度增长,同时意味着服装样版数量的激增。服装样版同服装一样,如果不进行妥善的保存和管理,也是一种知识资源的流失,因此对样版管理以及再利用具有重要意义,已成为服装生产领域中一项热门研究。  论文对当前存在的服装样版库进行了文献研
学位
服装款式图作为服装设计师和制版师之间的交流沟通工具,包含了大量服装款式信息如外部轮廓、比例关系、结构元素、工艺细节等,是服装生产中的重要图纸,也是服装文化的重要知识体现。  在服装生产技术高速发展的今天,服装制造流程也越来越智能化。目前服装智能辅助设计和服装智能生产都颇为成熟,而两者间的衔接环节却一直没有得到较大突破,究其原因主要是由于服装款式图与服装样版图间的智能转换没有实现。对此,设想利用近年
学位
织物外观平整度评估方法按照评价主体的不同可以分为主观评价方法和客观评价方法,与主观评价相比,客观评估有着高效、准确、成本低等优势。目前,织物外观平整度的评价逐渐从主观评价向客观评价转移,但是还没有完全替代,主要原因一是没有成型的仪器化织物外观平整度图像采集设备,二是没有经主观测定的织物外观平整度图像数据库用于客观评估算法研究及使用。  针对以上问题,本文建立了一种基于计算机图像处理技术的织物外观平
目前,相变材料在热防护服中的应用研究大多聚焦在相变材料的层间配置、相变温度、相变层厚度等因素对热防护性能的影响上,且仅考虑了热暴露阶段相变材料的温度调节作用,忽视了在热暴露结束后的冷却阶段,相变材料的蓄热释放可能对织物系统热防护性能产生的影响。相较于普通织物在冷却阶段的蓄热释放,添加了相变材料的热防护服织物系统的蓄热释放对热防护性能的影响更为复杂。  基于此,本文选取4种不同相变温度的微胶囊材料,
学位
随着经济全球化地发展,人们对美好生活的追求日益提高,服装等消费类产品种类和风格逐步多元化,服装品牌持续膨胀,消费者选择不断增加,市场愈发饱和,竞争也更加激烈。如今,高端男装消费市场也正是如此。由于消费者的个人偏好,对男装款式、风格和面料等产品属性及感知价值的评价存在巨大差异,进而影响对于品牌的态度乃至满意与否。  本文以奢侈品男装为研究对象,探讨产品属性、感知价值与消费者满意度三者之间的关系。在回
毛皮作为高档华丽类服装材料,因其具有良好的保暖性和手感,成为秋冬服装的重要材料类型。由于毛皮材质的特殊性,护理不当易发生尺寸不稳定、变形损伤现象,因而毛皮服装的家庭护理是个难题。2017年,海尔公司推出家用洗衣机“空气洗”程序,在特定的温度、湿度和机械力范围内对服装进行护理,被用于毛皮护理时出现较好的市场反应。然而,“空气洗”条件下多因素及其交互作用对毛皮物理性能的影响鲜有研究,且并未针对已有问题
学位