论文部分内容阅读
舒适性功能纺织品是当前服用纺织品研究的热点之一,湿热舒适性是纺织品舒适性的重要方面。近来,具有吸湿排汗功能织物的设计与开发成为纺织品湿舒适性领域的研究热点。
仿生设计是进行新产品设计的有效途径。在大自然中各种生物为了适应自身生存的环境,在经历了长期的进化之后,形成了具有各自特色的生物结构和优良的性能。通过研究生物系统的结构和功能特征,并将其应用于新系统的设计,可以创造新的工艺、构造和装置。近年来,仿生设计在材料、建筑、机械及化工领域都有广泛应用。
本研究通过仿生设计的方法进行吸湿排汗织物的设计与织造,并研究纺织品组织结构对织物湿传递性能的影响。以热带绿色植物滴水观音为仿生模型,通过对滴水观音叶片和茎秆结构的分析,抽象出的对应的织物结构,设计了以散湿为水分传递驱动力,表层能快速散湿,内层能快速导湿的双层织物结构,并实现了所设计织物结构的小样织造。
对仿生织造的织物试样进行了透气性能、透湿性能、导湿性能和散湿性能的测试,结果表明组织结构对织物中的水分传递性能有显著影响。通过排汗导湿测试仪对织物的湿阻进行测试,发现单层织物的透湿量要好于双层织物,但双层织物仍为极透湿织物。湿阻随厚度增大而增大,随组织系数和透气性的增大呈现先增后减的趋势。织物湿阻与透湿量存在一定的成反比例关系。通过MMT测试对液态水在织物中传递性能进行测试,发现双层织物的水分单向传导性能好于单层。我们设计的三种织物由于其特殊织物组织的影响,方平+透孔、方平+蜂巢、透孔+蜂巢织物表现出很好的水分单向传导能力。织物中水分的单向传导能力和织物表里层的水分传播速率比及最大润湿半径比有明显的线性关系。
用泡沫整理的方法对织物进行了亲水性整理,通过对织物的整理面积和带液率进行控制,得到具有不同整理效果的织物。测试发现整理面积大约为50%,带液率小于15%时,有利于织物的透湿。另外,结果表明织物的组织结构对整理剂的扩散及渗透也有明显的影响。