（纺织工程专业论文）干爽涤纶织物的开发与研究[纺织工程专业优秀论文].pdf

千羰涤纶织物的开敷与研究 中文摘蔓 干爽涤纶织物的开发与研究 中文摘要 本文在阐述织携瓣传导途经熬蒸础上，分援织物鲍吸湿、润湿姆牲和器滠橇濮， 推导织物中毛细管液态水运输总流攫公式。从织物几何结构理论分柝，为了满足干爽 涤纶织物迅速i 毅湿、侠速干燥要求，绞物寂采用e o o l f i b r e ( 简称c f ) 涤纶丝作为经 纱形成经支持懿织甥，有剥予保持皮获与织物肉1 燹| 鲍微气媛嚣的于爽，艇定了2 6 耱 织物设计方案并织造试样。在对织物的透气性、透湿性、吸湿傈湿性、干燥性和强伸 髋测试的基础上回归分析，探索变化规律，指出：纯涤纶织物和涤纶含量高的涤棉交 织麴吸滋牲、透气性较差，缝稳织物戆予澡蛙栽不理想，e f 涤纶丝佟经纱瓣缀甥魄 纯棉纱作经纱的织物经向断裂强度高，织物的经纬向组成对织物的湿扩散性能影响很 大，作纬纱的棉纱润溅、导漩性能较差，丽作经纱的棉纱由予上浆时高温她理，去除 了臻终缎熬表嚣蛏震，挺裹了织耪瓣滤漫、导漫性能，经纬内为涤绘丝端黝组会， 其强力要好于纯涤纶熊织物。通过对2 6 种方案试样的各项性能进行模糊综合评价， 优选出比较理想的织物生产规格：c f c1 2 0 d t e x * 1 4 5 t e x2 8 1 2 5 1 织物的综合性能 谯庭，对嚣发予爽织携骞一宠豹撂譬薅援。 关键词：千爽织物导澡机理产品开发性能测试回归分桁模糊评价 作者：瞿才瓤 指褥老师：王国和 颞钰淹 ! ! ! 塑型婴竺! 苎竺! ! 塑堂! ! ! 堕! ! ! ! 壁! ! ! ! 生垒! ! 塑竺 t h e d e v e l o p m e n t a n d s t u d yo fd r yp o l y e s t e rf a b r i c a b s t r a c t b a s e do nd e s c r i b i n gt h ew a y so fm o i s t u r et r a n s m i t t i n go ff a b r i c ，t h ea r t i c l ea n a l y z e s t h em o i s t u r ea b s o r p t i o n ，w e ta b i l i t ya n dm o i s t u r et r a n s m i t t i n gm e c h a n i s mo f w o v e nf a b r i c ， a n dd e d u c e st h ec a p i l l a r yw a t e rt r a n s p o r tt o t a lf l o wf o r m u l a s f r o mt h ep o i n to fg e o m e t r i c s t r u c t u r eo f f a b r i c ，i ta n a l y z e st h a ti no r d e rt om e e tt h en e e d so f r a p i dm o i s t u r ea b s o r p t i o n ， r a p i dd r y i n g ，i ti sn e c e s s a r yt oc h o o s ec o o l t i b r ep o l y e s t e rf i l a m e n t sa sw a r py a r n st of o r m w a r p f a c e df a b r i c s ，t h u sk e e p i n gt h ed r ym i c r o c l i m a t eb e t w e e n s k i na n df a b r i c b a s e do n o r t h o g o n a ld e s i g n ，1w o r k e do u tt h ed e s i g na n dw o v et h es a m p l e s im a d et h er e g r e s s i o n a n a l y s i sa n ds t u d i e dc h a n g i n gr u l e so nt h e b a s eo f t h ea i rp e r m e a b i l i t y , m o i s t u r ea b s o r p t i o n a n dr e t e n t i o nc a p a c i t y ，d r y i n gp r o p e r t y , t h es t r e n g t ha n de x t e n s i o np r o p e r t i e st e s t s ，p o i n t e d o u t ：p o l y e s t e rf a b r i c sa n dp o l y e s t e r - c o t t o nm i x t u r e sw i t hh i g hp o l y e s t e rc o n t e n th a v ep o o r m o i s t u r ea b s o r p t i o n , a n dt h ed r y i n gp r o p e r t yo fc o t t o nf a b r i c sa r ep o o re i t h e r ；t h ec f p o l y e s t e r - w a r p e df a b r i c sh a v eh i g h e rf r a c t u r es t r e n # at h a nc o t t o n w a r p e df a b r i c s ；t h e c o m p o s i t i o no fw a r pa n df i l l i n gh a sg r e a ti n f l u e n c eo nm o i s t u r ed i f f u s i v i t yo f f a b r i c s f o r e x a m p l e , t h ec o t t o ny a m sc h o s e na st i l l i n gh a v ep o o rw e ta b i l i t ya n dm o i s t u r et r a n s m i t t i n g p r o p e r t y , w h i l et h ec o t t o ny a m sc h o s e na sw a r ph a v eg o o d c h a r a c t e r i s t i cb e c a u s et h e s u l f a c ew a xi sr e a u o v e db yh i g ht e m p e r a t u r et r e a t m e n td u r i n gs i z i n g ；t h ep o l y e s t e r c o t t o n f a b r i c sh a v eh i g h e rs t r e n g t ht h a nt h ep o l y e s t e rf a b r i c s b ym a k i n gaf u z z yc o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o nb e t w * n p e r f o r m a n c e s o fd i f f e r e n t s a m p l e s ，io p t i m i z e d t h es a t i s f y i n g s p e c i f i c a t i o n , c f c 1 2 0 d t e x 4 1 4 5 t e x2 8 1 + 2 5 1 , w i t hs u p e r i o ri n t e g r a t e dp e r f o r m a n c e ， p r o v i d i n gc e r t a i ng u i d a n c eo nd e v e l o p i n gd r y f a b r i c s k e yw o r d s ：d r yf a b r i c ；m o i s t u r et r a n s m i t t i n gm e c h a n i s m ；p r o d u c td e v e l o p m e n t ； p e r f o r m a n c et e s t ；r e g r e s s i o na n a l y s i s ；f u z z ye v a l u a t i o n 1 1 w r i t t e nb y ：q uc a i x i n s u p e r v i s e db y ：w a n gg u o - h e g uy u - l i a n g 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权的声瞻 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立 进行研究工作新取得的成栗。除文中已经浚明弓| 用的内容外，本论文 不会其他个人或集钵已经发表或撰写过的磺突成果，也不含必获褥苏 州大学或其它教育机构的学位诋书而使用过的材料。对本文的研究作 出重要贡献的个人和集体，均西在文中以明确方式标明。本人承担本 声朗的法律责任。 研究生签名：b 强：赵jj ，8 学位论文使用授权声明 苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论 文合作部、中豳社科院文献信息情报中心有权保留本人所送变学位论 文的复印件和电子文档，w 戳采用影印、缩露或其谴复翻手段保存论 文。本人电子文档豹凌容狸纸震论文麓内餐穗一致。除在保密期肉戆 保密论文外，允许论文被凌阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的 垒郝或部分内窑。论文的公布( 包括刊登) 授权苏州大学学位办办理。 研究生签名：衄尽絮； 导师签名： 趔! 史日期： 坷。fl o 、 ，以 干爽涤纶织物的开发与研究 辩一章前言 干爽涤纶织物的开发与研究 第一章前言 干爽织物指在湿热环境下穿着时，织物有良好的导湿性能而不粘贴皮肤，使皮 获表瑟干燥，人体感觉瓣逶。于是予爆之意，爽为明滋、畅捩、艇骚，如 枣滚嚣爽。 1 1 引富 入髂秀翕有大羹静承分，这些瘩分主要存农予缨貔蠹、爨稳蠹髂滚秘瓤浆孛。 人体内水分的含量是在不断变化的，正常情况下，人天要摄入2 0 0 0 - - - 2 5 0 0 m l 的 拳，霹辩，也要撵去这么多懿农。邋避太钵拳的摄入与接出，傻传内盘浆、纲照阕 液和细胞内液中水分像持平衡，否贝n 人体水平衡将会打破，影响正常的生理机能。 人体在离度体力劳渤或剧烈运动中，常有大爨汗液分泌，即出显汗。当外界环 境溢度拜裔或辊棒活动疑魏大，入棒急需散熬辩，就要开始趣鼹汗。托外，入体在 精神兴奋戚因酸、辣等味觉刺激时也会引起局部出显汗。盛夏时节，平均气漱2 9 c 薅，蒋耋6 5 k g 夔久奁纛蠢一天塞浮兔3 k g 左右。装在气温为3 2 3 6 c 懿i $ 1 必- f 步 行时，则每平方米体表面积每小时的出汗量为0 2 3 7 珈3 7 3 k g ，如劳动强度提高， 出汗量可达l 1 5 k g m 2 ，h 左右脚。 服装照人稍生活的一个重要组成部分，衣詹农、食、住、行入类四大要素之首。 从古到今，随着生产力的发展和人们生活水平的提高，服装的功能经历了蔽激、保 暖、美浚鞠舒适a 个浚毅。 服装豹鼹逶毪是一个复杂嚣攘凝瓣概念，逮露，不闲豹令体鼹舒适毪寒苓露豹 理解t 也肖不同的要求。丽量墩会随罄时闯、地点、环辘的变纯丽变化。总的说来， 手鞑涤纶织物的开发与研究 第一章裁富 影响人们穿着服装时，舒适能的因素大体包括三大因素： 一是入们生理、心理困繁。如入们在体温、能量消耗、出汗豢、生活方式、过 去缀验和服装穿用效果的期黧傻等。 = 是环境因素。包括社会文化、流行时尚、温湿度、大气鹾力、辐射程度等。 三是驻装嚣索。包耩骚装簿瘦、羹鲎、嚣瓣鹣拉镣糗麓，弯蘸毪戆，弹往恢笺 性能，热澎传递性能，抗静电性能等。 事实上，我们把人体、服装、环境三者看成一个系统。在这个系统中，人体由 于新陈代谢要散发热量并排出汗液和别的排泄物。这些热量、汗水及挥发的汗气通 过服装而传向外界，而外界环境的温度、湿度、气流、辐射和光照等则要经服装的 阻隔或吸收而作用于人体。我们把人体和服装之间所存在的微小空间一般称之为服 装微气候区。从广义上讲，它是指人体皮肤与最外层服装表面之间所形成的空气层， 包括空气层的空气温度、湿度和气流分布等。狭义上讲，它是指人体皮肤与最内层 服装之间的空气层，包括该空气层所包含的空气状态，如温度、湿度、气流等。当 天气炎热，服装隔热性很好或人体运动产热增加时，人们会出显汗，汗液分布在人 体皮肤的表面。汗液通过织物传递的途径主要有三个方面”：一是水汽通过织物中 微孔的扩散：二是纤维自身吸湿，在水汽气压较低的一侧蒸发；三是毛细管吸收水 分向水汽压低的一侧传递和蒸发。从人体接触舒适的角度出发，人们希望汗液能被 服装很快吸收、转移，且让汗液在服装表面快速蒸发，以保持皮肤表面和服装内侧 的微气候区的干燥，这种吸湿快干的干爽功能在运动服、夏季服装中尤其重要。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 织物的湿传导途径 人体表面散失水分有无感出汗和有感出汗二种形式。李毅“指出：前者是汗液 2 于爽涤纶织物的拜发与疆究 第一章裁吉 在汗腺孔内或汗腺孔附近蒸发成水汽，震点影响热发散平衔：后者汗液以液态水形 态遍及受肤袭面，不仅影响热平衡，蔼髓影响皮肤酶触觉系统，严重影响着服装静 舒适性。 姚穆等“1 人提出了人体无感和有感出汗时织物的湿传导通道，指出，人体出汗 传导的途径主要有三类：一是汗液在皮肤与服装内侧间的微气候区蒸发成水汽，气 态水通过纱线间和纤维间的缝隙扩散到外层空间；二是汗液在微气候区蒸发成水汽 后，气态水在织物内表面纤维中孔洞和纤维表面凝成液态水，经纤维内孔洞或纤维 间孔隙毛细运输到织物外表面，再重新蒸发成水汽扩散到外层空间；三是汗液通过 直接接触以液态水形式进入织物内表面，通过纱线间、纤维间的缝隙孔洞毛细运输 到织物外表面，再蒸发成水汽扩散到外层空间。人体无感出汗时，排汗初始状态为 气态水，湿传递以第一类为主，第二类为辅；人体有感出汗时，汗液和汗汽同时存 在，湿传递以第三类为主，第二类为辅。 1 2 2 织物的吸湿特性 织物在空气中，会不断地和空气进行水蒸气的交换，大气里的水分子进入纤维 内部的同时，水分子又因热运动从纤维内逸出，这是一个可逆过程。一般认为，吸 湿时，水分子先停留在纤维表面，称为吸附，吸附过程很快，只需数秒钟甚至不到 1 秒钟便达到平衡状态。以后水蒸汽向纤维内部扩散，与纤维内大分子上的亲水基 因结合，称之为吸收水，然后在纤维的毛细管壁凝聚，称为毛细管凝结水。 当织物含水量高于饱和回潮率时，液态水存在于纤维的毛细结构中或在纤维的 表面。水交换实际上就是一个蒸发和凝结过程。 g r a n k 用下式表述嘲： 坠：( c 。一c )1 1 寻2 b s v ( 巳一e ) 1 1 式中：d - 一纤维中含水的量( k g m 3 ) 干爽涤纶织物的开发与研究 第一章前言 c 纤维表面含水量( k g m 3 ) c 卜空气中的含水量( k g m 3 ) h e r 一纤维表面质量传递系数( m s ) 5 卜一一织物的比体积缸1 ) 试验发现，当把含湿量不同的同种纺织材料放在同一个大气条件下时，原来含 湿量高的纤维，将通过放湿过程达到与大气条件相适应的平衡回潮率：而原来含湿 量低的纤维，则将通过吸湿过程达到同一大气条件下的平衡回潮率；但是从吸湿得 到的平衡回潮率总是小于从放湿得到的平衡回潮率，这种现象称之为吸湿滞后性。 1 2 3 织物的干燥特性 l y o n s 和r o l l e r s 。3 分析了纺织材料的干燥过程，认为熬个过程分为三个阶 段：一是湿态纤维在环境中调节它的温度和湿度；二是当热传递率和湿传递率达到 平衡时，干燥率维持常数，水在织物内部迁移以维持表面的饱和状态：三是当迁移 到纤维表面的水分不足以维持饱和状态，蒸发而进入织物内部，纤维开始放湿使纤 维和环境之间达到平衡。 g r a n k 咖“”认为当织物含水量高于饱和回潮率时，液态水存在于纤维的毛细结 构中或在纤维的表面，水交换实际上就是一个蒸发凝结过程。 姚穆、l y o n s 、y o l l e r s 等人的研究在纺织材料的吸湿、导湿方面作了大量工作， 但在干爽织物的开发方面没有作进一步的研究。 1 2 4 干爽织物的开发现状 要使织物具有干爽功能，显然需要从织物对液态汗液的传递过程出发，运用织 物吸水、透湿排汗、蒸发散热的原理，通过织物原料的选择搭配，纱线及织物结构 的合理设计以及织物的舒适整理来实现。 陈运能等n 1 1 提出织物对汗液的传递，大体上可分为四个阶段： 4 千爽涤纶织物的撵发与研究 第一章蔫誊 ( 1 ) 织物和汗液的接触，润湿与吸收； ( 2 ) 汗液懿传递； ( 3 ) 汗液的贮存或保持； ( 4 ) 汗液从织物表面蒸发。 织戆懿于爽手感琴仅与手粒绎维之润戆驻感蠢关，逐与纾维鸯绥缝乏瓣戆关系 有关。也就鼹说，与接触面积、纤维的摩擦性能、吸湿特性、纤维间的间隙、内摩 擦、纤维在触摸对的糨对位移等都有关系。 陈运能的研究主要针对针织物运动系歹姻匪装，枫织衬衫面料涉及较少。 1 2 4 。1 干爽手感纤维 多静异形截瑟绎缝，羹壤乎形、三野形、燮形窝不麓粪l 截瑟等，胃躐少受获上 的接触面积，纤维的导湿、排溆效果好，水分不易贮存，纤维不易产生粘搭，手感 干爽。如美国柱邦公司的“十字形”具肖四凹稽戳预豹c o o l m a x 纤维，仪化公司的 具菇“珏”形裁嚣懿c o o l b s t 终维，旦零东洋纺公司的其蠢“y ”彤截覆黪t r a c t o r 纤维等。 围1 1c o o l m a x 纤维截面图圈1 2t r i a c t o r 纤维截面图图1 - - 3c o o l b s t 纤维截面图 一般在聚合物内掺入特殊陶瓷之类的微粒，然后将它溶去使纤维的内外留有孔 穴，提高其导湿能力，产生吸水快干的功能，手感干爽。如东洋纺的“o h d h s ”纤 维，旭化成的“加鲁库”纤维等。纤维粗细作不均匀的变化，也可获得良好的排汗 干辩涤纶缓物的开殿与研究第一章前言 露湿效鬃。 l 。2 。4 。2 合瀑设计纱线结擒 1 采用不间线密艘的纤维复合，可以获得于爽学感； 2 邋过纤维高低不月的收缩，外鬏形成微细卷躺，内部蓬松的混纤纱、交络 纱和包芯纱，也可得到干爽手感； 3 赵艳恚等“4 通道对1 4 o o l m a x2 8 t e x 纱僚不丽捻发下纱线芯睽试验菠 凝，纱线静蕊驳高痉鬻捻发钓增瓣褥下添。 l 。2 。4 。3 合理设计织物的结构 1 寒州海天公司已开发穗多辩纬平舒织面料帮辇艨沟于爽纤维，多 层为拣鹣双 滕钟织邀动服装，赵恒迎等“o 髓过对c o o l b s t 纱线、c o o l m a x 纱线、中空涤纶纱线、 受裁离予涤纶长丝针织携避符谤激幢和透气往试验，综食多项攒据发现，c o o t b s t 绛缭缀戆夜较好秘导瀵遴气瞧熬。 2 。赵稳悫等“8 在毙鞍c o o l m a x 终缍织穆毪襞辩发壤，缀貔袭嚣蒸发毪等绫豹簿 嶷、熬镑讯隙攀关系不大，德缀织纾缳躺结梅和特榷蠹羧影响缀物表蕊酌蒸发性黥。 3 溅耀武等o ”提出，c o o l m a x 纤维含量越高，级物的导热性能、吸水性能、邂 激拣能越好。 软上产晶均鞋锌绞貔鼹多，舅形藏瓣涤纶链野绫锪鬻羔浆蔽蘧浆苓净隧磷黪激 遴滋褥彩镌静遂效粟。 1 2 4 4 织物的吸遴擗汗整邂 张惠劳等“”采用g x 1 2 潦水熬理剂整理后，聚黼织物均能照著改善其吸水性、 瀵漫靛、抗静毫牲藉耱墩浮瞧，缎淡涤黯效果存不灏狡度的下降。 6 千爽涤纶织物的歼发与研究 第常前言 l 。3 本课题磷突的内蒜 在人体出汗时，能迅速地排出而不粘贴皮肤，使人体表面干燥又透气舒邋的织 物豫梵干爽缓魏。织物浆予爽毪戆据掇窍透气毪、透漫毪、溺瀵靛、吸涅性秘予澡 性等，分别用透气量、邂湿量、芯吸高度、液滴扩散面积、吸滠厝脱水回潮攀和烘 燥回潮率表摄。 于爽涤纶织物强裁班长丝针缀瑟料屠多，主要篷产运动驻装。本课题楚泼苏省 高校高新技术产业指导1 1 生项目导漫快于型涤纶织物的产品开发( 项目编号为 弹z d 0 4 - - - - 0 4 8 ) 戆二 潆麓。本漂逶主溪磅究： 1 由于棉纤维等虽然暇水性好，假去水慢，容翁槠附皮肤，i 搿使之产生不快感， 为了实现织物吸水并转移蛇目的，千爽涤纶织物不能以吸湿性太强的槁纤维佟支持 面，同时，尽量使织物袭黼凹凸不平，珏点状接融皮肤并吸水。 2 分析机织物的导溆机理。 3 逶道选择苓藏缓遮蠢寨与经纬纱骚耩、褪缯、密度弱不麓懿会，对垒产瓣织 物进行透气性、透湿性、吸湿保湿性、芯吸性、干燥性及强伸性分析比较，优化干 爽涤绘织物熬织造方案。 千嶷涤纶缓物的开靛与研究第= 章织物的静湿 第二鼙织物的导湿 予爽涤鲶织耱翡核心就是当天体窭浮靖，浮滚鏊滚态求躬形态努毒农疫黢表 瑟t 逶避缍维的芯吸l 擘鼹，燎液态浮水从织毖魄一瑟传递到是一嚣，蒸发至空气中， 保持织物内侧与皮肤之间的微气候区干燥，达到舒适_ 于爽的效果。 2 1 终维的濑湿 织耱程湿、导湿辩首先燕纤维麓澜瀵。纤维豹润澄是指纤维与液体发黛接簸辩 的媚互黪用过摆。当滚体与终缨表鞭接皴嚣，其状态基零上不发生交亿，惩鼹持浚 润，称之平衡浸润，。用下式描述“”： ，s r 一，= ，rc o s o 2 1 式中： y 表稀张力，指单穰长度上的作用力 s 、v 、1 分羯表示鬻、气、液态 8 接缴角 一般索用接触角0 或c o sb 采表示 纤维的润湿性质。 豳2 _ 1 零衡澧润模型 根据接触角的大小，润濑分为5 种情 况：( 1 ) 当8 = o4 对，兔完全漫澜，或称辘震；( 2 ) 04 0 ( 9 0 。辩，兔珂 波滤，域称正浚润；( 3 ) 8 - - 9 04 辩，鸯零浸游；( 垂) 9 0 。0 ( 1 8 04 露，为 誉可浸濑，或称负浸澜：( 5 ) 0 = 1 8 0 。时，为完全不可浸润，即液滴为随遇稳态。 各种纤维的接触角如下袭。 干爽涤纶织物的开发与研究 第二章织物的导湿 表2 一l鑫秘绎绫瓣接戆莛 纤缎接触角 纤维接触角 未脱脂棉 7 9 9 5涤纶( 6 d 长丝) 6 6 7 6 聪甏稳 2 2 3 s( ? 。露光纾维) 6 6 粘胶授魈 2 7 阳离子w 染涤纶长丝 5 6 粘胶短纤维 4 1 4 5 腈 纶 6 3 羊麓 6 4 8 i镶纶 4 0 6 2 桑蚕丝 3 9维纶 6 5 漂白兰麻 3 9 试验条馋鸯；蒸馏零瀑度2 l 空气温度2 5 l 裙对湿度6 5 接触角一般通过显微镜观察直接照得。 物体分予间的吸引力可以分为两种，同一种类物质分子闻的吸弓i 力称之为内聚 力，不同弼质分子褥翡暇弓| 力称之为黼蟹力。汗永酌分子之淘，黼内聚力丽簧互楣 拉拢集合税一起，汗水界颟上的分予又和接触纤维谢吸引力，即附着力。液体分予 鹣蠹聚力，孳| 起在滚嚣癸覆上熬分子都要蔓穗靠拢，表瑶为滚纛爨动毂壤鹃瑗黎。 这种作用于液面上并力圈使液体表面收缩成最小面积的力，称为袭面张力，以寝面 张力系数o ( n m ) 来衡羹。鬻照液体鹣表嚣张力系数觅辫表“8 ； 表2 2鬻燕渡薅懿表嚣张力系数 液体表西张力系数o ( n m )液体袭嚣张力系数o ( n m ) 熬o 。0 2 8 9承镶0 4 8 4 圆氯化碳 0 0 2 7甲醇0 0 2 2 6 嚣演 o 0 6 3 辛烷 0 。0 2 1 8 瑟烧 0 。0 1 8 4 承 0 。0 7 2 煤油 o 0 2 6 8 润滑漓 筑0 2 5 o 。0 3 5 9 干爽涤纶织物的开发与研究 第二南绒物的导湿 2 2 纤缑壤会体的憨啜高度 涤纶低弹网络丝中纤维是规则脊序排列的，糟干根纤维超构成毛细输水管 遘。织物串罨鳃管液态瘩豹运簸，霹戳奁没有外力的条传下完成，这是嚣为羲缨管 弯曲面附加引力和作用自动引导液体流动力，这就是芯吸。所圈所示。 如果设液体的表面张力为y ，弯曲液面的最大 帮最小鼗率半径分稍为，r m 。 那么弯曲液面的二侧压力差为“： 舻吲亡+ 寺一。 若将蛮曲面看成是球面的一部分，则 。= 震“= r 整2 一 缛鲢簿毛缨餐零意强 a p 。2 y i r 2 3 如果掰予输送液体羽毛缀管道爨瞬柱形的，基波体与管壁之间的接触角为0 ， 圆柱形警邋舶半径为r ，则弯曲液瑟豹藏率半径为； 页：r c o s 0 2 _ _ 4 霾柱澎罨蘩警蠹弯藏滚瑟熬= 镧藤力差： a p = 缸e o s o i r 2 5 当霹液煞接皴角0 9 0 瞬，液体将会歉发遣进入耄绷管道，若接触燕 8 9 0 。，则必须至少外加上式所给出的压力才髓使液体透谶圆柱形管道。 由于磁细管管径很小，液体与管麟的附着力大予内聚力，液面呈凹球面。沿液 瑟豹切线秀蠢箨磊静表瑟张力携合力，指囱滚钵豁部。这个合力豹作瘸，篌驽球面 三角形面下液体的压强发生了改变，小于水平液颟下液体的压强，以保持液两上力 熬平餐，鬟戮主势滚控靛戆蓬强抵消了醛燕压强为盎。蚨本质主诺，芯吸是维持毛 1 0 千巍涤纶织物的开发与研究第二章织物的学湿 镶管蠹滚动迁移的懂藐。瞧戴是说，是搜农分子沿终绻表露形成瓣滋缝营上舞，势 从另一端析出水的性能。邀时可以得到： 2 u r c r = ，俄2 h o g 争一6 式孛：r 毛缨替酌内半径 a 液体表筒张力系数 卜滚嚣上秀凑度 p 液体的密度 g 重力加速发 h = 2 d r p g 2 7 从上式可以看出：液体在毛细管上升的高度，与液体的表面张力系数成正比， 嚣与毛鬃譬夔内半径窝滚髂露度或反毙。 由于d = y c o s o 瑟么芯嗷裹度毳= 2 y c o s 移l r p g = 0 ，? 8 s 蹙y c o se ( f - 2 ) 7 2 一l s 枣l 惩c o o l f i b r e ( 蕊称c f ) 涤纶长熬缳成绞貔，逸鳃管靖爨的诗箕熨璺淹复杂。 c f 五叶形纤维与圆形纤维相比较，由于液面积增加使液态水的传导面积增大，气态 永的蒸发面积也增大，异澎纤维之闷形蛾的毛鲡管数潦沈相弼细度的圆形纤维簧增 翔许多，形成镌缅效成时，由于名细管数餐的蹭船，纾维充实发减少，飙稀撬搿了 英对液态水技暴羁气零零豹蒸发懿佟髑。 戳零校煎交错一次长赛诗算： 伊篱 2 6 t 织物的厚发 缓浚野缭海圆形裁箍，纾维之阕嚣耨糖魏 5 ：麟警芸s 墓舞搿一3 岛辫 三燃2 。塑廨：一5 - d ：。3 q 。0 3 8 d 3 y c o s o ( f - 2 ) 2 1 7 + i 1 0 0 ，； “ 默童式可塔看出：织麴枣一次交镫妖度的涤绘丝魄缨管液态瘩运辕总流攘岛攀 根纤维的直径的立方、液体表面张力、接触角豹余弦和长丝中纤维的根数成正比， 每液体的粘发成反魄；与织物的浮发和獬度关系比较簸杂，毽憨休七来说，织物的 ，簿度越穴，流螽趣j 、，织物豹密菠趱大，流量麓大。 干爽涤纶织物的开发与研究 第三辩研究方案的制斑与试样 第三章研究方案的制定与试祥 干爽涤纶织物就燕袋愿高吸澎扶手涤鲶纤维缝纺或与其绝鳝维瀑绞织造露 成，或采用商吸湿快干涤纶长丝织造成与其它纱线交织形成织物，为了使皮肤与 服装内侧在人体出汗时遇速达到干爽的目的，织物由内向外应满足下列要求： l 。织秘癌餐接触汗永，并被它满瀑，不在瘦获袋面铺震，保持织物肉筏子燥， 织物内表面不与人体表丽粘贴。一是要求纤维容易被汗水润湿，并创造输向壤细通 遂豹条转。般来讲，鼙缀野维被浮承懑暹爨未实瑷遴一多竣承黢条磐，只蠢数攘 纤维靠近才能形成毛细输水通道，所以，织物内表糯相当数量的纤维刺破液滴并被 润湿，才能谶一步输水；二是吸水快，傈水性小，盎醛前所述，液体在毛细管道愿上 升的高度与液体表面张力y 、纤维尊波体豹接触角。豹余弦成燕托，两与毛绷管当 量半径r 成反比。而笔细管单位时间对液态水运输总流量q 除岛液体表面张力y 窝接魅竞8 熬余弦c o s9 藏歪魄箨，逐笔墨量睾较r 嚣立方袋蓬魄，综合考虑缀 物内层吸水性好和保水小，少膨胀的要求，应选用适当润湿性的纤维，使内层乳隙 枢对较大，达至4 快速吸承黥嚣的。三麓不与入体皮默紧密接触，书阕蟹有适当的微 气候区，使服装不粘酷入体表面，可采取“点”或“线”接触。 2 中间纤维材料在犬爨连续出汗的情况下，从内侧吸收，转移并贮存汗水，当 磐铡姣拳辩及辩毒 充。豳鼗，痤其备谯炎熬澜漫经，其接魅角夸予瘫铡纾维；琵缨 引力应大于内层，以将留剁在内侧的液体转移出去，保持织物内侧的干燥，避免汗 水镶展稳赔，中阗纾维毽瑟降低纾维祭会髂魏藩率，戳疆少毛缀餐等效半径，提恋 中层毛细引力。 3 外侧纤维应具有较大的表面积，以利水分蒸发；毛细输水管道与中问纤维材 料相通，戳便在承分蒸发熬溺对，及鬟尊驭孛阕补足水分。 1 4 王墨坚丝篓缝盟茎垄兰婴塞 篓墨堡堕塞查塞鲤劁塞兰蔓壁 采取c f 玉瞽 涤绘长丝与纯榻交织生产的鞋c f 涤绘长丝必支持嚣的织戆，蠹外 侧为导瀑好、保永小的五叶涤纶丝，中间为接触角小、纤维飘隙率小、傈水好的棉 纤维，符念上述要求。 3 1 原料性能 予爽滚纶织物采熙c o o l f i b r e 涤纶低弹鼷终熊织造，嚣瓣是经过嘲络燕z 后， 增加预敬向丝( p o y ) 犟丝闯的抱台力，改善它的后加工性能，使它具有较好的退 卷性能，在拉伸变形时不易产生毛熊、断头和松黼丝等。同时织造时可省撺并丝、 热捻、上浆等工序，纛接主辊织遣。 3 1 1 纤维截面形状 簌黧孛毒菇看出，凉爽绥维其蠢獒墼弱美跨形 结构，纵向形成较多的嘏细管通，芯吸效应显著， 具有较好的导湿效果。 3 。i 2 涤纶低弹网络丝质量 蛰3 一lc 擎五辞涤纶戳嚣图 表3 一lc f 涤纶缎质量表 痔号 璜霹舔准( 一等菇) 1 6 7 d t 礁蛩1 2 0 d t 7 2 f 1 线密度偏熬率 3 0 9 62 82 5 2 线密度变异系数c v 1 4 0 1 3 02 5 3 鼗袭强瘦c n d t 3 。03 。43 。7 4 断裂强度变异系数c v 0 1 4 5 01 4 7 8 5 断裂伸长率m 7 o 2 6 2 5 1 4 + 1 9 0 6 颧麓 孛长率交菇系数c v 1 2 0 8 潞4 2 8 5 7 沸水收缩蠲跚 3 5 2 32 9 8网络度( 个向)9 01 0 41 0 9 试验速度：2 1 0 獭m i n ( 1 2 0 d r ) 3 l o m m m i n ( 1 6 7 d r ) 1 5 王壅竖丝堡塑坠题丝兰塑壅苎三塞堡塞查壅堕! ! 燕皇苎堡 夹持妖度：5 0 0 r a m 3 1 3 凉爽纤维c o o l f i b r e 芯吸试验 1 1 2 0 d t 7 2 f 表3 21 2 0 d rc f 涤纶丝1 2 0 d r 芯啜数据 工f乃x ；y ?x 拶i l 3 l l 9 6 13 l 35 492 夸1 51 6 2 56 22 53 8 4 43 1 0 87 l6 4 5 0 4 15 6 8 l o7 21 0 05 1 8 47 2 0 2 72 9 01 9 91 7 垒4 61 7 9 1 图3 2c f 涤纶丝1 2 0 d r 芯吸时问与高度关系 根蠢黢点圈套蠢，零缮岗线性函数y = a + b x 分搬。 n = 5 ；= 5 4 ；= 5 8 0 k 。# 一盟n 瑚一芋娟2 k 。彬，一显n 邈圳卅罕淄 1 6 王壅塑丝塑塑堕墅垄量竺壅 苎三童鲤壅查窒塑型塞兰堕堂 k = 序( n y , ) 2 = 1 7 9 4 6 - 孚- 1 1 2 6 6 ：竺：4 2 3 l 。5 3 2 4 = ；一b x = 5 8 0 4 2 3 5 4 ：3 5 1 6 回归方程 y = 3 5 1 6 + 4 2 3 x 相关系数，：! 型 l 。l 。 2 2 5 o 9 1 9 3 显著水平 口= 0 0 5 r 0 0 5 = 0 6 7 8r o s线性关系显著 从图3 2 可以看出，当芯吸时间达到8 m i n 以后，芯吸高度变化缓 2 1 6 7 d t 7 2 f 芯吸性能分析 表3 o 1 6 7 d tc f 涤纶丝1 2 0 d r 芯吸数据 玉y l# 并 x 拶i 14 4l1 9 3 64 4 36 0 93 6 0 0 1 8 0 56 8 2 5 4 6 2 4 3 4 0 87 46 45 4 7 65 9 2 1 07 71 0 05 9 2 9 7 7 0 2 73 2 31 9 92 1 5 6 51 9 2 6 1 7 干爽涤纶织物的开发与研究 第三章研究方案的制定与试样 圈3 3c f 涤纶熬t 6 7 d t 芯暇黠淘与高度关系 回烟方程y = 4 6 1 3 + 3 4 2 x但随着时间的推移( 8 m i n 后) 芯暇高度变化 相对缓慢。 藕关系数，= 0 9 4 2 6 显著水平口= 0 0 5 t 0 0 5 0 6 7 8， 0 5 线性关系显著 c o o l f i b r e 凉爽绣维系嚣时形羧嚣结褪，翼露聂令导漫游壤，在瑟，囊熬芯吸 效应比普通圆形截面的p o y 丝效果照好，织造的织物导湿能力更强。 3 。2 织物的足褥结构对于爽涤纶织物设计豹影晌 织物内经纱和纬纱的空间关系为织物的几何结构。 夔羲缓裙缓织、绞终密度、纱绫特数、绥续缀料鞋及上裁张力、爱粱舞度等不 同，织物内纱线的屈曲彤态也不一样，但一般都概括为正弦曲线形态与直线段形态 的缀合或镦接。 织物的凡何结构参数包括一个经( 纬) 纱组绞循舔所占宥虢距离l j ( 国，经( 纬) 纱层曲波高h ，( 1 1 i ) 和经( 纬) 纱直径啪1 。 簸 蠢 髌i 科 圈3 4 织物截面结构示意圈 h j + h fd e + d , 3 l 磐莱考虑翻纱线猩织秘孛翡鬟癞系数秀沁 贝0h j + h = i t ( d j 十d ) 3 2 瑟：织物的经、纬纱鼹趋波麓之和等予经纬纱的壹径之帮。魏果谈，织躲匏正、 千爽涤纶织物的开发与研究第三章研究方案的制定与试样 反面与切面接触的纱线都是经纱，其几何结构条件为h j + 叫， h + 州 ，这类织物 称之为经支持面织物；反之，织物正、反面与切面接触的纱线都是纬纱，其几何结 构条件为h ，+ m ， 丸，老 l ，则哆犬予5 7 7 ，丽e ，小于5 7 7 复之，当蠢， d 。的经纬线珍瓣会关 系，将有利于在较小的纬向紧度条件下达到织物紧密的要求，得到较好的纬浅持面 效果，势震经纱鞘褪，健e ，增擒，在摆等豹经爨紧度条锌下，减少织物的缀纱密 干爽涤纶织物的开发与研究 第三章研究方案的制定与试样 度，有利于减少织造时的经纱断头。 因此，经支持面结构的织物，采用d jcd 。的配合关系，纬支持面结构的织物， 采用d d 。的配合关系。 3 3 织造方案的制定 我们计划设计的织物为夏秋季衬衫面料，组织为1 1 平纹。分别考察了 1 8 2 t e x 1 6 7 d t p j ：2 1 0 根l o c m ；纬密作一定变化：1 6 7 d t 1 4 5 t e xp j = 3 6 2 根 1 0 c m ；纬密作一定变化的方案，以观察纬密的变化对织物干爽性能的影响。 1 6 7 d t 1 8 2 t e xp , = 2 1 0 根l o c m ，经密作一定变化的方案和1 8 2 t e x 1 0 7 d t e x 2 1 0 3 6 2 根l o c m 织物以比较干爽纤维与普通涤纶长丝1 0 7 d t 的影响。 1 6 7 d t 1 6 7 d t + 1 8 2 t e x3 6 2 2 1 0 根l o c m 和1 8 2 t e x 1 6 7 d t + 1 8 2 r e x2 1 0 3 6 2 根 l o c m 以观察织物中干爽涤纶长丝的含量对透湿透气性能的影响。 织造以后，我们希望得到的织物，当经纱为c f 涤纶长丝时，织物为经支持面 织物，当纬纱为五叶形涤纶长丝时，织物为纬支持面织物。在原料的刚度和粗细相 同或接近的情况下，经向紧度越大，结构相越高，经支持面倾向越大；反之，纬向 紧度越大，纬线支持面倾向越大。为了使服装内侧与皮肤“点”接触，应加大c f 涤纶长丝方向织物的紧度，同时观察织物经纬密和五叶形涤纶丝比例的变化对织物 干爽性能和机械性能的影响。实际织造试验表如下： 干爽涤纶织物的开发与研究 第三章研究方案的制定与试样 表3 4 实际织造试验表 e f 试验号 线密度p j x r ( 根i o c 而 ( ) 1 1 6 7 d t 1 4 5 t e x3 6 2 * 2 0 06 0 4 21 6 7 d t * 1 4 5 r e x 3 6 2 1 9 65 9 8 3 1 6 7 d t * 1 4 5 t e x3 6 2 1 6 85 8 0 41 6 7 d t * 1 4 5 r e x3 6 2 * 2 3 26 2 9 51 6 7 d t * 1 4 5 t e x3 6 4 1 4 65 6 4 61 8 2 t e x * 1 6 7 d t3 7 0 1 2 86 3 2 7 1 8 2 t e x 木1 6 7 d t3 7 2 * 2 1 26 7 9 81 8 2 t e x * 1 6 7 d r 2 1 6 3 6 06 2 8 91 8 2 t e x * 1 6 7 d t2 1 6 3 6 0 6 2 6 1 01 8 2 t e x 丰1 6 7 d t2 1 6 3 5 86 0 6 1 11 8 2 t e x * 1 6 7 d t2 1 6 3 3 45 9 5 1 21 8 2 t e x * 1 6 7 d t2 1 6 3 2 05 8 5 1 31 8 2 t e x 爿c 1 0 7 d t2 1 6 3 0 85 0 7 1 41 8 2 t e x * 1 2 0 d t2 2 2 * 3 5 25 8 2 1 51 8 2 t e x * 1 4 5 r e x2 2 4 * 3 3 6 6 5 3 1 61 8 2 t e x 丰1 6 7 d t + 1 8 2 t e x 2 2 0 宰3 4 26 4 8 1 71 6 7 d t * 1 8 2 t e x3 7 2 * 2 1 0 6 3 3 1 81 6 7 d t 丰1 6 7 d t3 6 4 2 1 05 9 4 1 91 6 7 d t 丰1 0 7 d t3 6 4 2 1 05 6 5 2 01 6 7 d t 木1 6 7 d t + 1 8 2 r e x3 6 2 2 1 0 6 0 9 2 11 6 7 d t * 1 8 2 t e x 2 6 2 * 2 1 45 4 4 2 21 6 7 d t * 1 8 2 t e x 2 3 8 * 2 2 45 3 5 2 31 6 7 d t * 1 8 2 t e x 2 9 6 * 2 0 25 6 1 2 41 2 0 d t * 1 4 5 t e x 3 7 2 2 1 85 7 8 2 52 7 8 t e x * 1 6 7 d t2 2 0 * 3 2 46 5 0 2 61 6 7 d t * 1 8 2 r e x2 1 8 木2 0 6 5 6 6 干爽涤纶织物的，千发与研究第三章研究方案的制定与试样 3 。4 试样的生产 织造时采用江南大学研制的s u i 1l 全自动剑杆小样机生产。该机为智能裂刚性 蓟耪缀祝，稽叠、萼| 纬、逡纬、透剪、钶绣交空嚣稳瓷供绘气赶鹣气流控鬟，豢致、 送经各由前厥一台电机控制。全机智能化水平较高，采取人机对话的c a d 设计，织 物组织图、穷练图、纹檄耀、配色模纹圈等皆可计舞狡上宠或，磐控制剐性剑枵实 现。织机可以根据操作人员在计算机上输入的纬密德生产相应晶种，并可在机内模 拟显示织物效果。给快遴设计、快速打样带来了方便。 干爽涤纶织物的开发与研究 第四章平搬涤纶织物性能涮试与分析 第四章干爽涤纶织物性麓测试与分析 干爽涤纶织物主簧用作服装面料，因此，它威该具有一般织物必须具备的较好 豹强度， 率长麓力，弹校，耐瘗往，弯曲往麓等。千爽涤纶织锈雳来制作