聚甲醛塑料球化针织鞋垫的研发

聚甲醛塑料球化针织鞋垫的研发

在传统中医的范畴，足部按摩具有缓解压力、调节身体的作用。对各种鞋垫的健康理论也有成熟的研究，如磁疗、足部按摩和鞋垫。与梭织和EVA鞋垫1纱线拉伸性能测试作为功能性按摩鞋垫，整个鞋垫的主体结构是在空气层按照GB/T3916—1997《纺织品卷装纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定》，采用YG(B-0)021DL电子单纱强力机，测试双股锦纶长丝和氨纶弹力丝的断裂强力，纱线的基本参数见表1。由表1可知，两款纱线的强力较稳定。2鞋垫的设计2.1抗鞋垫厚度比较鞋垫点阵部位组织由空气层和满针四平组织组成，这两种组织均为双面，相比于单面组织，能够赋予鞋垫合适的厚度。利用空气层的中空特性在一定程度上可提高织物的按压弹性，提升鞋垫的舒适度2.2导纱器织物设置针对GB/T3293.1—1998《鞋号》中40码的大小以及足底点穴位置和大小，结合织物横纵向密度，在龙星制版软件中进行同比缩放，绘制鞋垫轮廓与制版图，见图2。设置导纱器：1号导纱器编织废纱，3号主纱导纱器带两股锦纶纱线编织，氨纶弹力丝则由一把宽导纱器带纱编织，设置为5号导纱器。为保证所有编织的锦纶高弹丝中都混有氨纶弹力丝，打开导纱器设置的设定，确保3号、5号导纱器都放置到左边导纱器列中。POM球体填充过程见图3，为顺利将POM球体从前后针床间距中滑入空气层口袋内，在制版过程中将所有空气层每运转5.0转后设为封口行，并给予一个新的段号进行标记，调整此段运转速度为30，以作提醒或方便暂停横机运转。2.3电脑横机织造使用江苏金龙科技股份有限公司生产的龙星LXC-252SCV型电脑横机织造。在编织过程中，度目、速度、卷布参数通过设定的段号进行调整。本试验制版段号及对应组织部分的度目、罗拉拉力见表2。2.4鞋垫、锦纶的制备经过产品定位、原料选择、制版设计、试样编织、数据确定、上机编织、鞋垫下机，得到鞋垫成品。由于锦纶和氨纶的回缩率较大，在织物下机后使用蒸汽熨斗对织物进行熨烫，使得样片回缩完成。测得鞋垫横纵密见表3。3产品配方的测试对填充POM球体以及无填充的两种织物分别进行服用性能和力学性能测试，并对其差异进行评价，得出最适合鞋垫产品的织物设计。两种试样分别测试5次。3.1通风按照GB/T5453—1997《纺织品织物透气性的测定》，采用YG(B)461D-Ⅱ型数字式织物透气量仪测试织物的透气性。3.2透湿量测试按照GB/T12704.1—2009《纺织品织物透湿性试验方法第1部分：吸湿法》，采用YG(B)216-Ⅱ型织物透湿量仪测试织物的透湿性。根据WVT=（Δm-Δm′）/A·t（其中，Δm为前后两次质量差，g;A为有效试验面积，m3.3顶破性能测试按照GB/T7742.1—2005《纺织品织物胀破性能第1部分：胀破强力和胀破扩张度的测定液压法》，采用YG065C型顶破强力测试仪测试织物的顶破性能。3.4延长采回性能按照FZ/T70006—2004《针织物拉伸弹性回复率试验方法》，采用YG065C型顶破强力测试仪测试织物的拉伸回复性能。3.5耐疲劳采用YG(B)522型织物耐磨仪测试织物的耐磨性。砂轮转速为60r/min，两个砂轮施压250cN，磨损200次。3.6起毛起球性能按照GB/T4802.1—2008《纺织品织物起毛起球性能的测定第1部分：圆轨迹法》，采用M511双头织物起毛起球测试仪测试织物的起毛起球性能。4结果与分析4.1织物的渗透性织物透气率测试结果见图4。在试样压为100Pa条件下，随着数值的增大，透气排热性能增强4.2织物的渗透性织物透湿性测试结果见图5和图6。无填充物样片透湿前后质量变化平均值为1.345g/（m4.3顶破性能分析织物顶破强力测试结果见图7。无填充物样片的顶破强力平均值为1445.20N，变异系数CV值为3.29%；填充POM球体样片的顶破强力平均值为1448.00N，变异系数CV值为8.03%。两种织物的顶破强力差值为2.80N，顶破变形率差值为0.09%。因两者平均值的偏差在试验偏差的接受范围内，所以可以确定两种织物均具有良好的抗顶破性能。根据数据分析，内部填充POM球体是产生顶破强力变化较大的主要原因。试验样片顶破状态见图8。4.4拉伸变形分析横向实际拉伸至75.00mm，纵向实际拉伸至50.00mm，两组样片的拉伸回复率测试结果见图9，塑性变形结果见图10。由图9可知，两组试样的横纵向塑性变形率、急弹性变形率、缓弹性变形率、弹性回复率以及应力松弛率相差不大。由图10可知，无填充物样片的横向拉伸塑性变形为7.03mm，填充POM球体的样片为7.05mm；无填充物样片的纵向拉伸塑性变形为6.36mm，填充POM球体的样片为6.37mm。初步认为织物空气层内有无填充物对织物的拉伸回弹性能没有影响。4.5一件材料的耐碱性样片的单位面积质量损失见图11。无填充物样片磨损前后平均质量损失为2.47×104.6抗起毛起球性能织物抗起毛起球等级见表4。由表4可知，两组样片的抗起毛起球性能均表现出色，最终评级均为4级。这得益于合适的纱线选择以及编织方法，同时也证明本产品具备良好的抗起毛起球性能。5无填充物填充鞋垫织物的性能本文以锦纶长丝、氨纶弹力丝为原料，在纬编空气层组织结构状态下填入POM球体缓冲物质，设计研发全成形功能性针织鞋垫，并对无填充、填充POM球体两种织物分别进行服用性能和力学性能测试，得出：黑色双股27tex的锦纶长丝和单股12tex的氨纶弹力丝两种原料组合合理，单股氨纶弹力丝能提高产品的整体弹性，并将填充物紧密包裹在织物中，不易外露及滑出，使产品更加平整紧密，两根合股的锦纶纱比单纱有更大的强力，同时增加了鞋垫的厚度；两种织物的起毛起球性能、拉伸回复性能没有明显差异，但无填充物织物的磨损质量损失大；填充POM球体的织物的透气性能强于无填充物织物；因POM球体易附着水分，所以填充POM球体织物的透湿性能优于无填充织物。分析得出，因受到电脑横机前后针床间距3mm尺寸的限制，填充POM球体的空气层组织结构织物