织物芯吸性能测试仪的研制
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第 2 期第 235-244 页材料工程Vol.52Feb. 2024Journal of Materials EngineeringNo.2pp.235-244第 52 卷2024 年 2 月抗芯吸涤纶织物/聚氯乙烯柔性复合材料的制备及其湿热老化行为Preparation of anti -wicking polyester fabric/polyvinyl chloride flexible composites and its hygrothermal aging behavior喻鹏祥1,孟扬1,史晨1,2,苏娟娟1,2,韩建1,2*,叶华亦3(1 浙江理工大学 纺织科学与工程学院(国际丝绸学院),杭州 310018;2 浙江理工大学 浙江省产业用纺织材料制备技术研究重点实验室,杭州 310018;3 浙江锦达新材料股份有限公司,浙江 海宁 314419)YU Pengxiang 1,MENG Yang 1,SHI Chen 1,2,SU Juanjuan 1,2,HAN Jian 1,2*,YE Huayi 3(1 College of Textile Science and Engineering (International Instituteof Silk ),Zhejiang Sci -Tech University ,Hangzhou 310018,China ;2 Zhejiang Provincial Key Laboratory of Industrial TextileMaterial Preparation Technology Research ,ZhejiangSci -Tech University ,Hangzhou 310018,China ;3 Zhejiang Jinda New Materials Co.,Ltd.,Haining 314419,Zhejiang ,China )摘要:涤纶织物/聚氯乙烯(PET/PVC )柔性复合材料具有质轻、高强及良好的可加工性能,被广泛应用于体育休闲、广告印刷等户外产品。
纺织材料芯吸性能建模预测研究进展纪峰;李娜;宋冉风云;张瑞云;刘若华;邱夷平【摘要】Textile wicking models perform the bridge connecting the capillary system with the macroscopic textile wicking behavior. Presently, quite a lot of textile wicking models exist, and their theoretical basis and application range are varied and puzzling to most people. Thus, existing models were classified and reviewed. The testing methods and influencing factors of textile wicking properties were primarily summarized, and then textile wicking models were classified into three groups according to their basic principles. For each group, the assumed condition, theoretical principle, and applied range were discussed. Firstly, the capillary⁃force based models were built up based on the opinion of macroscopic force balance, whereas the idealized capillary model performed far away from the realistic capillary system that are commonly hierarchical and complex, thus application of capillary⁃force based models was limited so far. Secondly, the pressure based models were built based on the Washburn equation and generally to analyze the pressure and pressure difference combined with the Laplace equation and Poiseuille law. The pressure based models were usually used to predict the flow, velocity of flow, and distance of the fluid through textile structures. Yarn and fabric were usually considered as one unit in the pressure based models, and empirical data of the structural parameters were adopted as representatives of corresponding structures. Hence the pressure based models could bemodified to be suitable for more kinds of textiles. Thirdly, the energy based models were built based on the principle of conservation of energy and were usually used to analyze the degree of energy conversion during a wicking process. Finally, the development directions of studies on textile wicking modeling were predicted.%纺织芯吸模型是从毛细管系统到宏观芯吸行为的桥梁,针对芯吸模型繁杂多样的现状,对现有模型进行分类综述。
随着科学技术的发展和人民生活质量的不断提高,人们对于服装的要求经历了一系列的变化,从有衣服穿到有好看的衣服穿,到现在需求各式各样的功能性服装,如防风服、防紫外线服、运动服、抗菌服等。
自2008年设立“全民健身日”以来,人们参与体育运动的热情越来越高,对于运动过程中衣服的舒适性要求也越来越高,特别是吸湿速干服装逐渐受到人们的关注和认可。
1吸湿速干纺织品的机理吸湿速干就是纤维能快速地吸收水分,并能及时将水分排出,从而保持面料在人体上的干爽状态。
人们在运动出汗后,如果衣服不吸汗,汗液黏附在皮肤上,或者吸附在衣服上的汗液不能及时排出,会引起湿热感而造成人体的不适。
吸湿快干型纤维能够同时具备较好的吸湿性和放湿性,汗液以液态(显汗)和气态(潜汗)2种形态通过衣服从身体排到外层大气中,少量气态水通过衣服纤维之间的孔隙排出;而液态水通过衣服内层纤维吸收汗液、汗液在纤维内部传递及汗液在纤维外层挥发这3个过程散发到空气中。
吸湿快干型纤维的特性就是能够快速响应以上3个步骤,在短时间内完成汗液的挥发。
2吸湿速干纺织品的特性通过现有的研究发现,天然纤维如棉、毛等虽然具有良好的吸湿性和保水率,能够大量吸收汗液,但是不能将汗液及时排出到环境中;而化纤类纤维保水率低,汗液容易挥发,但是吸水性较差。
吸湿快干纤维的研发,主要通过物理改性和化学改性2种途径得以实现[1]。
吸湿速干型纺织品的概述及其测试方法摘要:阐述了纺织品吸湿速干的原理及吸湿速干纺织品所具有的特性。
分析了滴水扩散时间、吸水率、芯吸高度、蒸发率、干燥速率及动态水分传递法等吸湿速干评价指标的国内外测试方法。
关键词:纺织品;吸湿速干性能;滴水扩散时间中图分类号:TS107文献标志码:C 文章编号:1005-9350(2023)09-0045-04Abstract:The principle of moisture absorption and quick drying of textiles and the characteristics of moisture ab⁃sorbing and quick-drying textiles are expounded.The domestic and foreign test methods of evaluation indexes of moisture absorbing and quick-drying of textiles including drip diffusion time,water absorption rate,wicking height,evaporation rate,drying rate and dynamic moisture transfer method are analyzed.Key words:textile fabric;moisture absorbing and quick-drying performance;drip diffusion timeOverview of moisture absorbing and quick-drying textiles and their test methods收稿日期:2022-10-30作者简介:崔永艳(1984—),女,高级工程师,专业从事纺织产品质量研究和检测工作。
几种环保型纤维混纺纱的芯吸与吸放湿性能白莉红;刘慧娟【摘要】测试了柔丝、蚕蛹蛋白、天丝、彩棉等环保型纤维混纺纱的芯吸性能和吸放湿过程,利用Origin软件对测试结果进行曲线拟合,对比分析不同纱线的芯吸性及湿传递性能,以期找出影响纱线吸放湿性能较为普遍性的规律,为开发湿舒适性好的环保型服装面料提供参考.结果表明:具有皮芯结构的蛹蛋白再生纤维混纺纱线芯吸性能很好;含有50%柔丝纤维的纱线吸放湿能力较强.随柔丝用量下降,其混纺纱的吸放湿速率有所降低.天丝/麻混纺纱线的芯吸与吸放湿性能相对柔丝混纺纱和蛹蛋白纤维混纺纱没有突出表现.彩棉和棉混纺纱的吸放湿速率相对最低.%The capillary effect,moisture absorption and liberation property of yarns blended with new environment friendly fibers such as Rousi fibers,pupa protein fiber,Tencel fiber,color cotton,etc.were studied in this paper.Their liquid wicking height and moisture absorption and libertation process were tested.The tested data were contrasted by using Origin software in order to find the more universal laws which have relation with the moisture absorption and liquid transfer property of yarns,and the tested results could provide reference for developing environment friendly fabrics with good wet comfort.The results show that the yarns blended with pupa protein fibers which are of skin-core structure have good capillary effect.The yarn blended 50% Rousi fibers has the better moisture absorption and liberation property.With the decreasing of Rousi fiber content,the rate of absorption and liberation decreased.Tencel / bast fibers yarns are not better than the yarns having Rousi fibers and pupa proteinfibers on capillary effect and moisture absorption and liberation property.Cotton/color cotton yarns have the lowest absorption and liberation rate.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2013(034)009【总页数】5页(P34-38)【关键词】环保型纤维;纱线;吸放湿;芯吸【作者】白莉红;刘慧娟【作者单位】河南工程学院服装学院,河南郑州450007;河南工程学院纺织学院,河南郑州450007【正文语种】中文【中图分类】TS114.5目前,环保型纺织材料是研究和开发的重点,本文选用柔丝、蚕蛹蛋白粘胶纤维、天丝、彩棉等环保型纤维与棉、苎麻、莫代尔等纤维混纺,并进行吸放湿性能的对比研究。
有机棉纯纺机织面料的性能研究孔繁荣;陈莉娜;赵春生【摘要】设计生产了4种有机棉纯纺织物,对比分析了相似规格的普通棉织物的机械和服用性能,并通过灰色聚类分析了4种有机棉织物的综合性能,得出通过改变织物的规格可以改善环锭纱有机棉织物的力学性能,采用紧密纱可明显提高有机棉织物的力学性能,普通棉织物和有机棉织物二者在服用性能上相差不大。
%Four kinds of pure organic cotton fabrics are produced, their physical properties and wearability are analyzed by comparing with ordinary cotton fabric, and the comprehensive performance of these four kinds of organic cotton fabric is calculated by grey clustering analysis. The conclusion is that the mechanical properties of organic cotton fabric made of ring-spun yarn can be improved by changing fabric specifications and the mechanical properties can be significantly improved by using compact yarn. There is not much difference in wearablity between ordinary cotton fabric and organic cotton fabric.【期刊名称】《纺织导报》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】3页(P59-61)【关键词】有机棉;机械性能;服用性能;灰色聚类【作者】孔繁荣;陈莉娜;赵春生【作者单位】河南工程学院纺织学院;河南工程学院纺织学院;河南工程学院纺织学院【正文语种】中文【中图分类】TS186有机棉是一种不使用任何杀虫剂和转基因产品而进行生产和加工,并经独立认证机构认证的原棉。
第31卷㊀第4期2023年7月现代纺织技术AdvancedTextileTechnologyVol.31ꎬNo.4Jul.2023DOI:10.19398∕j.att.202212014AIRCLAD吸湿速干冷感防晒面料的设计与开发梁晓晞aꎬbꎬ王利君aꎬbꎬc(浙江理工大学ꎬa.服装学院ꎻb.浙江省服装工程技术研究中心ꎻc.丝绸文化传承与产品设计数字化技术文化部重点实验室ꎬ杭州㊀310018)㊀㊀摘㊀要:为提高夏季织物的吸湿速干性能和防晒性能ꎬ并使之具备良好的凉爽感ꎬ以AIRCLAD改性涤纶纱线为原料ꎬ设计并织造了9种不同组织㊁不同结构参数的针织面料ꎬ同时用普通涤纶纱线编织3种不同组织的针织面料作为对照组ꎮ利用PW ̄5P ̄AT2自动吸水速度测试仪㊁紫外分光计㊁KES ̄F7接触冷暖感测试仪等仪器测试他们的吸湿速干㊁接触冷感和防晒性能ꎬ采用斯皮尔曼等级相关分析和多元线性回归分析织物结构参数与性能之间的关系ꎬ并构建了吸湿速干㊁接触冷感㊁防晒性能和组织㊁结构参数之间的回归模型ꎮ结果表明:用AIRCLAD改性涤纶纱线织造的面料均具有良好的吸湿速干㊁冷感㊁防晒性能ꎻ织物厚度㊁纵密与防晒性能呈显著正相关ꎻ织物组织与接触冷感显著相关ꎬ纬平针组织的接触冷感性能最佳ꎻ织物透气率㊁面密度㊁厚度与吸湿速干性呈显著负相关ꎬ轻薄且透气率大的面料ꎬ吸湿速干性性能较好ꎮ关键词:改性涤纶ꎻ抗紫外线ꎻ吸湿速干ꎻ接触冷感ꎻ组织结构中图分类号:TS102.5㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1009 ̄265X(2023)04 ̄0139 ̄09收稿日期:20221212㊀网络出版日期:20230322基金项目:国家自然科学基金项目(114712870)ꎻ浙江省服装工程技术研究中心省部级重点实验室开放基金项目(2019FZKF09)ꎻ中国纺织工业协会资助项目(J201801)ꎻ浙江理工大学科研启动基金项目(17072191 ̄Y)作者简介:梁晓晞(1998 )ꎬ女ꎬ长沙人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事服装舒适性与功能服装开发方面的研究ꎮ通信作者:王利君ꎬE ̄mail:wanglijunhz@zstu.edu.cn㊀㊀随着人们生活水平的提高ꎬ功能性纺织品备受消费者青睐ꎬ大众对服装的功能性需求越来越广[1 ̄2]ꎮ随着大量品牌的兴起ꎬ纺织品销售中宣传的夏日功能性也日益变多ꎬ如防晒㊁接触冷感㊁吸湿速干等ꎬ与之对应的冰袖㊁防晒衣㊁皮肤衣㊁速干衣等也层出不穷ꎮ2021年ꎬ北京市消费者协会针对防晒冷感和吸湿速干两大类产品进行市场调研检测ꎬ其中71个品牌的80件样品ꎬ吸湿速干和防晒冷感不合格率高达33%[3 ̄4]ꎮ可见ꎬ目前市场上功能性纺织品存在质量参差不齐[5]ꎬ功能性效果被夸大㊁合格率低等问题ꎬ因此纺织服装面料自身质量需要改善和提高[6]ꎬ夏季功能性面料应注重自身功能性如吸湿速干性㊁接触冷感性能[7]和防晒性能[8]ꎮ目前实现面料的吸湿速干功能主要有3种方法[9]:通过物理方法改变纤维形态结构ꎬ使之借助毛细管效应改善其吸湿速干性能ꎻ通过织物结构和纱线配比ꎬ实现纺织品的吸湿速干功效ꎻ采用后整理技术(如涂层加工处理)ꎬ赋予织物良好的吸湿速干性能ꎮ实现面料的接触冷感性能主要有两种方法[10 ̄11]:纤维纺丝中添加具有凉感功能的云母粉㊁玉石粉等矿石颗粒ꎬ进行纤维改性ꎻ通过浸轧㊁浸溃㊁涂层方法将凉感整理剂(主要成分多为木糖醇㊁薄荷醇和丝素蛋白)中的凉感有效成分黏附于织物表面ꎮ实现面料的防晒性能主要有两种方法[12]:利用陶瓷粉末或金属氧化物等具有较高折射率的物质(如滑石粉㊁碳酸钙等)ꎬ加入到纤维中对纤维进行改性ꎻ利用有机类紫外线吸收屏蔽剂ꎬ通过涂层加工处理ꎬ从而实现面料的防晒性能ꎮ部分化学纤维如腈纶㊁涤纶本身具有一定的抗紫外性能ꎬ但效果一般ꎬ无法满足高品质的防紫外产品ꎬ对他们进行本体改性处理可以有效改善纤维的抗紫外性能[13 ̄14]ꎮ无论是吸湿速干㊁接触冷感还是防晒性能ꎬ对纤维直接改性后生产的纺织品比后整理法制得的纺织品具有明显的优势ꎬ耐洗耐烫㊁穿着舒适性更好[15 ̄16]ꎮ对纺织品进行多种功能复合能够有效提升纺织品的附加值[17]ꎬ未来纺织品将朝着功能复合化方向发展[18]ꎮ因此ꎬ开发功能复合的吸湿速干冷感防晒面料具有很好的市场前景ꎮ本文选择AIRCLAD改性涤纶纱线为原料ꎬ设计并织造了9种不同组织㊁不同结构参数的针织面料ꎬ通过分析组织结构㊁密度对面料的吸湿速干㊁接触冷感㊁防晒的影响ꎬ为吸湿速干冷感防晒面料开发提供参考ꎮ1㊀实㊀验1.1㊀原料选择选用16.6tex∕144fAIRCLAD改性涤纶纱线ꎮ由上海嘉乐股份有限公司开发的AIRCLAD改性涤纶纤维ꎬ是将陶瓷和翡翠利用纳米技术达到纳米级颗粒ꎬ然后熔入涤纶纺丝熔体之中ꎬ经过纺丝加工而成ꎬ其纤维形态如图1所示ꎮ由于陶瓷颗粒可阻热并且抵挡紫外线ꎬ使得该产品具有优良的防晒功能ꎬ翡翠粒子的加入让其纱线达到接触冷感的效果ꎮAIRCLAD纤维形态为管状中空ꎬ不仅促进吸水速干ꎬ同时还实现了素材轻量化ꎮ同时ꎬ选用16.6tex涤纶纤维作为对照组ꎮ图1㊀AIRCLAD纤维电镜图Fig.1㊀AIRCLADelectronmicroscopeimage1.2㊀实验设备与仪器HJ ̄SMTH针织大圆机(绍兴鸿骏机械有限公司)ꎬY511C织物密度镜(宁波纺织仪器厂)ꎬUV ̄2000F紫外分光仪(上海蓝菲光学仪器有限公司)ꎬYG(B)216 ̄Ⅱ织物透湿量仪(温州大荣纺织仪器有限公司)ꎬKES ̄F7接触冷暖感测试仪(日本KATOTEKKO公司)ꎬXY300精密电子天平(东莞博莱德仪器设备有限公司)PW ̄5P ̄AT2自动吸水速度测试仪(日本大荣仪器制作所)ꎬFEITecnaiTM透射电子显微镜(赛默飞世尔科技(中国)有限公司)ꎮ1.3㊀试样制备采用AIRCLAD涤纶纱线ꎬ针织大圆机的机号为28针∕25.4mmꎬ筒径为864mmꎬ转速为23r∕minꎬ上机编织纬平针组织㊁双罗纹组织和双珠地组织3种组织结构ꎬ结构图如图2所示ꎮ纬平针织物轻薄ꎬ双罗纹织物尺寸稳定性好且不易脱散ꎬ双珠地织物硬挺透气ꎬ能满足不同消费者的需求ꎬ实验组采用3种不同编织密度ꎬ共制备9种试样ꎬ对照组采用3种不同组织ꎬ每种组织编织1种密度ꎬ试样结构参数见表1ꎮ( ʻ 表示成圈ꎬ | 表示织针)(a)纬平针组织三角编织针盘BᶱAᶱ 路数∕F12针筒Aɡ B( ᶱ ɡ 分别表示上下针盘成圈三角ꎬ 表示浮线三角)(b)双罗纹组织三角排列针盘B ᶱ ᶱ Aᶱ ᶱ 路数∕F123456针筒Aɡ ɡ Bɡ ɡ( ᶱ ɡ 分别表示上下针盘成圈三角ꎬ 表示浮线三角)(c)双珠地网眼组织三角排列图2㊀针织面料结构Fig.2㊀Structureofknittedfabric1.4㊀性能测试1.4.1㊀防晒性能参照GB∕T18830 2009«纺织品防紫外线性能的评定»ꎬ测得紫外线防护值UPF㊁长波紫外线透过率值T(UVA)ꎮ将试样放在标准大气下调湿24h后进行测试ꎬ每个试样测10次ꎬ求平均值ꎮ1.4.2㊀接触冷暖感参照GB∕T35263 2017«纺织品接触瞬间凉感性能的检测和评价»ꎬ测得织物的接触冷感系数Qmaxꎮ将试样放在标准大气下调湿24h后进行测试ꎬ每个试样测5次ꎬ求平均值ꎮ041 现代纺织技术第31卷表1㊀织物结构参数Tab.1㊀Fabricstructureparameters组别试样编号织物组织横密∕(纵行 (5cm)-1)纵密∕(横列 (5cm)-1)面密度∕(g m-2)厚度∕mm实验组1#纬平针89117208.31.162#纬平针81101200.41.073#纬平针7995196.11.014#双罗纹109142223.70.855#双罗纹100130210.60.796#双罗纹91123202.50.757#双珠地94141234.71.218#双珠地85130225.21.179#双珠地80123209.71.12对照组10#纬平针80105208.31.0811#双罗纹99125205.20.8112#双珠地89128230.61.111.4.3㊀吸湿速干性能参照GB∕T21655.1 2008«纺织品吸湿速干性的评定第1部分:单项组合试验法»ꎬ测试滴水扩散时间㊁蒸发速率㊁吸水率㊁芯吸高度和透湿量ꎬ用其表征织物的吸湿速干性能ꎬ测试结果见表2ꎮ其中ꎬ滴水扩散时间㊁吸水率㊁芯吸高度是吸湿性的表征ꎬ扩散时间越快ꎬ吸水率越大ꎬ芯吸高度越高ꎬ吸湿性越好ꎮ吸水率W计算如式(1):W∕%=m-m0m0ˑ100(1)式中:m0和m分别为试样干重和滴水湿重ꎬgꎮ表2㊀织物各项性能指标Tab.2㊀Variousperformanceindexesofthefabric组别试样编号UPFT(UVA)Qmax∕(J cm-2 s-1)透湿量∕(gm-2 (24h)-1)吸水率∕%纵向芯吸高度∕mm横向芯吸高度∕mm蒸发速率∕(g h-1)滴水扩散时间∕s实验组1#467.521.800.25010153.9281135.4123.40.2610.922#432.341.820.22310164.5276148.2135.50.2890.883#414.811.890.21010176.1267150.2147.40.3120.874#428.231.900.16410273.4265114.6112.10.3010.915#403.421.940.15210282.3261125.3112.40.3310.906#398.281.950.15110291.7257129.9123.30.3710.867#617.721.760.16910137.3291129.1131.20.1980.978#602.461.780.16110144.7287138.2137.10.2130.949#600.751.810.15710152.1282150.5143.70.2560.90对照组10#121.312.870.1122481.911287.176.40.18911.1311#142.672.410.1192944.810982.889.70.1949.9712#112.722.690.1172630.411688.578.90.18215.922㊀结果与分析2.1㊀织物性能直观分析根据GB∕T18830 2009«纺织品防紫外线性能的评定»规定ꎬ当织物UPF大于40㊁T(UVA)小于5%ꎬ该产品便称为抗紫外线产品ꎮ由表2可得ꎬ实验组和对照组的面料均达到防紫外线产品要求ꎬ实验组AIRCLAD涤纶编织的面料平均UPF值为485 05ꎬ平均T(UVA)值为1.85ꎬ对照组普通涤纶编织的面料平均UPF值为125.57ꎬ平均T(UVA)值为2.66ꎬ实验组的防晒性能优于对照组ꎮ141 第4期梁晓晞等:AIRCLAD吸湿速干冷感防晒面料的设计与开发根据GB∕T35263-2017«纺织品接触瞬间凉感性能的检测和评价»规定ꎬ当样品接触瞬间凉感系数Qmax大于等于0.15J∕(cm2 s)时ꎬ判断其具有接触瞬间冷感ꎮ由表2可知ꎬ实验组中所有AIRCLAD涤纶编织的面料均具有接触瞬间冷感ꎬ而对照组中普通涤纶编织的面料均不具有接触瞬间冷感ꎮ标准中规定当吸水率大于200%ꎬ滴水扩散时间小于3sꎬ芯吸高度大于100mmꎬ评定该织物具有吸湿性ꎻ当蒸发速率大于0 18g∕hꎬ透湿量大于10000g∕(m224h)时ꎬ评定该织物具有速干性ꎮ由表2可知ꎬ实验组AIRCLAD改性涤纶纱线编织的面料均具有吸湿速干性能ꎬ对照组中普通涤纶纱线编织的面料均不具有吸湿速干性能ꎮ2.2㊀结构参数与织物性能的相关性分析斯皮尔曼等级相关分析方法是分析两个或两个以上变量间相互依存关系的统计方法ꎬ适用于总体分布未知的数据资料ꎮ进一步分析织物结构参数和防晒㊁接触冷感㊁吸湿速干性能之间的关系ꎬ运用该方法对织物组织结构㊁面密度㊁厚度㊁纵密㊁横密和UPF㊁T(UVA)㊁Qmax㊁透湿量㊁滴水扩散时间㊁纵向芯吸高度㊁横向芯吸高度㊁蒸发速率之间的相关性进行分析ꎬ结果如表3所示ꎮ由表3可知ꎬ在防晒性能中ꎬUPF与织物组织呈显著相关ꎬUPF与厚度呈显著正相关ꎬT(UVA)与厚度呈高度负相关ꎻ在接触冷感性能中ꎬQmax与织物组织呈显著相关ꎻ在吸湿速干性能中ꎬ透湿量与厚度呈高度负相关ꎬ滴水扩散时间与面密度呈显著正相关ꎬ纵向芯吸高度与纵密㊁横密呈显著负相关ꎬ横向芯吸高度与横密呈高度负相关ꎬ蒸发速率与面密度㊁厚度呈显著负相关ꎬ吸水率与厚度呈显著正相关ꎮ表3㊀结构参数与织物性能的相关性分析结果Tab.3㊀Resultsofcorrelationanalysisbetweenstructuralparametersandfabricproperties组织面密度厚度纵密横密㊀UPFPearson相关性㊀0.780∗㊀0.660㊀0.776∗㊀0.396-0.257Sig.(双尾)㊀0.013㊀0.053㊀0.014㊀0.291㊀0.505T(UVA)Pearson相关性-0.326-0.476-0.974∗∗-0.075㊀0.390Sig.(双尾)㊀0.392㊀0.196㊀0.000㊀0.847㊀0.299QmaxPearson相关性㊀0.781∗-0.418㊀0.423-0.647-0.383Sig.(双尾)㊀0.013㊀0.262㊀0.256㊀0.060㊀0.309透湿量Pearson相关性-0.134-0.179-0.982∗∗㊀0.259㊀0.659Sig.(双尾)㊀0.731㊀0.644㊀0.00㊀0.502㊀0.053滴水扩散时间Pearson相关性㊀0.583㊀0.905∗∗㊀0.634㊀0.652㊀0.263Sig.(双尾)㊀0.100㊀0.001㊀0.067㊀0.057㊀0.495纵向芯吸高度Pearson相关性-0.187-0.552㊀0.496-0.977∗∗-0.786∗∗Sig.(双尾)㊀0.630㊀0.123㊀0.175㊀0.000㊀0.012横向芯吸高度Pearson相关性㊀0.065-0.265㊀0.603-0.587-0.908∗∗Sig.(双尾)㊀0.868㊀0.491㊀0.086㊀0.096㊀0.001蒸发速率Pearson相关性-0.508-0.689∗-0.907∗∗-0.302㊀0.188Sig.(双尾)㊀0.163㊀0.040㊀0.001㊀0.429㊀0.628吸水率Pearson相关性㊀0.431㊀0.544㊀0.962∗∗㊀0.158-0.354Sig.(双尾)㊀0.247㊀0.130㊀0.000㊀0.685㊀0.350㊀㊀注:表中∗表示在0.05级别ꎬ相关性显著ꎬ表中∗∗表示在0.01级别ꎬ相关性显著ꎮ2.3㊀结构参数对织物防晒性能的影响根据相关性分析ꎬ以UPF为因变量ꎬ以组织结构为自变量ꎬ构建了回归模型ꎬ以UPF为因变量ꎬ以厚度为自变量ꎬ构建了回归模型ꎬ以T(UVA)为因变量ꎬ以厚度为自变量ꎬ构建了回归模型如表4所示ꎮ双罗纹组织的UPF值显著低于纬平针组织(P<0.05)ꎬ双罗纹组织的UPF值比纬平针组织的低28.247ꎮ双珠地组织的UPF值显著高于纬平针组织(P<0.05)ꎬ双珠地组织的UPF值比纬平针组织的高168.737ꎮ记UPF值为Yꎬ厚度为Xꎬ建立回归方程Y=415.374X+63.680ꎬ在该模型中ꎬ调整判定系数R2=0.771ꎬ说明厚度解释UPF值变化的77.1%ꎬ该241 现代纺织技术第31卷模型的拟合优度良好ꎮ记T(UVA)为Yꎬ厚度为Xꎬ建立回归方程Y=-0.394X+2.250ꎬ在该模型中ꎬ调整判定系数R2=0.941ꎬ说明厚度可以解释T(UVA)变化的94.1%ꎬ该模型的拟合优度较好ꎮ表4㊀结构参数与防晒性能的回归分析Tab.4㊀Regressionanalysisofstructuralparametersandsunprotectionperformance模型变量未标准化系数标准化系数B标准错误Betatsig容差方差膨胀系数模型1(UPF与组织结构)(常量)438.22310.876 40.2920.000 双罗纹-28.24715.381-0.151-1.8360.0160.7501.333双珠地168.73715.381-0.90110.9700.0000.7501.333纬平针0模型2(UPF与厚度)(常量)63.680131.013 0.4860.642 厚度415.374127.4710.7763.2590.0141.0001.000模型3(T(UVA)与厚度)(常量)2.2500.036 63.0770.000 厚度-0.3940.035-0.974-11.3620.0001.0001.0002.4㊀织物结构参数对接触冷感的影响根据相关性分析ꎬ以Qmax为因变量ꎬ以组织结构为自变量ꎬ构建了回归模型ꎬ如表5所示ꎮ双罗纹组织的Qmax值显著低于纬平针组织(P<0.05)ꎬ双罗纹组织的Qmax值比纬平针组织的低0.072ꎮ双珠地组织的Qmax值显著低于纬平针组织(P<0.05)ꎬ双罗纹组织的Qmax值比纬平针组织的低0.065ꎮ组织结构与Qmax具有显著相关性ꎬ不同组织结构中ꎬ纬平针组织结构的面料ꎬ由于表面比较光滑ꎬ织物结构紧密ꎬ其与皮肤实际接触面积大ꎬ接触瞬间冷感较好ꎮ表5㊀Qmax与组织结构的回归分析Tab.5㊀RegressionanalysisofQmaxandorganizationalstructure模型未标准化系数标准化系数B标准错误Betatsig容差方差膨胀系数(常量)0.2280.007 30.3630.000 双罗纹-0.0720.011-0.993-6.7900.0000.7501.333双珠地-0.0650.011-0.901-6.1610.0010.7501.333纬平针02.5㊀织物结构参数对吸湿速干的影响根据相关性分析ꎬ以透湿量为因变量ꎬ以厚度为自变量ꎬ构建了回归模型ꎬ以滴水扩散时间为因变量ꎬ以面密度为自变量ꎬ构建了回归模型ꎬ以纵向芯吸高度为因变量ꎬ以横密㊁纵密为自变量ꎬ构建了回归模型ꎬ以横向芯吸高度为因变量ꎬ以横密为自变量ꎬ构建了回归模型ꎬ以蒸发速率为因变量ꎬ以厚度㊁面密度为自变量ꎬ构建了回归模型ꎬ以吸水率为因变量ꎬ以厚度为自变量ꎬ构建了回归模型ꎬ如表6所示ꎮ记透湿量Yꎬ厚度为Xꎬ建立回归方程Y=-364.108X+1056.701ꎬ在该模型中ꎬ调整判定系数R2=0.958ꎬ说明厚度可以解释透湿量变化的95 8%ꎬ该模型的拟合优度较好ꎮ记滴水扩散时间为Yꎬ面密度Xꎬ建立回归方程Y=0.002X+0.387ꎬ在该模型中ꎬ调整判定系数R2=0.794ꎬ说明面密度可以解释透湿量变化的79.4%ꎬ该模型的拟合优度良好ꎮ记纵向芯吸高度为Yꎬ横密为Xꎬ纵密为Zꎬ建立回归方程Y=-1.1X-0.085Z+244.874ꎬ调整判定系数R2=0.946ꎬ说明横密和纵密可以解释纵向芯吸高度变化的94.6%ꎬ该模型的拟合优度较好ꎮ记横向芯吸高度为Yꎬ横密为Xꎬ建立回归方程Y=-1.149X+232.731ꎬ在该模型中ꎬ调整判定系数R2=0.800ꎬ说明横密可以解释横芯吸高度变化的80.0%ꎬ该模型的拟合优度良好ꎮ记蒸发速率为Yꎬ厚度为Xꎬ面密度为Zꎬ建立回归方程Y=-0.241X-0.002Z+0.922ꎬ在该模型中ꎬ调整判定系数R2=0.985ꎬ说明厚度和面密度可以解释蒸发速率变化的341第4期梁晓晞等:AIRCLAD吸湿速干冷感防晒面料的设计与开发98.5%ꎬ该模型的拟合优度较好ꎮ记吸水率为Y厚度为Xꎬ建立回归方程Y=66.248X+206.906ꎬ在该模型中ꎬ调整判定系数R2=0.915ꎬ说明厚度可以解释吸水率变化的91.5%ꎬ该模型的拟合优度较好ꎮ表6㊀结构参数与吸湿速干的回归分析Tab.6㊀Regressionanalysisofstructuralparametersandmoistureabsorptionandrapiddrying模型变量为标准化系数标准化系数B标准错误Betatsig容差方差膨胀系数模型1(透湿量与厚度)(常量)10566.70127.579 383.1420.000 厚度-354.10826.833-0.982-13.5690.0001.0001.000模型2(滴水扩散时间与面密度)(常量)0.3870.092 4.2070.004 面密度0.0020.0000.9055.6400.0011.0001.000模型3(纵向芯吸高度与横密㊁纵密)(常量)244.8749.241 26.4990.000 横密-1.1000.155-0.893-7.1070.0000.4292.330纵密-0.0850.096-0.111-0.8870.4090.4292.330模型4(横向芯吸高度与横密)(常量)232.73118.064 12.8830.000 横密-1.1490.200-0.908-5.7420.0011.0001.000模型5(蒸发速率与厚度㊁面密度)(常量)0.9220.039 23.4200.000 厚度-0.2410.014-0.761-16.6870.0000.8881.127面密度-0.0020.000-0.434-9.5050.0000.8881.127模型6(吸水率与厚度)(常量)206.9067.302 28.3350.000 厚度66.2487.1050.9629.3240.0001.0001.0002.6㊀吸湿速干冷感防晒织物性能模糊综合评价㊀㊀单一指标对织物性能的评价不够全面ꎬ因此采用能对多个相关因素作全面评判的模糊数学综合评价法ꎮ首先ꎬ确定评判对象的因素域和评判等级集ꎬ再确定各个因素的模糊评价等级和各评价因素的重要程度即权重ꎬ最后建立模糊评价矩阵ꎮ该评价对象的模糊评价结果用模糊集B表示ꎬB=AˑRꎬ以对织物的性能进行评价ꎮ本文研究织造的面料主要注重吸湿速干性㊁接触冷感和防晒性的复合功能ꎬ故选择其相关的10个指标进行评价ꎮ织物性能的评判域U={透气率ꎬ透湿率ꎬ滴水扩散时间ꎬ纵向芯吸高度ꎬ横向芯吸高度ꎬ蒸发速率ꎬ吸水率ꎬUPFꎬT(UVA)ꎬQmax}ꎬ透气率㊁透湿率㊁纵向芯吸高度㊁横向芯吸高度㊁蒸发速率㊁吸水率㊁UPF㊁Qmax这8个指标都是越大越好ꎬ采用式(2)计算:rij=Xij-XiminXimax-Ximinꎬ(2)滴水扩散时间㊁T(UVA)指标越小越好ꎬ采用式(3)计算:rij=Ximax-XijXimax-Ximinꎬ(3)式中:rij为R中的元素ꎻXij为第j个试样的第i项指标的测试值ꎻXimax为第i项指标的最大值ꎬi为指标编号1~11ꎻXimin为第i项指标的最小值ꎬi为指标编号1~10ꎮ将10个性能指标代入式(2)和式(3)ꎬ得到模糊性能的评价效果与指标的模糊关系:Rᶄ=589.000609.000618.0001003.0001030.0001182.000653.000682.000701.00010153.90010164.50010176.10010273.40010282.30010291.70010137.30010144.70010152.7000.9200.8800.8700.9100.9000.8600.9700.9400.900135.400148.200150.200114.600125.300129.900129.100138.200150.500123.400135.500147.400112.100112.400123.400131.200137.100143.7000.2610.2890.3120.3010.3310.3710.1980.2130.256281.000276.000267.000265.000261.000257.000291.000287.000282.000467.520432.340414.810428.230403.420398.280617.720602.460600.7001.8001.8201.8901.9001.9401.9501.7601.7801.8100.0800.1000.1000.0900.1100.1300.0800.0800.1400.2500.2230.2100.1640.1520.1510.1690.1610.157éëêêêêêêêêêêêêêùûúúúúúúúúúúúúú 441 现代纺织技术第31卷得出:R=0.000.030.050.700.741.000.110.160.190.110.180.250.880.941.000.000.050.100.450.820.910.550.641.000.000.270.640.580.940.990.000.300.430.400.661.000.320.661.000.000.010.320.540.710.900.640.470.340.40.230.001.000.910.660.710.560.290.240.120.001.000.880.740.320.160.080.140.020.001.000.930.920.790.680.320.260.050.001.000.890.741.000.730.600.130.010.000.180.100.06éëêêêêêêêêêêêêêùûúúúúúúúúúúúúú㊀㊀各性能的权重系数集A={α1ꎬα2ꎬα3ꎬα4ꎬα5ꎬα6ꎬα7ꎬα8ꎬα9ꎬα10}ꎬ其中α1ꎬα2ꎬα3ꎬα4ꎬα5ꎬα6ꎬα7ꎬα8ꎬα9ꎬα10分别表示透气率ꎬ透湿率ꎬ滴水扩散时间ꎬ纵向芯吸高度ꎬ横向芯吸高度ꎬ蒸发速率ꎬ吸水率ꎬUPFꎬT(UVA)ꎬQmaxꎮ本文采用优序图法判定各项指标的权重系数ꎬ计算见式(4)αi=ðnk=1Cikn(n-1)2+0.5n(4)式中:i=1ꎬ2ꎬ3ꎬ ꎬnꎻk=1ꎬ2ꎬ3ꎬ ꎬnꎮ本文研究织造的面料主要为吸湿速干性㊁接触冷感和防晒性的复合功能ꎬ考虑到后续织造制作成户外防晒服㊁运动服居多ꎬ代入式(4)得出织物各项指标的权重系数ꎮ即A=(0.080ꎬ0.080ꎬ0.080ꎬ0 080ꎬ0.080ꎬ0.080ꎬ0.080ꎬ0.190ꎬ0.160ꎬ0.008)ꎬ则B=AˑR=(0.491ꎬ0.490ꎬ0.419ꎬ0.300ꎬ0.252ꎬ0.299ꎬ0.609ꎬ0.619ꎬ0.635)从以上可知ꎬ9#样品的综合吸湿速干冷感防晒性能最好ꎬ其次为8#ꎬ7#ꎬ1#ꎬ2#ꎬ3#ꎬ4#ꎬ6#ꎬ5#ꎮ3㊀结㊀论本文制备了9种AIRCLAD吸湿速干冷感防晒针织面料和3种普通涤纶针织面料作为对照ꎬ运用斯皮尔曼等级相关分析和多元线性回归分析织物结构参数与性能之间的关系ꎬ得到以下结论:a)设计制备的9种AIRCLAD改性涤纶纱线针织物ꎬ均具有吸湿速干㊁冷感㊁防晒性能ꎮ普通涤纶织物具有防晒性能ꎬ但不具备吸湿速干和冷感性能ꎮb)防晒性能与厚度呈显著正相关ꎬ即织物越厚ꎬ紫外线越不易透过ꎮc)接触冷感与织物组织显著相关ꎬ纬平针组织优于双珠c)地组织和双罗纹组织ꎮd)透湿量㊁蒸发速率与厚度呈负相关ꎬ织物越轻薄ꎬ越有利于水蒸气的通过ꎻ纵㊁横向芯吸高度与织物密度呈负相关ꎻ吸水率与厚度呈正相关ꎬ织物越厚ꎬ吸水率越好ꎬ并得到了它们之间的回归模型ꎮe)制备的9种织物中ꎬ7#吸湿速干冷感防晒织物性能最好ꎬ结构参数为横密㊁纵密为80∕5cm㊁123∕5cmꎬ面密度为209.7g∕cm2ꎬ织物组织为双珠地组织ꎮ参考文献:[1]金雪ꎬ顾颖婕.速干抑菌防紫外多功能儿童防晒服面料的开发[J].针织工业ꎬ2022(8):14 ̄17.JINXueꎬGUYingjie.Developmentoffast ̄dryingꎬanti ̄bacteriaandUVresistantmulti ̄functionalfabricforchildren ̄usedsun ̄protectiveclothing[J].KnittingIndustriesꎬ2022(8):14 ̄17.[2]杨雯静ꎬ沈艳琴ꎬ开吴珍ꎬ等.纺织品吸湿速干性能评价标准的分析与建议[J].纺织高校基础科学学报ꎬ2019ꎬ32(4):345 ̄350.YANGWenjingꎬSHENYanqinꎬKAIWuzhenꎬetal.Analysisandsuggestionsonevaluationcriteriaofhygroscopicityandfast 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̄dryingandsunscreenfabricswithcoldfeelingLIANGXiaoxiaꎬbꎬWANGLijunaꎬbꎬc(a.SchoolofFashionDesign&Engineeringꎻb.ZhejiangProvincialResearchCenterofFashionEngineeringTechnologyꎻc.MOCKeyLaboratoryofSilkCultureHeritageandProductDesignDigitalTechnologyꎬZhejiangSci ̄TechUniversityꎬHangzhou310018ꎬChina)Abstract:Inordertoimprovethemoistureabsorption quickdryingandsunprotectionperformanceofthefabricinsummer andmakeitcool AIRCLADmodifiedpolyesteryarnwasusedastherawmaterial andAIRCLADmodifiedpolyesterfiber afibermadeofceramicsandjadeite wasusedtoobtainnanoparticlesviananotechnology andthenthepolyesterspinningmeltwasobtained.Thetubularhollowfiberhasmoistureabsorption quickdrying coldfeelingandsunprotectionfunction.Threekindsoffabricstructures namely flatstitchfabric doubleribfabricanddoublebeadfabric werewovenonaknittingmachine andninekindsofsampleswerepreparedbyusingthreedifferentknittingdensities.Meanwhile threekindsofknittedfabricswithdifferenttissueswerewovenwithcommonpolyesteryarnsasthecontrolgroup.ThePW ̄5P ̄AT2automaticwaterabsorptionspeedtester ultravioletspectrometerandotherinstrumentswereusedtotesttheirmoistureabsorption dryingspeed coolsenseoncontactandsunprotectionperformance.TheSpearmanrankcorrelationanalysisandmultiplelinearregressionwereusedtoanalyzetherelationshipbetweenfabricstructureparametersandperformance andtheoptimalfabricparameterswereselectedbycomprehensivefuzzyevaluation.TheresultsshowthatknittedfabricsmadeofAIRCLADmodifiedpolyesteryarnshavegoodmoistureabsorption quickdrying coldfeelingandsunprotectionproperties commonpolyesterfabricshavesunscreenproperties buttheydonothavemoistureabsorption quickdryingandcoolsenseoncontact.Fromtheanalysisoffabricsunscreenperformance theregressionequationofsunscreenperformanceandthicknessisY=415.374X+63.680 andtheregressionequationofT UVA andthicknessisY=-0.394X+2.250.Thethicknessissignificantlypositivelycorrelatedwiththesunscreenperformance thatis thetighterandthickerthefabricis themoredifficultitisforultravioletraystopenetrate.Specifically thedoublebeadweavefabricisthickerthantheothertwoweavefabrics soitsUVresistanceisthebest.Fromtheanalysisofcoolsenseoncontactofthefabric thefabricstructureissignificantlyrelatedtothesenseoncontact andthesenseoncontactofweftplainstitchisbetterthanthatofdoublebeadweaveanddoubleribweave.Thetighterthefabricis thelargerthecontactsurfacebetweenthefabricandtheskinis sothebetterthesenseoncontactofthefabricis.Fromtheanalysisoffabricmoistureabsorptionanddryingspeed theregressionequationofmoisturepermeabilityandthicknessisY=-364 108X+1056.701 andtheregressionequationofevaporationrateandthicknessanddensityisY=-0.241X-0.002Z+0.922.Themoisturepermeabilityandevaporationratearenegativelyrelatedtothethickness.Thethinnerthefabricis thesmallerthedensityis andthehighertheporosityis whichisconducivetothepassageofwatervapor.Theregressionequationamonglongitudinalwickingheight transversedensity andlongitudinaldensityisY=-0.241X-0.002Z+0.922 andthatbetweentransversewickingheightandtransversedensityisY=-1.149X+232.731.Thereisanegativecorrelationbetweenlongitudinalandtransversewickingheightandfabricdensity.TheregressionequationbetweenwaterabsorptionandthicknessisY=66.248X+206 906.Thewaterabsorptionispositivelyrelatedtothethickness.Thethickerandtighterthefabric thebetterthewaterabsorption.Undertheexperimentalconditions itisconcludedthatthebestperformanceofmoistureabsorptionfastdryingcoldfeelingsunscreenfabricis7# thestructuralparametersarehorizontaldensity verticaldensityof80pieces∕5cm 123pieces∕5cm surfacedensityof209.7g∕cm2 andthefabrictextureisdoublebeadtexture.Keywords:modifiedpolyester UVresistance moistureabsorptionandquickdrying coolsenseoncontact organizationalstructure741 第4期梁晓晞等:AIRCLAD吸湿速干冷感防晒面料的设计与开发。
关于纺织品吸湿速干性能测试方法的对比探讨摘要:社会的发展在一定程度上促进了人们消费水平的提升,尤其是在服装领域中,人们对于服装布料的吸湿和排汗功能越来越重视。
本文对纺织品吸湿速干性能测试的水分蒸发速率、芯吸高度、滴水扩散、吸水率和透湿量等方面进行了分析,在此基础上通过测试试验的方式,判断不同种类纺织品吸湿速干性能测试方法各自特点,旨在为关注这一领域的人士提供一些可行性较高的参考意见,推动行业整体发展。
关键词:吸湿速干;水分蒸发速率;滴水扩散;吸水率;透湿量;芯吸高度引言:随着我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高,社会各界对于我国服装制造业,特别是纺织品吸湿速干性能等方面的关注程度越来越高。
科学技术的进步在一定程度上增强了服装纺织品的使用性能,通过提高纺织品吸湿速干性能能优化人们的穿着体验。
因此,如何通过对比分析不同纺织品吸湿速干性能测试方法,用于检测纺织品吸水性和速干性,提升服装品质,是相关领域工作人员的工作重点之一。
一、纺织品吸湿速干性的影响因素纺织品的纤维分子结构、纤维形态结构以及纺织品的组织结构等要素都对纺织品的吸湿速干性能存在明显影响。
纤维材料表面的亲水基团越多极性越强,则说明纺织品具有较强的吸湿能力。
动物纤维当中含有的氨基酸可以组成肽链,因此具有较好的亲水性,大部分合成纤维是由多种非极性高分子的材料所组成,因此合成纤维的吸湿性较差。
纺织品纤维形态结构若存在异形截面,纺织品表面积和纤维沟槽表面积越大,纺织品的速干性越好。
天然植物纤维表面的果胶会对吸水性产生影响,果胶含量对纺织品的吸水性起着反向促进作用。
果胶含量越高,纺织品的吸水性越差。
纺织品的组织结构对于纺织品的透湿、导湿以及保湿效果存在影响。
当纺织品的纤维分子结构和纤维形态结构相同时,纤维的吸水速率和速干性能会受到组织结构的影响。
通常情况下,棉毛和网眼结构的纺织品具有较高的吸水速率,机织的平纹组织纺织品吸水速率较低。
速干性能最强的为机织平纹的纺织品,针织网眼、针织棉毛和针织条纹的纺织品速干能力依次减弱[1]。