纺织材料吸湿发热性能影响因素的研究
- 格式:docx
- 大小:29.07 KB
- 文档页数:4
服装纺织用吸湿发热粘胶纤维的制备与性能分析【摘要】本文围绕着服装纺织用吸湿发热粘胶纤维的制备与性能分析展开研究。
在首先介绍了研究背景,概述了吸湿发热粘胶纤维在纺织行业中的重要性;其次阐明了研究意义,探讨了该领域的研究现状和发展趋势;最后明确了研究目的,指明了本文的研究重点和意义。
在详细阐述了吸湿发热粘胶纤维的制备方法和性能测试,并探讨了其在服装纺织中的应用以及与其他纤维的混纺性能。
还对吸湿发热粘胶纤维的市场前景进行了分析。
在对吸湿发热粘胶纤维的制备与性能进行了综述,并展望了未来的研究方向,总结了本文的研究成果。
通过本文的研究,可以为吸湿发热粘胶纤维在服装纺织领域的应用提供一定的参考和指导。
【关键词】关键词: 吸湿发热粘胶纤维, 制备方法, 性能测试, 应用, 混纺性能, 市场前景, 研究背景, 研究意义, 研究目的, 结论总结, 未来研究方向.1. 引言1.1 研究背景随着人们对功能性服装的需求不断增加,服装纺织用吸湿发热粘胶纤维的应用领域也在不断扩大。
目前,该纤维已经在户外运动服装、冬季保暖服装、医疗保健纺织品等领域得到广泛应用。
目前对吸湿发热粘胶纤维的制备方法、性能测试及在纺织品中的应用研究还比较有限。
开展对吸湿发热粘胶纤维的制备与性能分析的研究具有重要的理论和实际意义。
部分的内容至此结束。
1.2 研究意义服装纺织用吸湿发热粘胶纤维的制备与性能分析是当前纺织领域的研究热点之一。
这种新型纤维具有吸湿发热的特点,能够在人体穿着时吸收周围环境中的湿气,发生温度变化,从而起到保暖的效果。
在现代社会人们对服装的舒适性和功能性要求越来越高,吸湿发热粘胶纤维正是符合这一需求的理想选择。
它不仅可以帮助人体调节体温,还具有优秀的柔软性和抗皱性能,能够提高服装的穿着舒适度和美观性。
研究吸湿发热粘胶纤维的制备与性能分析,有助于深入了解这种新型纤维的特性和优势,为其在服装纺织领域的应用提供科学依据。
通过对其与其他纤维混纺的性能进行研究,可以探索新型纤维材料的组合效应,为开发具有更好性能的纺织品打下基础。
纺织材料的吸湿性1. 引言纺织材料的吸湿性是指纺织品在接触水蒸气时能够吸收和释放湿气的能力。
吸湿性在纺织品的舒适性和性能方面起着重要的作用。
本文将介绍纺织材料的吸湿性特性、吸湿性对纺织品性能的影响以及提高纺织材料吸湿性的方法。
2. 纺织材料的吸湿性特性纺织材料的吸湿性是由其纤维结构和化学成分决定的。
纺织品通常由天然纤维如棉、麻和羊毛,合成纤维如涤纶和尼龙,以及特殊纤维如竹纤维和牛奶纤维等制成。
不同的纤维在吸湿性方面表现出不同的特点。
普通纤维如棉和麻具有较好的吸湿性能,而合成纤维则相对较差。
吸湿性是纺织材料中的水分与外界湿度之间的平衡关系。
当环境湿度较高时,纺织材料中的纤维会吸收空气中的水分,使纺织品保持较高的湿度。
而当环境湿度较低时,纤维会释放水分,以保持与环境的湿度平衡。
这种平衡调节机制使纺织品保持一定的湿度,提高了纺织品的舒适性。
3. 吸湿性对纺织品性能的影响吸湿性对纺织品的性能有着重要影响。
首先,在舒适性方面,纺织品的吸湿性能决定了它与人体皮肤的接触感觉。
纺织品吸湿能力强时,能迅速吸收皮肤上的汗液,保持干爽,提高穿着舒适性。
其次,吸湿性还能影响纺织品的透气性能,影响着水蒸气的透过性和纺织品的透气度。
在运动服装和户外用品等领域,纺织品的吸湿性能对保持人体体温平衡至关重要。
当人体运动时,会产生大量汗液,如果纺织品吸湿性能差,汗液无法迅速排出,会导致衣物黏糊和不透气,进而影响舒适性和穿着体验。
此外,纺织品的吸湿性还与静电产生相关。
在干燥的环境中,纺织品吸湿性差,容易积累静电,给人体带来不适。
4. 提高纺织材料吸湿性的方法为了提高纺织材料的吸湿性能,可以采用以下方法:•天然纤维的选择:选用具有良好吸湿性的天然纤维制成纺织品,如棉和麻纤维。
这些纤维具有高度的亲水性,并能迅速吸收水分。
•纤维处理:通过化学和物理方法对纺织材料进行处理,改善其吸湿性能。
例如,采用纳米技术将亲水性材料纳米化,提高纺织品表面的亲水性,增强吸湿性能。
纺织材料的热性能测试与分析纺织材料在我们的日常生活中无处不在,从衣物到家居用品,其性能直接影响着产品的质量和使用体验。
而热性能作为纺织材料的重要特性之一,对于材料的选择、设计和应用具有关键意义。
本文将深入探讨纺织材料热性能的测试方法以及对测试结果的分析。
一、纺织材料热性能的重要性纺织材料的热性能主要包括热传导、热容量、热稳定性等方面。
良好的热性能可以使纺织品在不同的环境温度下保持舒适,例如在寒冷的冬天提供保暖效果,在炎热的夏天帮助散热透气。
此外,热性能还会影响纺织材料在加工过程中的表现,如染色、印花、定型等,以及在使用过程中的耐久性和安全性。
二、热性能测试方法1、热传导率测试热传导率是衡量材料传热能力的重要指标。
常见的测试方法有稳态热板法和瞬态热线法。
稳态热板法是将试样夹在两个平板之间,通过测量平板的温度梯度和热流量来计算热传导率。
瞬态热线法则是通过测量热线在材料中的温度变化来确定热传导率。
2、热容量测试热容量表示材料吸收或释放热量的能力。
差示扫描量热法(DSC)是常用的测试热容量的方法。
该方法通过测量样品和参比物在加热或冷却过程中的能量差来确定热容量。
3、热稳定性测试热稳定性反映了材料在高温下的结构和性能变化。
热重分析(TGA)是评估热稳定性的有效手段。
它通过测量样品在加热过程中的质量损失来判断材料的分解温度和热稳定性。
三、测试结果的分析1、热传导率结果分析热传导率的数值大小直接反映了材料的隔热或导热能力。
较高的热传导率意味着材料能够快速传递热量,适合用于散热要求高的场合;较低的热传导率则表示材料具有较好的隔热性能,适用于保暖纺织品。
例如,羽绒的热传导率较低,因此是制作保暖衣物的优良材料;而金属纤维由于其高热传导率,常用于制作具有散热功能的特殊服装。
2、热容量结果分析热容量的大小与材料的成分和结构密切相关。
对于相同质量的材料,热容量越大,吸收或释放相同热量时温度变化越小。
这在选择服装材料时尤为重要,例如在户外运动中,希望服装材料具有较低的热容量,以减少体温随环境温度变化的幅度。
纺织品的吸湿性能研究论文标题:纺织品的吸湿性能研究摘要:本文主要关注纺织品的吸湿性能以及其相关因素的研究。
首先,文章介绍了吸湿性能在纺织品中的重要性,并回顾了过去对纺织品吸湿性的研究。
然后,文章探讨了影响纺织品吸湿性能的因素,包括纤维材料、纺织结构、后整理处理和环境条件等。
接下来,文章介绍了常用的测试方法以及评估纺织品吸湿性能的指标。
最后,文章总结了现有研究中的一些主要发现,并对未来的研究方向进行了展望。
关键词:纺织品、吸湿性能、纤维材料、纺织结构、后整理处理、环境条件1. 引言纺织品作为我们日常生活中不可或缺的一部分,其舒适性一直是人们十分关注的问题。
而舒适性往往与纺织品的吸湿性能密切相关。
纺织品的吸湿性能不仅影响人体的舒适感,还与纺织品的质量、耐久性、抗菌性等性能密切相关。
因此,研究纺织品的吸湿性能对于纺织品工业的发展具有重要意义。
2. 纺织品吸湿性能的重要性纺织品吸湿性能的主要作用是调节人体的湿气和排除汗液,从而保持人体的干爽舒适。
对于户外运动服装来说,良好的吸湿性能可以加速汗液的排出,防止汗液在体表蒸发所产生的冷凝作用,保持体温的稳定。
而在室内环境中,纺织品的吸湿性能可以吸收空气中的湿气,调节室内湿度,提供更舒适的居住环境。
另外,纺织品的吸湿性能还与抗菌性和耐久性等性能关系密切,影响着纺织品的质量和寿命。
3. 纺织品吸湿性能的影响因素纺织品吸湿性能受多种因素的影响,包括纤维材料、纺织结构、后整理处理和环境条件等。
3.1 纤维材料的影响纤维材料的吸湿性能是影响纺织品吸湿性能的关键因素之一。
不同纤维材料的吸湿性能差异较大。
常见的纤维材料包括棉、羊毛、丝和合成纤维等。
棉纤维由于其较好的亲水性和多孔性,具有良好的吸湿性和透湿性。
羊毛纤维则具有较好的调湿性能,可以在湿润环境中吸收湿气,而在干燥环境中释放湿气。
合成纤维则因其结构的不同而吸湿性能差异较大。
3.2 纺织结构的影响纺织结构对纺织品的吸湿性能也有重要影响。
第三节吸湿性对纺织材料性能的影响一、对重量的影响二、对长度和横截面积的影响:吸湿后,长度和截面积都发生溶胀,而且表现了明显的各向异性。
在长度方向的膨胀很小,而在直径方向膨胀很多。
这与纤维内部大分子结构有关,在长度方向的膨胀程度能判断大分子的取向度。
纤维的吸湿膨胀,不仅使织物变厚、变硬,而且是造成缩水的原因之一。
纱线直径变粗,弯曲程度变大,同时相互挤紧,使织物在经向回纬向比吸湿前需要占用较长的纱线,其结果是使织物收缩。
三、对密度和体积的影响:对密度的影响,开始是增大,以后又下降。
体积增加。
四、对机械性质的影响:绝大多数纤维随回潮率的增加而强力下降。
粘胶忧为突出。
但棉、麻等天然纤维素纤维的强力则是随回潮率的增加而增加。
随着回潮率的增加,纤维的塑性变形增加,变得柔软,摩擦系数变大。
吸湿后力学性质的改变主要是由于水分子进入纤维,改变了纤维分子间的结合状态所引起。
五、对热学性质的影响:吸湿放热。
在一定相对湿度下,温度越低,吸湿热越大。
六、对电学性质的影响:吸湿导电。
七、对光学性质的影响:在纤维的光学性质中,与回潮率有关的是折射率。
当纤维的回潮率升高时,纤维的折射率下降。
这是由于水分子进入后引起分子结构作某些改变所致。
第四节吸湿性的测试方法一、直接测定法1.烘箱法:称重方法一般分箱内热称(偏重)、箱外热称(偏轻)、箱外冷称(差异小,费时)。
在生产上一般多采用箱内热称。
因为操作比较简单,称得的重量虽然由于箱内热空气的浮力小而偏重,但结果比较稳定。
2.红外线辐射法:是利用红外线灯泡发出的红外线照射试样,以辐射为主,能量高,穿透力强,使材料短时间达到很高的温度,一般需要5-20分钟即可烘干。
3.高频加热干燥法:这种方法是利用高频电磁波在物质内部产生热量以去除水分,依照所用的频率分两类:一类是高频介质加热法或电容加热法,一般所用的频率范围在1~100MHZ,另一类是微波加热法,其频率范围在800~3000MHZ。
热量在材料内外同时发生烘干迅速,也较均匀。
服装纺织用吸湿发热粘胶纤维的制备与性能分析随着人们对生活品质的不断追求,服装纺织品的功能性要求也日益提高。
吸湿发热粘胶纤维因其良好的保暖性能和舒适的穿着感受,逐渐成为纺织行业的新宠。
本文将对吸湿发热粘胶纤维的制备方法以及其性能进行分析,为相关研究提供一定的参考。
一、吸湿发热粘胶纤维的制备方法吸湿发热粘胶纤维是一种能够吸收空气中水分并产生发热效果的纤维材料,其制备方法通常包括以下几个步骤:1.选择合适的原料吸湿发热粘胶纤维的制备主要原料包括聚酯、聚氨酯、聚丙烯等纤维材料。
这些原料具有较好的吸湿性能和发热效果,是制备吸湿发热纤维的理想选择。
2.纤维材料的改性处理在选择合适的纤维材料后,需要进行一定的改性处理,以提高其吸湿发热性能。
改性处理通常包括添加吸湿发热剂、增强纤维的柔软性和弹性等,从而使纤维材料具有更好的吸湿发热性能。
3.纤维的纺丝与加工经过改性处理的纤维材料需要进行纺丝加工,将其制成吸湿发热粘胶纤维。
纺丝加工过程中需要控制纤维的直径和长度,以确保吸湿发热纤维具有均匀的性能。
4.定型处理定型处理是制备吸湿发热粘胶纤维的最后一个步骤,通过对纤维进行热处理或化学处理,使其具有更好的吸湿发热性能和稳定性。
1.吸湿性能吸湿发热粘胶纤维具有良好的吸湿性能,可以在较短的时间内吸收大量的水分。
这种吸湿性能使其成为理想的保暖纤维材料,在寒冷的冬季能够有效地保持人体的干燥和温暖。
2.发热效果吸湿发热粘胶纤维在吸收水分后,可以通过氧化反应产生一定的热量,具有良好的发热效果。
这种发热效果可以在一定程度上提高服装纺织品的保暖性能,使人们在户外活动时能够更加舒适和温暖。
3.柔软舒适由于吸湿发热粘胶纤维具有较好的柔软性和弹性,因此制成的纺织品具有舒适的穿着感受,能够更好地贴合人体的曲线,提高穿着的舒适度。
4.稳定性吸湿发热粘胶纤维经过定型处理后,具有较好的稳定性,不易受外界环境的影响而失去吸湿发热的性能。
这种稳定性使其成为长期穿着的理想选择,可以满足人们对服装纺织品长久保暖的需求。
纺织品的吸湿排汗性能分析在我们的日常生活中,纺织品无处不在,从贴身的内衣到户外的运动装备,从家居的床上用品到时尚的服装。
而其中,纺织品的吸湿排汗性能对于我们的舒适感和健康有着至关重要的影响。
首先,我们来了解一下什么是吸湿排汗性能。
简单来说,吸湿性能指的是纺织品吸收水分的能力,而排汗性能则是指将吸收的汗水迅速排出,使皮肤保持干爽的能力。
当我们进行各种活动,尤其是剧烈运动时,身体会产生大量的汗水,如果所穿着的纺织品无法有效地吸湿排汗,就会导致衣物潮湿、粘身,不仅令人感到不适,还可能滋生细菌,影响皮肤健康。
那么,哪些因素会影响纺织品的吸湿排汗性能呢?纤维的种类是一个关键因素。
天然纤维如棉,具有较好的吸湿性能,能够迅速吸收汗水。
但棉的排汗性能相对较弱,汗水容易在纤维内积聚,导致衣物变得沉重且不易干燥。
相比之下,一些合成纤维如聚酯纤维,经过特殊处理后,可以具有出色的排汗性能,能够将汗水快速导出到织物表面,加速蒸发。
纤维的结构也对吸湿排汗性能起着重要作用。
纤维的粗细、表面形态和内部孔隙都会影响水分的传递和蒸发。
较细的纤维通常具有更大的比表面积,能够增加与水分的接触面积,从而提高吸湿能力。
而具有中空结构或沟槽结构的纤维,则可以为水分的传输提供通道,有利于排汗。
织物的组织结构同样不容忽视。
疏松的织物结构能够提供更多的空气流通空间,有助于汗水的蒸发。
例如,针织面料通常比机织面料更具透气性和排汗性。
而织物的密度和厚度也会影响吸湿排汗性能,较薄且密度较低的织物更容易让汗水透过和蒸发。
除了上述因素,后整理工艺也能显著改善纺织品的吸湿排汗性能。
常见的处理方法包括亲水性整理和拒水性整理。
亲水性整理可以使纤维表面更易吸收水分,提高吸湿性能;拒水性整理则能让织物表面的汗水迅速扩散和排出,增强排汗效果。
在实际应用中,不同的场景对纺织品吸湿排汗性能的要求也有所不同。
在运动领域,运动员需要穿着具有高效吸湿排汗性能的服装,以保持身体干爽,提高运动表现和舒适度。
服装纺织用吸湿发热粘胶纤维的制备与性能分析随着人们对生活品质的追求,功能性纺织品在市场上的需求越来越大。
吸湿发热是一种常见的功能性需求,可以在冬季保持身体温暖。
本文将介绍关于服装纺织用吸湿发热粘胶纤维制备与性能分析的相关内容。
吸湿发热粘胶纤维的制备通常可以通过两种方法,一种是在纤维表面涂覆吸湿发热剂,另一种是在纤维内部添加吸湿发热剂。
涂覆方法简单易行,但涂层容易磨损,导致吸湿发热性能下降。
而添加方法可以保持纤维吸湿发热性能的稳定,但由于纤维内部添加吸湿发热剂对纤维结构造成一定的破坏,影响纤维的强度和耐久性。
吸湿发热粘胶纤维的性能分析主要包括吸湿性能和发热性能两个方面。
吸湿性能是指纤维对空气中湿度的吸湿能力。
一般来说,吸湿发热粘胶纤维的吸湿性能与纤维中的吸湿发热剂含量有关,含量越高,吸湿性能越强。
吸湿发热纤维的吸湿速率也是一个重要指标,吸湿速率越快,人体感觉越明显。
发热性能是吸湿发热纤维的核心功能之一。
发热机理一般是由于纤维中的吸湿发热剂吸湿后释放出内部储存的能量,产生热量。
吸湿发热纤维的发热性能与纤维中的吸湿发热剂含量、纤维结构、纤维直径等因素有关。
通常来说,含量越高,发热性能越强。
纤维结构和纤维直径对发热性能的影响需要通过实验来确定。
除了吸湿性能和发热性能外,吸湿发热粘胶纤维的其他性能也是制备与性能分析中需要考虑的。
例如纤维的强度和耐久性,由于纤维内部添加吸湿发热剂会对纤维结构造成一定的破坏,因此纤维的强度和耐久性可能会下降。
还需要考虑纤维的柔软性、透气性、抗菌性和耐洗性等性能。
服装纺织用吸湿发热粘胶纤维的制备与性能分析是一个综合考虑吸湿性能、发热性能以及其他相关性能的过程。
通过不同的制备方法和调整纤维的结构,可以获得各种具有不同性能的吸湿发热粘胶纤维,满足不同使用需求。
材料物理化学教案中的材料的吸湿性与湿热性能材料的吸湿性和湿热性能在材料科学的研究和应用中扮演着重要的角色。
吸湿性是指材料吸收水分的能力,湿热性能则指材料在湿热环境下的性能表现。
本文将探讨材料的吸湿性与湿热性能的相关概念、影响因素以及应用前景。
一、吸湿性的概念和影响因素吸湿性是材料能够吸收水分的能力。
水分的吸收导致了材料的质量和体积的变化,也会对材料的物理和化学性质产生影响。
吸湿性的评估通常采用吸湿率来衡量,即单位时间内吸湿的质量与材料初始质量之比。
吸湿性受多种因素影响。
首先,材料的化学成分对其吸湿性起着决定性的作用。
例如,含有亲水性基团的材料普遍具有较好的吸湿性能。
其次,温度和湿度也是影响材料吸湿性的重要因素。
温度和湿度的升高会增加材料与水分子的接触和相互作用,促进了水分的吸附。
此外,材料的物理结构、表面形貌以及处理方式等也会对吸湿性产生影响。
二、湿热性能的概念和影响因素湿热性能是材料在湿热条件下的性能表现。
湿热环境对材料性能的影响往往比单一的温度或湿度更为复杂。
湿热状况下,材料容易发生吸湿膨胀、化学反应、结构破坏等变化,从而导致其性能的变化。
湿热性能的评估可以通过测量吸湿膨胀、热膨胀系数、强度、导热性等指标来进行。
吸湿膨胀是材料在湿热条件下由于吸湿而发生的体积变化。
热膨胀系数是材料在湿热环境下由于温度变化引起的线膨胀系数。
强度可以反映材料在湿热环境下的力学性能变化。
导热性是指材料在湿热条件下传导热量的能力。
湿热性能的影响因素较为复杂。
除了温度和湿度的影响外,材料的内部结构、分子间相互作用、化学反应等都会对湿热性能产生影响。
此外,材料的粗糙度、表面涂层以及加工工艺等也会对其湿热性能起到重要作用。
三、应用前景材料的吸湿性和湿热性能在多个领域具有广泛的应用前景。
以下列举几个典型的应用示例:1. 纺织品领域:吸湿性和湿热性能对纺织品的舒适性、抗菌性能等起到重要作用。
针对不同应用要求,可以通过调节纺织品材料的吸湿性和湿热性能来实现。
纺织品材料的物理特性研究一、引言近年来,随着人们对生活品质的不断提高,纺织品在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
而纺织品材料的物理特性是其性能表现的重要因素之一。
本文旨在探究纺织品材料的物理特性的研究现状和未来发展趋势,为相关领域的研究提供参考。
二、纺织品的物理特性1. 拉伸性能纺织品的拉伸性能是指其在受力情况下的变形情况和变形程度,其主要表现为强度、延伸和回弹性等。
在纺织品的生产中,拉伸性能是其性能中最重要的性能之一。
纤维的强度和拉伸性能对纺织品的耐久性和质量影响很大,也是评价纺织品质量的重要指标之一。
2. 热和湿特性纺织品的热和湿特性是指其在受热或受潮情况下的变化程度。
纺织品的热和湿特性与纤维的吸潮性有着密切关系。
不同材料的纺织品对于温度、湿度的变化的反应不同,这也是研究纺织品材料的物理特性的一个重要方面。
3. 抗皱性能纺织品的抗皱性能是指其在折叠、压缩、轻轻抓挠等情况下,其外形的变化程度。
抗皱性能是纺织品使用过程中的重要性能之一,这也是考虑消费者对产品的需求和评价的一个因素。
4. 摩擦性能纺织品的摩擦性能是指其在外界力的作用下,与其他物体之间的摩擦特性。
纺织品的摩擦性能与其表面性质、纤维特性等有着密切关系。
研究纺织品摩擦性能可以为提高产品的耐磨性、防滑性等提供参考。
三、纺织品材料物理特性的研究现状目前,对于纺织品材料物理特性的研究已经形成了一套较为成熟的研究体系。
在研究的方法上,通常采用测试、分析和计算相结合的方法。
具体来说,研究者会从材料的分子结构、纤维的形态学、材料的力学性能等多个角度入手进行分析的研究,同时采用相应的仪器设备和试验方法进行研究数据的收集。
从研究内容上来说,目前,研究者主要关注纺织品材料的拉伸性能、热和湿特性、抗皱性能、摩擦性能等方面。
同时,一些新兴的材料如纳米纤维材料也受到了越来越多的关注。
四、未来发展趋势未来,我们可以预见到,随着人们对纺织品材料性能要求的不断提高,对于材料物理特性的研究也会更加细致深入。
服装纺织用吸湿发热粘胶纤维的制备与性能分析
吸湿发热纤维是一种功能性纤维材料,其具有吸湿、发热、保暖等特点,在纺织和服装行业广泛应用。
本文将介绍吸湿发热粘胶纤维的制备工艺和性能分析。
1. 材料准备:选用适合的聚合物为基材料,并添加吸湿发热功能化物质和合适的助剂。
常用的聚合物材料有聚酯、聚酰胺等。
2. 溶液制备:将基材料、功能化物质和助剂按一定比例混合后溶解于溶剂中,将其制成纤维素溶液。
3. 纤维制备:将纤维素溶液注入纺丝机中,通过纺丝喷丝头将溶液喷出,形成纤维状物。
4. 拉伸:通过拉伸工艺使得纤维更加均匀、细长且有序排列,提高纤维的牵伸强度和结晶度。
5. 固化:将纤维经过烘干或加热处理,使纤维的化学链交联,提高纤维的稳定性和机械性能。
6. 化学修饰:根据需要,可以对纤维进行化学修饰,例如添加抗菌剂、防紫外线剂等。
1. 吸湿性能:吸湿发热粘胶纤维具有很好的吸湿性能,可以吸收体表水分,并将其转化为热能发散出来,起到保暖的作用。
2. 发热性能:纤维中的吸湿发热功能化物质在吸湿后会发生化学反应,生成热能,使纤维表面温度升高,起到发热的作用。
3. 导湿性能:吸湿发热粘胶纤维具有良好的导湿性能,可以加速汗液的蒸发,保持皮肤干爽。
4. 舒适性:由于吸湿发热粘胶纤维可以调节体表温度,提供舒适的穿着感受,在冷热环境下都能保持身体的舒适状态。
5. 环保性能:吸湿发热粘胶纤维可以通过调节室内温度,降低空调的使用频率,减少能源消耗,具有较好的环保性能。
关于纤维的吸湿性及影响因素导语吸湿性指的是纺织材料从气态环境中吸着水分的能力。
或纺织材料在空气中吸收或放出气态水的能力。
吸湿状态会影响到纤维的性能,纺织工艺,织物舒适性,计重核价等。
纤维的吸湿指标回潮率W: 纺织材料中所含水分重量对纺织材料干重的百分比。
含水率M:纺织材料中所含水分重量对纺织材料湿重的百分比。
|标准状态下的回潮率:纺织材料在标准大气条件下,从吸湿达到平衡时测得的平衡回潮率。
公定回潮率:贸易上为了计重和核价的需要,由国家统一规定的各种纺织材料的回潮率。
以标准回潮率为依据,但不等于标准回潮率。
平衡回潮率:纤维材料在一定大气条件下,吸、放湿作用达到平衡稳态时的回潮率。
吸湿平衡回潮率:纤维吸湿达到相对平衡状态时的回潮率。
放湿平衡回潮率:纤维放湿达到相对平衡状态时的回潮率。
吸放湿等温线吸湿等温线:在一定大气压和温度条件下,纤维材料因吸湿达到的平衡回潮率与大气相对湿度的关系曲线。
放湿等温线:在一定大气压力和温度条件下,纤维材料因放湿达到的平衡回潮率与大气相对湿度的关系曲线。
常用纤维吸湿等温线:1-羊毛 2-黏胶纤维 3-蚕丝 4-棉 5-醋酯纤维6-锦纶 7-腈纶 8-涤纶纤维吸湿机理水分子在纤维中存在方式根据水分子在纤维中存在的方式不同,可分为以下三种一、(1)吸收水:由于纤维中极性基团的极化作用而吸着的水。
吸收水是纤维吸湿的主要原因。
(2)直接吸收水:由于纤维中亲水基团的作用而吸着的水分子。
结合力较强,主要是氢键力,放出热量较多。
(3)间接吸收水:其它被吸着的水分子。
由于水分子的极性再吸着的水分子。
纤维其他物质的亲水基团所吸引的水分子。
结合力较弱,主要是范德华力,放出热量较少。
二、粘着水:纤维因表面能而吸附的水分子。
毛细水喝粘着水属于物理吸着,是范德华力,没有明显的热反应,吸附也比较快。
三、(1)纤维无定形区或纤维集合体纤维间存在空隙,由于毛细管的作用而吸收的水分,与纤维结构和纤维集合体的结构有关。
纺织品的热传导性能研究在我们的日常生活中,纺织品无处不在,从我们身上穿着的衣物到家居中的床上用品和窗帘,纺织品与我们的生活息息相关。
然而,你是否曾思考过,为什么有些纺织品在寒冷的天气中能让我们保持温暖,而有些则在炎热的季节里给我们带来凉爽的感觉?这背后的关键因素之一便是纺织品的热传导性能。
热传导是指由于温度差引起的热能传递现象。
对于纺织品来说,其热传导性能决定了热量在织物内部以及与人体之间传递的效率。
影响纺织品热传导性能的因素众多,包括纤维的种类、织物的结构、厚度、孔隙率等等。
首先,纤维的种类对热传导性能有着显著的影响。
天然纤维如棉和羊毛,与合成纤维如聚酯纤维和尼龙,在热传导特性上存在较大差异。
棉纤维具有良好的吸湿性,能够吸收人体排出的汗液并将其蒸发,从而带走热量,在一定程度上调节体温。
羊毛则因其卷曲的纤维结构和特殊的鳞片表面,能够储存大量的静止空气,这些空气起到了良好的隔热作用,使得羊毛制品具有出色的保暖性能。
相比之下,合成纤维的热传导性能通常较为稳定,但吸湿性相对较差。
聚酯纤维的导热系数相对较高,因此在保暖性能上可能不如天然纤维。
然而,通过特殊的加工处理和纤维混纺技术,可以改善合成纤维的热传导性能,使其在不同的应用场景中发挥更好的作用。
织物的结构也是影响热传导性能的重要因素之一。
织物的组织结构可以分为平纹、斜纹和缎纹等。
平纹织物的交织点较多,结构紧密,热传导相对较快;而斜纹和缎纹织物由于纱线的交织方式不同,结构较为疏松,孔隙率较大,能够储存更多的空气,从而减缓热传导。
此外,织物的密度和紧度也会对热传导产生影响。
密度大、紧度高的织物,纱线之间的接触紧密,热传导更容易发生;而疏松的织物则能够形成更多的隔热层,降低热传递效率。
织物的厚度同样不可忽视。
一般来说,厚度越大的织物,其隔热性能越好。
这是因为较厚的织物能够储存更多的静止空气,增加了热阻,减少了热量的传递。
例如,冬季的厚棉袄能够有效地阻挡外界的寒冷空气进入,同时防止身体的热量散失。
分析纺织材料的热学性质对服装舒适性的影响。
分析纺织材料的热学性质对服装舒适性的影响纺织材料的热学性质在服装舒适性中起着至关重要的作用,它们通过影响服装的热湿舒适性、透气性和接触舒适性等多个方面,直接决定了穿着者的整体舒适感受。
本文将从热湿舒适性、透气性、接触舒适性以及综合影响因素等角度,详细分析纺织材料的热学性质对服装舒适性的影响。
热湿舒适性●●组织结构:网眼组织因其疏松的结构,能够提供更好的透气性和透湿性,有助于调节人体热量和湿气,从而改善穿着时的热湿平衡。
网眼组织的设计使得空气能够自由流通,类似于在炎热的夏季打开窗户通风,能够有效地降低体表温度,减少汗液积聚。
●●纱线原料:不同原料的纱线对热湿舒适性的影响也不同。
例如,天然纤维如棉、麻等具有较好的吸湿性和透气性,而合成纤维如涤纶、尼龙等则相对较差。
棉纤维能够吸收自身重量8-10%的水分而不显得潮湿,这使得它在高湿环境中仍能保持舒适。
而涤纶等合成纤维则由于其疏水性,容易在高湿环境中导致不适。
●透气性透气性是影响服装舒适度的重要因素之一。
良好的透气性可以促进体内外空气的交换,有助于维持皮肤的干燥和舒适。
织物的厚度、克重以及纱线种类都会影响其透气性能。
轻薄且结构松散的面料通常具有更好的透气性,能够提升穿着者的舒适感。
透气性差的面料则容易导致皮肤潮湿、闷热,影响穿着体验。
●●厚度与克重:轻薄且结构松散的面料通常具有更好的透气性,有助于体内外空气的交换,保持皮肤干燥和舒适。
比如,夏季常用的薄纱面料,其轻盈的质地和稀疏的编织方式使得空气能够自由流通,避免了闷热感。
●●纱线种类:不同种类的纱线对透气性的影响也不同。
例如,天然纤维纱线通常比合成纤维纱线具有更好的透气性。
羊毛纱线由于其天然的卷曲结构,能够形成微小的空气层,提升透气性,而涤纶纱线则由于其光滑的表面,透气性较差。
●接触舒适性接触舒适性是指纺织品与皮肤接触时所引发的感觉,这与织物的表面特性密切相关。
纺织品的吸湿性与透气性分析在我们的日常生活中,纺织品无处不在,从我们身上穿的衣物到家居中的床上用品、窗帘等,它们都与我们的生活息息相关。
而纺织品的吸湿性和透气性是两个非常重要的性能指标,直接影响着我们的穿着舒适度和使用体验。
接下来,让我们深入探讨一下这两个关键特性。
首先,我们来了解一下什么是纺织品的吸湿性。
简单来说,吸湿性指的是纺织品吸收和保持水分的能力。
当我们在出汗或者身处潮湿的环境中时,具有良好吸湿性的纺织品能够迅速吸收水分,让我们的皮肤保持相对干燥,减少不适感。
纺织品的吸湿性主要取决于纤维的性质。
天然纤维如棉、麻等通常具有较好的吸湿性。
棉花纤维内部有许多微小的孔隙,能够像海绵一样吸收水分。
麻纤维则具有较高的结晶度和取向度,使得其吸湿性也较为出色。
相比之下,合成纤维如聚酯纤维、尼龙等的吸湿性相对较差。
这是因为它们的分子结构较为紧密,缺乏能够容纳水分的空间。
除了纤维的种类,纺织品的组织结构也会影响吸湿性。
疏松的组织结构能够提供更多的空间让水分渗透和存储,从而提高吸湿性。
而紧密的组织结构则会限制水分的进入和留存。
再来说说透气性。
透气性是指空气透过纺织品的能力。
良好的透气性可以让空气在纺织品内外自由流通,有助于调节体温和湿度,提高舒适度。
影响纺织品透气性的因素有很多。
纤维的粗细和形状是其中之一。
较细的纤维组成的纺织品通常透气性较好,因为纤维之间的空隙相对较大。
而纤维的形状如果不规则或者有较多的沟槽,也有利于空气的流通。
纺织品的织造方法同样重要。
例如,平纹组织的纺织品透气性相对较差,而斜纹和缎纹组织的透气性则相对较好。
此外,织物的密度和厚度也会对透气性产生影响。
密度小、厚度薄的纺织品透气性往往更佳。
那么,纺织品的吸湿性和透气性之间又有怎样的关系呢?一般来说,吸湿性好的纺织品往往透气性也较好,但这并不是绝对的。
有些纺织品可能具有较强的吸湿性,但由于组织结构过于紧密,透气性可能会受到一定限制。
在实际应用中,我们需要根据不同的用途来选择具有合适吸湿性和透气性的纺织品。
纺织材料的光热性能研究在现代纺织领域,对纺织材料光热性能的研究具有重要意义。
纺织材料不仅是我们日常生活中衣物的主要构成,还广泛应用于工业、医疗、军事等众多领域。
而其光热性能直接影响着材料的使用效果和适用场景。
光热性能,简单来说,就是纺织材料对光的吸收、反射以及转化为热能的能力。
这一性能在很多方面发挥着关键作用。
例如,在户外运动服装中,具有良好光热性能的纺织材料可以帮助运动员在不同的光照条件下保持舒适的体温。
在一些特殊的工业应用中,如高温环境下的防护装备,材料的光热性能更是关乎工作人员的生命安全。
从材料的组成来看,纺织材料的种类繁多,包括天然纤维如棉、麻、丝、毛,以及合成纤维如聚酯纤维、尼龙等。
不同的纤维材料具有不同的分子结构和化学组成,这导致它们在光热性能上存在显著差异。
天然纤维中,棉纤维的光热性能相对较为稳定。
它对可见光的吸收和反射比较均衡,转化为热能的效率较低,因此在炎热的天气里穿着棉质衣物通常会感觉较为凉爽。
麻纤维则具有较好的透气性和吸湿性,其光热性能与棉纤维类似,但在纤维的粗细和纺织工艺上的差异会对最终的光热效果产生一定影响。
丝纤维由于其独特的蛋白质结构,对光有一定的反射能力,同时也能吸收部分光能并转化为热能。
然而,由于丝纤维的产量相对较少且价格较高,其在大规模应用中的限制较多。
毛纤维,特别是羊毛,具有较好的保暖性能。
这是因为羊毛的卷曲结构和鳞片表面能够有效地捕捉空气,形成隔热层,减少热量的散失。
同时,羊毛对光的吸收也相对较多,能够将光能转化为热能,使其在寒冷的环境中表现出色。
合成纤维在光热性能方面具有更多的可调控性。
聚酯纤维,常见的如涤纶,具有较高的强度和耐磨性,其光热性能可以通过添加不同的添加剂和改变纤维的截面形状来进行调整。
例如,采用中空结构的聚酯纤维可以增加纤维内部的空气含量,提高隔热性能,从而降低材料的光热转化效率。
尼龙纤维则具有较好的弹性和柔韧性,在一些需要具有伸缩性的纺织品中应用广泛。
纺织材料吸湿发热性能影响因素的研究
摘要:现阶段,我国的纺织行业有了很大进展,对纺织材料的应用越来越广泛。
高分子纺织材料设计基础在于掌握并建立科学准确的织物内部热力学规律,并在此基础上制备出功能性织物材料。
热湿传递建模是高分子纺织材料设计根本,但经典建模定律在部分情况下不再具备应用条件,高分子纺织材料用于热防护服中,要求织物材料孔隙直径更小,且在多层结构与特殊环境影响下,高分子纺织材料内部热湿传递更复杂。
因此,文章首先分析了吸湿发热原理,其次探讨了高分子纺织材料优化数学建模必要性,然后研究了影响因素,最后论述了热湿传递性能测试方法以及新纺织材料的未来发展趋势,以供参考。
关键词:吸湿发热性能;回潮率;克重;热量传递
引言
近年来,我国社会经济的快速发展,有效推动了我国纺织工业的快速发展。
为了更好地提高我国纺织工业的市场竞争实力,我国在未来的发展中要高度重视技术的创新,在对传统纺织面料工艺进行改造的基础上,对新材料技术进行积极研发与运用。
基于此,就新形势下新材料技术在纺织面料中的发展情况展开探讨。
随着现代战争朝着信息化、智能化、无人化发展,战争对单兵装备的要求越来越高,其必然会朝着轻量化、智能化、舒适化、多功能化的方向发展。
1吸湿发热原理
(1)动能转化为热能。
吸湿发热材料通过吸收空气中具有较高动能的水分子,使水分子由动态转化为静态,根据能量守恒定理,动能转化为热能。
(2)液化反应。
气态转化为液态会产生热量,吸湿发热材料通过吸收人体散发的汗气或空气中的水蒸气,将气态水转变为液态水而放出热量。
2高分子纺织材料优化数学建模必要性
2.1纺织材料设计
高分子纺织材料的设计是从科学角度分析织物的热性能,然后根据设计目标确定物理参数,例如织物的厚度、孔隙率以及材料。
目前,人们对纺织材料的要求有所提高,纺织材料不仅需要满足人体屏蔽和保暖的要求,而且还更加注重衣物的舒适性,例如热湿舒适性、压力舒适性等。
以关注度最高的温湿度为例,在低温或室温环境下,人体舒适度可通过人体皮肤与织物之间的微小气间隙来衡量人体的热舒适性指数,包括温度、相对湿度、风速等。
但是对于某些功能性纺织材料,这些舒适性考虑因素并不一定适用。
对于热防护服,其工作环境通常具有高热量和高湿度的特征,不宜考虑人体的热湿舒适度,因为大量出汗并不能提供给人体常规热湿舒适度。
实际上,与火灾现场温度强度相比,由出汗等原因引起的不适感并不属于必要性的考量因素。
关注点更偏重于消防员的人身安全,即高分子纺织材料的设计原则应以减轻人员灼伤度或避免人员灼伤为目标。
2.2隔热防护材料
在热防护服的防护与舒适性能研究方面,服装的隔热特性主要与纤维的性质和特征、纱线类型和捻度、织物表面性质和结构特征、服装合身性等因素有关。
比如纳米纤维、中空纤维、异形纤维等能够储存大量静止空气。
在热防护服的制造中,纳米纤维中间层由于其强大的辐射消光性,在改善多孔介质的隔热性能方面显示出广阔的前景。
将具有不同层数的纳米纤维中间层掺入棉絮中,通过对纤维层的可控设计,总隔热性能可以提高10%,而质量变化不大。
另外相变材料(phasechangematerial,PCM)在开发智能热防护服方面也极具潜力。
负载石蜡的有机PCM可改变织物的隔热性能,将具有智能双向热调节功能的PCM层结合到热防护服中,PCM的高热容会增加热防护服在热接触过程中积聚热量的潜力,还可以改善热防护服的散热性能。
目前,高性能热防护服已取得较大进展,可以为单兵装备提供较佳的保护和舒适感。
但是热防护服仍多应用于高度专业化的环境,如航空航天、军事防御等领域。
未来随着成本降低、材料轻量化,热防护服将在更多场景得到应用。
3影响因素分析
3.1热传递
(1)热传导。
热传导现象的产生是建立在单一物体或相邻两个物体之间在温度梯度下出现的内容交换。
(2)热对流。
热对流是物体表面与其周围环境之间存在的温度差而产生的热量交换。
热流量类型有两种,分别是自然对流与强制对流。
(3)热辐射。
热辐射是指通过电磁能的发射,使另外物质吸收电磁能,并将电磁能转换成热量的现象。
在热辐射中,需要重点研究两个或两个以上对象之间产生的辐射,且任一对象均会在发射电磁能的同时吸收相应热量。
3.2三维针织结构复合材料二维针织结构织物在横向、纵向或者厚度方面都具有一定的伸缩性,致使可塑性较强,易成型,虽然形成的成品可能会产生刚度和强度不足的情况,复合材料力学性能不足以支撑其功能特性,因此我们引进增强纤维或纱线的技术加入到编制三维针织结构复合材料的工艺技术中。
研究结果表明这种优化可以很好的改善材料的各项特性。
3.3回潮率
回潮率越高,升温越大。
根据斯皮尔曼等级相关系数估计最高升温、平均升温与回潮率的相关性,最高升温、平均升温与回潮率相关性显著。
4热湿传递性能测试方法
数值模拟方法为解决热传和水分传递的复杂分析和计算提供了一种有效的方法,数值模拟的有效性已通过常规实验方法得到验证。
目前,织物热传和热传性能的主要测试方法包括:织物微气候测试仪、热防护性能测试仪(TPP)、燃烧假人、微型CT扫描仪等。
织物微气候仪可以快速测量织物、皮肤、空气层与外部环境温、湿度的动态变化;热防护性能仪需要将织物样品置于具有可控热流的模拟火场中,通过织物后方的热流传感器,记录假体皮肤达到二度灼伤所需的市场,以此作为评估织物热防护性能的主要依据;在燃烧假人实验中,通过假人表面的热流传感器来收集实验相关数据,以便分析评估高分子纺织材料的综合热防护成效。
微型CT是通过X射线断层扫描来分析材料内部结构与材料组成。
如利用CT扫描仪观察潮湿木材的动态干燥过程,从而得到内部水分含量分布成像。
5新纺织材料的未来发展趋势
(1)绿色环保与高效能。
在当前我国经济市场中,纺织新材料的经济价值是重点追求内容,所以在未来发展中,我国纺织业将会朝着绿色环保、低投入和多功能的方向进行发展。
新纺织材料势必会变得更加功能化、微型化和智能化。
(2)多种新纺织材料互相交叉融合。
随着在我国各行业领域行业中越来越广泛运用新纺织材料,能够促使多种新纺织材料进行互相交叉融合发展,进而会出现形成一个研、产、学、商一体化的研发平台。
结语
综上所述,纺织结构复合材料主要的特点以及功能性质的应用主要就是因为其材质轻,性能强,因此在航空交通以及军事材料中得到广泛的应用,尤其是三维纺织结构复合材料,其超强抗压抗分层能力、剪切力以及在整个高度范围内都存在纤维束的都能使得这项技术以及材料具有极强的市场前景,因此开发设计具有一定高冲击损伤的材料将是以后各项高精尖零部件实验室的研究重点。
未来纺织材料在单兵装备方面的应用设计应朝着轻量化、智能化、舒适化、多功能化及系统集成的方向发展。
参考文献
[1]王伟.蛋白质/纤维素纤维的制备及其吸湿发热性能的研究[D].太原:太
原理工大学,2019.
[2]瞿建新,马顺彬,龚蕴玉.腈纶基吸湿发热单面绒面料的设计与生产[J].
毛纺科技,2020(2):14-17.
[3]单学蕾,柳楠.纺织品吸湿发热测试方法研究[J].针织工业,2015(3):67-69.
[4]诸佩菊,赵春龙,潘文丽,等.吸湿发热内衣的性能研究和影响因素分析[J].染整技术,2020(9):50-53.
[5]中华人民共和国工业和信息化部.吸湿发热针织内衣:FZ/T73036—
2010[S].北京:中国标准出版社,2010.。