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具有远红外辐射功能的非织造保暖材料的制备与性能研究

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摘要

第一章 绪论

1.1 保暖材料概述

1.1.1 保暖材料分类

1.1.2 国内外保暖材料发展现状

1.1.3 保暖材料的发展前景

1.2 远红外纺织品

1.2.1 远红外纺织品的功能与作用机理

1.2.2 远红外纺织品的生产方式

1.2.3 远红外纺织品的测试方法及标准

1.3 热风非织造保暖材料

1.4 远红外复合保暖材料研究意义和研究内容

1.4.1 研究意义

1.4.2 研究内容

1.4.3 研究路线与方法

第二章 远红外非织造材料的制备与性能

2.1 原料选用

2.2 实验方案

2.3 试样制备

2.3.1 开松

2.3.2 梳理成网

2.3.3 交叉铺网

2.3.4 针刺加固

2.4 性能测试

2.4.1 面密度

2.4.2 厚度

2.4.3 远红外辐射温升

2.4.4 保暖性能

2.4.6 拉伸性能

2.5 测试结果与分析

2.5.2 纤维细度对远红外辐射温升及保暖陛的影响

2.5.3 针刺密度对远红外辐射温升及保暖性的影响

2.5.4 针刺密度对透气与透湿性能的影响

2.5.5 面密度对远红外辐射温升及保暖性的影响

2.5.6 针刺密度对拉伸性能的影响

2.6 本章小结

第三章 热风非织造材料的制备与性能

3.1 原料选用

3.2 实验方案

3.3 试样制备

3.3.1 开松混合

3.3.2 梳理成网

3.3.3 交叉铺网

3.3.4 热风黏合加固

3.4 性能测试

3.4.1 面密度

3.4.2 厚度

3.4.3 保暖性能

3.4.4 蓬松性能

3.4.5 透气与透湿性能

3.5 测试结果与分析

3.5.1 纤维混合比例对保暖性能的影响

3.5.2 纤维混合比例对厚度的影响

3.5.3 纤维混合比例对压缩性能的影响

3.5.4 纤维混合比例对透气透湿性的能影响

3.6 本章小结

第四章 远红外复合保暖材料的制备与性能

4.1 远红外非织造材料与热风非织造材料的复合

4.1.1 复合结构

4.1.2 复合工艺

4.2 性能测试

4.2.1 面密度

4.2.2 厚度

4.2.3 远红外辐射温升

4.2.4 保暖性能

4.2.5 蓬松性能

4.2.6 透气与透湿性能

4.2.7 拉伸性能

4.2.8 缩水率

4.3 测试结果及分析

4.3.2 复合比例对保暖性的影响

4.3.3 复合比例对远红外温升性能的影响

4.3.4 复合比例对蓬松性能的影响

4.3.5 复合比例对透气透湿性能的影响

4.3.6 复合比例对拉伸强度的影响

4.3.7 复合比例对缩水性能的影响

4.4 本章小结

第五章 与市场上同类产品性能对比及应用前景

5.1 与市场上同类产品性能对比

5.2 应用前景

5.3 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 后续工作与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况

附录

致谢

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摘要

随着纺织与非织造技术的进步,国内外保暖材料得到了快速的发展,功能型保暖材料的开发与研究工作逐渐成为各国研究的重点,并已经成为保暖材料研究与开发的主流。远红外纺织品具有可以吸收人体的热辐射并以远红外形式反馈给人体,活化细胞组织、促进血液循环、抑菌防臭等功效。热风非织造材料由于内部纤维间呈杂乱的三维立体网状结构,且具有柔软、蓬松、孔隙率高、弹性好等特点,能夹持更多的静止空气,具有非常好的保暖性能,因此其在保温领域具有广泛应用。本文结合远红外非织造材料与热风非织造材料的特点,旨在开发出具有远红外功能的同时又兼顾优异保暖性能的远红外复合保暖材料。
  以远红外涤纶纤维为原料,采用针刺加固方法制备出远红外非织造材料,作为远红外复合保暖材料的远红外功能层;并探究远红外纤维密度、针刺密度、面密度对远红外非织造材料的性能影响。结果表明:纤维细度越小,材料的远红外辐射温升与保暖性能越好;针刺密度越大,远红外辐射温升变化较为复杂,有增有减,而保暖性能变差;面密度越大,远红外辐射温升与保暖性能越好;在一定面密度条件下,采用1.2dtex远红外涤纶、针刺密度为80刺/cm2的工艺参数,制备出的远红外非织造材料综合性能最佳。以木棉、三维卷曲中空涤纶和ES纤维为原料,采用热风粘合工艺(热风温度140℃、时间3min)制备出热风非织造材料,作为远红外复合保暖材料的保暖层;并探究纤维混合比例对热风保暖材料的保暖性能、蓬松性能、透气以及透湿性能的影响。结果表明:木棉纤维含量越大,材料的保暖性能越好、蓬松性能越差、透气性能越差、透湿性能变化不大;当三种纤维混合比例为40/40/20时,制备出的热风非织造材料的综合性能最佳。
  将远红外非织造材料与热风非织造材料之间添加一层ES纤维网,三者叠合在一起形成“三明治”夹芯结构,通过热风粘合方法将三者粘合在一起制备出远红外复合保暖材料。探究了远红外非织造材料与热风非织造材料之间比例对远红外复合保暖材料的性能影响。结果表明:远红外非织造材料所占比例越大,远红外复合保暖材料的厚度变小、蓬松性变差、保暖性变差、透气透气变化不大、远红外辐射温升变大、机械强力变大、水洗性能变化不大。
  将本文制备的远红外复合保暖材料与市场上部分保暖材料相比,发现其保暖性能更加优越,而且兼顾远红外功能,但不足的是机械强力较差。

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