纯纤维素纤维吸湿排汗快干织物的设计开发与研究

摘要

本研究基于当前吸湿排汗面料的研究现状,以纤维素纤维为研究对象,围绕以下内容做了深入研究和探讨： 设计并制造了一种具有皮-芯结构的吸湿快干纯粘胶纱线。由凉爽羊毛的凉爽性产生原理出发,依据纺纱过程中纤维的转移规律,选用了两种粗细不同的粘胶短纤维,构造了具有类似羊毛截面结构的皮-芯结构吸湿排汗快干纱线。该纱线的外层大部分由经过疏水整理的较粗纤维构成,纱线的内层由较细的未经过疏水整理的亲水纤维构成。皮-芯结构纱线的外层存在的部分亲水纤维,起到了芯吸窗口作用,可将人体表面的汗液吸收到纱线内部。而纱线表面的大部分疏水纤维则起到了隔离汗液的作用,使皮肤表面保持了干爽性。研究证实,用该皮-芯结构吸湿快干纱线所构造的织物比用仅具有亲水性能的普通纱线构造的织物具有明显的吸湿排汗快干效果,且当表面疏水性纤维含量为30％时,织物的吸汗性能及干爽性能较好。 设计了一种具有亲疏水双侧结构的单层单向吸湿排汗快干织物。经纬纱选用吸放湿性能不一样的纱线,采用1/3斜纹组织,开发了正反两面亲疏水性能差异明显的双侧结构单向导湿织物。织物的内表面(和皮肤接触的一面)大部分由具有疏水性能的皮-芯结构纱线构成,并具有非连续疏水性；织物的外表面(和空气接触的一面)大部分由完全亲水的原纱构成,具有良好的亲水性,吸湿能力比内表面高,所以该织物的内表面具有疏水性而外表面具有亲水性。研究证实,当和皮肤表面的汗液接触时,此类织物能够使汗液自发从织物的内表面源源不断地输送到织物外表面蒸发掉。提高了织物的干燥速率,保持了皮肤的干爽舒适性。 利用单面整理法开发了一类具有亲疏水双侧结构的单层单向吸湿排汗快干织物。以纯棉为设计对象,采用印花手段,通过控制疏水整理剂在织物上的渗透深度、分布状态,构造“双侧结构”特征的单层单向导湿织物。并在疏水侧设计出一定的输水通道,水或汗液从织物内表面导向织物外表面,进而快速扩散、蒸发。织物内侧具有一定非连续性的疏水性、外侧具有良好的亲水性,从而形成双侧亲疏水性能不同的双侧结构织物。研究证实,单侧拒水面积比在40％时,织物的湿热舒适性较好,人体穿着较为舒适。

目录

文摘

英文文摘

声明

本论文的主要创新点

第一章前言

1.1吸湿排汗快干合成纤维面料的研究现状

1.1.1吸湿排汗快干合成纤维的发展状况

1.1.2吸湿排汗快干纱线的发展状况

1.1.3吸湿排汗快干织物的发展状况

1.1.4运用后整理技术开发吸湿排汗快干类面料

1.2对天然纤维进行吸湿排汗快干整理的研究现状

1.2.1常见天然纤维及其织物的特点

1.2.2天然纤维织物的吸湿排汗快干整理现状

1.3本课题的主要研究内容

第二章理论部分

2.1服装的湿热舒适理论

2.1.1舒适性理论

2.1.2湿传递机理

2.2服装的湿热舒适性测试与评价

2.2.1主观评价法

2.2.2客观评价法

2.3织物润湿和导湿机理

2.3.1织物导湿

2.3.2亲水机理

2.4导湿快干织物

2.4.1吸湿性织物

2.4.2导湿性纤维织物

2.4.3多层织物结构设计

2.5改变纤维表面张力方法

2.5.1亲水性整理

2.5.2拒水整理

第三章皮芯结构的吸湿快干纱线设计与开发

3.1皮芯结构的吸湿快干纱线设计思路

3.1.1皮芯结构纱线设计

3.1.2皮芯结构纱线成型原理

3.2实验部分

3.2.1试样制备与实验用原材料

3.2.2测试方法

3.2.3纱线截面分析

3.3结果与分析

3.3.1疏水处理对粘胶纤维吸湿、放湿能力的影响

3.3.2纱线截面结构

3.3.3皮芯结构纱线吸湿和放湿性能的变化

3.4本章小节

第四章单层吸湿排汗快干织物的设计与研究

4.1实验部分

4.1.1实验材料及设备

4.1.2织物组织结构设计的方案

4.1.3织物性能的测试

4.2结果与讨论

4.2.1织物对潜汗时湿热舒适性的影响

4.2.2织物对显汗的湿舒适性

4.2.3对织物干燥性能的影响

4.3本章小结

第五章单层单向导湿织物的设计与研究

5.1单层单向导湿织物的设计

5.1.1设计原理

5.1.2设计方案

5.2实验结果与分析

5.2.1织物对潜汗时湿舒适性的影响

5.2.2显汗时的湿舒适性

5.2.3织物干燥性能的测试结果分析

5.3本章小结

第六章应用单面整理技术开发单向导湿棉织物

6.1双侧结构单向导湿棉织物的方案设计

6.2实验部分

6.2.1实验材料及药品

6.2.2实验设备及仪器

6.2.3亲／疏水双侧结构单向导湿棉织物的研制

6.2.4单面整理法在蚕丝织物上的应用

6.2.5洗涤过程中含氟拒水整理剂对织物沾污问题的解决途径

6.2.6测试方法

6.3实验结果与讨论

6.3.1海藻酸钠对拒水整理效果的影响

6.3.2亲疏水双侧结构棉织物的整理工艺优化

6.3.3在丝织物上的应用

6.3.4在洗涤过程中整理剂的沾污问题

6.3.5织物的实际穿着效果

6.4本章小结

第七章结论与展望

参考文献

博士期间发表论文

致谢