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火山岩纤维秋冬用无缝针织物的结构与性能关系研究

火山岩纤维秋冬用无缝针织物的结构与性能关系研究

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作者：章艺星浙江理工大学

学位级别：硕士

快节奏生活背景下,伴随生活压力而来的是各种慢性疾病发病率的增长和年轻化。传统红外线治疗以及综合红外线治疗作为对肩周炎等慢性发炎性疾病的外治疗方法,目前有很多对照实验研究以及临床应用。火山岩作为可以释放红外线的材料应用于... 详细信息

快节奏生活背景下,伴随生活压力而来的是各种慢性疾病发病率的增长和年轻化。传统红外线治疗以及综合红外线治疗作为对肩周炎等慢性发炎性疾病的外治疗方法,目前有很多对照实验研究以及临床应用。火山岩作为可以释放红外线的材料应用于纺织品中,可以在一定程度上改善人体微循环,综合考虑到秋冬服饰对抗静电等服用性能的要求,本课题主要通过对由不同面料因素制备的无缝针织试样的各项性能进行测试与分析,为开发兼具远红外功能和秋冬保暖防静电等优良服用性的功能性材料,以及针对肩周围关节炎等慢性发炎性疾病的医用或健康用纺织品的设计提供参考。本课题将不同面纱一(火山岩共混聚酯纤维、火山岩共混聚酰胺纤维、纯涤纶和纯锦纶作为面纱一原料类型),与面纱二(锦纶导电纱)按照8∶0、7∶1和6∶2三种面纱进纱比,结合3种无缝针织组织结构,共同构成面料因素,根据三因素四水平的正交实验设计方法建立试样方案并获得16块针织试样,探究各无缝针织试样的远红外功能性及秋冬基础服用性能的差异化情况。利用SPSS软件中的随机区组设计方差分析法,分别对试样织物的各项远红外性能指标测试结果进行分析,研究表明:就面纱一原料类型而言,共混聚酰胺的火山岩锦纶织造而成的面料,其远红外发射率及对人体表皮肤微循环血流量的促进效果均略优于共混聚酯的火山岩涤纶,而共混聚酯的火山岩涤纶织造而成的面料,其远红外辐射温升则高于共混聚酰胺的火山岩锦纶面料,综合而言火山岩共混不同聚合物纤维所制面料的远红外性能差异性较小;就面纱一与锦纶导电纱的进纱比而言,面纱中面纱一的占比越高,织物的远红外性能越好;就织物组织而言,纬平针织物的远红外发射率略高、1+1假罗纹织物的远红外辐射温升略高、1+3假罗纹织物对人体表皮肤微循环血流量的促进作用略好,3种组织结构织物的远红外性能在不同指标表征下各有不同。利用随机区组设计方差分析法,分别对9项表征试样织物服用性能指标的测试结果进行分析,研究表明:关于织物服用舒适性能测试,就保暖性能而言,面纱一为火山岩锦纶、进纱比为8∶0且组织结构为1+3假罗纹时,织物保暖性能较好,即面纱一为火山岩锦纶,织物越厚实且面纱一含量越高时,织物克罗值越大,保暖性能越好;就透气性能而言,面纱一为火山岩锦纶、进纱比为7∶1且组织结构为1+3假罗纹时,织物透气性能较好,即面纱一为火山岩锦纶,织物孔隙率越大,透气率越大,透气性能越好;就透湿性能而言,面纱一为火山岩涤纶、进纱比为6∶2且组织结构为纬平针时,织物透湿性能较好,即面纱一为火山岩涤纶,织物越轻薄时,织物透湿率越大,透湿性能越好;针对静电压半衰期测试指标,面纱一为火山岩锦纶、进纱比为8∶0且组织结构为1+3假罗纹时,织物抗静电性能较差,即面纱中锦纶导电纱占比越少,织物静电压半衰期越大,抗静电性能越差;针对摩擦带电电压测试指标,面纱一为火山岩锦纶、进纱比为6∶2且组织结构为纬平针时,织物抗静电性能较好,即面纱中锦纶导电纱占比越多,织物摩擦带电电压越小,抗静电性能越好。关于织物服用外观性能测试,就刚柔性而言,面纱一为火山岩锦纶、进纱比为6∶2且组织结构为1+3假罗纹时,织物刚性较强,即面纱一为火山岩锦纶,织物越厚实时,织物抗弯刚度越大,越挺爽;就折皱性而言,面纱一为锦纶、进纱比为7∶1且组织结构为纬平针时,织物抗皱性较差,即面纱一为锦纶,织物较为轻薄紧密时,织物的缓弹折皱回复角小,弹性较小,越亦折皱;就悬垂性而言,面纱一为火山岩锦纶、进纱比为8∶0且组织结构为1+3假罗纹时,织物悬垂性较差,即面纱一为火山岩锦纶,且织物厚度越大时,织物悬垂系数越大,悬垂性能越差;就抗起毛起球性而言,面纱一为火山岩锦纶、进纱比为8∶0且组织结构为纬平针时,织物抗起毛起球性较差,即面纱一为火山岩锦纶,且织物越轻薄时,织物起毛起球级数越小,抗起毛起球性能越差。基于对无缝试样织物的远红外功能性和基础服用性能的测试与分析,邀请10名纺织专家对课题中所选测试指标对于秋冬远红外保暖纺织品的重要程度进行两两比较打分评级,利用层次分析法对各性能指标的重要性评级结果进行赋权计算,然后运用模糊综合评判方法综合主观权重值和客观测试数据,对16块试样的综合性能进行分析,得到试样的综合性能优劣排序为:5#>6#>8#>7#>11#>12#>16#>15#>14#>9#>1#>3#>13#>10#>2#>4#,综合性能较优的试样5#对应的织造工艺方案为:面纱一为火山岩锦纶、面纱进纱比为8∶0、组织结构为纬平针。针对肩关节周围炎的病因病理,基于试样织物的测试分析结果,采用分区设计方法,结合无缝针织技术进行服装成品的设计开发,旨在为火山岩纤维在肩周炎等慢性发炎性疾病的外治疗医疗保健领域的应用提供参考。

关键词：火山岩涤纶火山岩锦纶锦纶导电纱面纱进纱比人体表皮肤微循环血流促进倍数

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