[高等教育]纺织服装学士论文_几种服用非织造材料热湿舒适性研究.doc

本科毕业论文 (设计)题 目： 几种服用非织造材料热湿舒适性研究 学 院： 纺 织 服 装 学 院 专 业： 纺 织 工 程 姓 名： 吴 韶 华 指导教师： 周蓉（副教授） 2010年 5 月 31 日几种服用非织造材料热湿舒适性研究The research of the thermal and moisture comfort properties of several kinds of nonwoven fabrics for apparel end-uses几种服用非织造材料热湿舒适性研究摘要该文主要测试了几种服用非织造材料的热湿舒适性能。其中非织造材料的种类有聚丙烯SMMS非织造材料、聚丙烯纺粘非织造材料以及聚酯/粘胶混纺比为70/30的水刺非织造材料。所测试的指标有非织造材料的基本结构特征指标、透气量、透湿量以及保温性能等。经过实验分析得到，对于聚丙烯SMMS非织造材料、聚丙烯纺粘非织造材料以及聚酯/粘胶混纺比为70/30的水刺非织造材料而言，三者的透气性能和透湿性能均随着体积密度的增大而呈现下降的趋势，三者的保温性能均由织物厚度和体积密度等因素共同决定。在实际生产中，必须根据织物的最终用途和热湿舒适性要求，合理地选择加工工艺以及原料、面密度和体积密度等规格参数，才能生产出满足服用要求的非织造布。关键词 SMMS非织造布 纺粘非织造布 水刺非织造布 热湿舒适性The research of the thermal and moisture comfort properties of several kinds of nonwoven fabrics for apparel end-usesABSTRACTThis paper mainly tested the thermal and moisture comfort properties of several kinds of nonwoven fabrics for apparel end-uses. Three types of nonwoven fabrics were chosen, including pure polypropylene SMMS nonwoven materials, pure polypropylene spunbond nonwoven materials and polyester/viscose 70/30 spunlaced nonwoven materials. Testing indexes consisted of the test of the basic structure characteristics, permeability, moisture vapor transimission and thermal properties.After analysising of the results, we understood that, for pure polypropylene SMMS nonwoven materials, pure polypropylene spunbond nonwoven materials and polyester/viscose 70/30 spunlaced nonwoven materials, their permeability and moisture vapor transimission decrease with the increasing volume density. Their thermal properties depend on fabric thickness and volume density. In practice, only when proper manufacturing process, raw material, area density and volume density are selected according to fabric end-uses and the thermal and moisture comfort properties, can we produce appropriate nonwovens for apparel end-uses.Keywords SMMS nonwovens Spunbond nonwovens Spunlaced nonwovens The thermal and moisture comfort properties目 录第一章 前言11.1 非织造材料概述11.1.1 非织造材料简介11.1.2 我国非织造材料发展现状11.2 服用非织造材料概述21.2.1 服用非织造材料发展现状21.2.2 服用非织造材料发展空间和前景展望31.2.3 服用非织造材料热湿舒适性测试研究成果41.3 本课题研究的目的、意义及内容51.4 本课题创新点6第二章 实验样品、实验仪器及试验条件72.1 实验样品72.1.1 SMMS(纺粘/熔喷/熔喷/纺粘)非织造材料72.1.2 纺粘法非织造材料72.1.3 水刺法非织造材料72.2 实验仪器及试验条件82.2.1 非织造材料厚度试验82.2.2 非织造材料透气性能试验82.2.3 非织造材料透湿性能试验92.2.4 非织造材料吸水性能试验92.2.5 非织造材料保暖性能试验92.2.6 非织造材料静电性能试验10第三章 实验结果与结果分析113.1 厚度测试结果及结果分析113.1.1 SMMS非织造材料113.1.2 纺粘法非织造材料113.1.3 水刺法非织造材料123.2透气性能测试结果及结果分析123.2.1 SMMS非织造材料123.2.2 纺粘法非织造材料133.2.3 水刺法非织造材料143.3透湿性能测试结果及结果分析143.3.1 SMMS非织造材料153.3.2 纺粘法非织造材料153.3.3 水刺法非织造材料163.4吸水性能测试结果及结果分析173.4.1 SMMS非织造材料173.4.2 纺粘法非织造材料173.4.3 水刺法非织造材料183.5保温性能测试结果及结果分析193.5.1 SMMS非织造材料193.5.2 纺粘法非织造材料203.5.3 水刺法非织造材料203.6静电性能测试结果及结果分析213.6.1 SMMS非织造材料213.6.2 纺粘法非织造材料223.6.3 水刺法非织造材料22第四章 结论24谢 辞25参考文献26附录27青岛大学本科生毕业论文（设计）第一章 前言1.1 非织造材料概述1.1.1 非织造材料简介非织造材料又称非织造布、无纺布、不织布、非织造织物。非织造材料是指定向和随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合或者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫。不包括纸、机织物、簇绒织物、带有缝编纱线的缝编织物以及湿法缩绒的毡制品1。所用纤维可以是天然纤维或化学纤维；可以是短纤维、长丝或直接形成的纤维状物。非织造布生产技术综合了纺织、造纸、皮革和塑料四大柔性材料加工技术，并充分结合和运用了诸多现代高新技术，如计算机控制、信息技术、高压射流、等离子体、红外、激光技术等，是一门源于纺织，但又超越纺织的材料加工技术。它具有工艺流程短、产品原料来源广、成本低、产量高、产品品种多、应用范围广等优点，被誉为继机织、针织之后的第三纺织生产领域。在世界范围内，非织造布技术是从60年代发展兴起的。经过40余年的发展，非织造材料的生产已经初具规模，其产量已占世界纺织品总量的8%以上，并且其比例还将继续上升。随着一些高新技术的渗透与应用，现代非织造加工技术正日臻完善。目前已形成干法成网、湿法成网和聚合物挤压成网三大主要成网工艺；针刺、水刺、热粘合、化学粘合等纤网加固技术；叠层、模压、超声波或高频焊接等复合加工技术。1.1.2 我国非织造材料发展现状我国非织造材料研究和生产始于1958年，发展至2001年，生产企业已超过1000家，有纺丝成网、熔喷、水刺、针刺、热粘合以及化学粘合法等各类非织造生产线，2002年非织造材料产量达到70多万吨，发展至2007年产量已达到172.16万吨，2010年我国非织造材料产量有望超过250万吨1。经过多年的发展我国非织造产量已经有了较大的提高。然而随着我国经济的不断发展,整个纺织行业的结构调整,非织造布这个新兴产业也面临着许多问题。如科研院所、设备制造、非织造布专用原料生产等已成为制约非织造布工业进一步发展的“瓶颈”,导致专业人才缺乏,科研力量不足,新领域、新技术的跟进不够,产业增速不快等。而很多企业规模小、品种单一、管理不足、从业人员素质不高、技术创新和竞争能力不强,部分企业思想保守,进取精神不够,产品档次不高,靠低价竞争生存,影响整个行业的发展水平和运行质量。所以说在技术含量、产品档次、新产品开发能力等方面，我国还是落后于美国、欧洲、日本。非织造材料现已广泛应用于各个行业，如农业、工业、军事、家用、汽车、学校、办公用品、卫生保健用品、休闲、旅行、服装、土工布、个人卫生用品、建筑业等等。在当今社会，一个国家非织造生产技术的发达程度已经成为该国家纺织工业技术进步的重要标志之一，同时在一定程度上反映了这个国家的整体工业化发展水平。1.2 服用非织造材料概述1.2.1 服用非织造材料发展现状非织造材料应用在服装领域这一想法很早就有人提出3，国外也相继有先进技术力量投入研究并取得了一些技术成果，然而受到非织造布本身技术特点的限制，服用非织造布的工序复杂、价格昂贵，因此目前市场投入量还不大，但其强大的生命力是有目共睹的。非织造材料应用于服装领域有其自身独特的优势：（1）服装用非织造布风格独特、品种变化灵活。其既可以加工成类似传统机织物或针织物风格的产品，也可以同时和其它加工技术结合加工出三维立体等传统机织或针织工艺无法加工出来的具有独特风格的面料。（2）服装用非织造布面料加工技术是现代非织造技术和传统纺织后整理技术的完美结合。如非织造起毛类产品，前道工艺是采用非织造针刺和（或）缝编技术加工成坯布，再经过针刺起绒或纺织后整理上的拉绒或剪绒、蒸汽、拉幅定型加工而成。近几年，服装用非织造面料的开发非常迅猛，相继出现了水刺面料、针刺面料、缝编面料等，并相继以其独特的风格登上了服装界的舞台 4-7。 （1）水刺法非织造布。水刺法又称射流喷网法，用该方法加工的非织造布具有手感柔软、膨松、高吸湿性、基本无纤维屑等特点，它生产出来的部分非织造布可用于合成革基布、衬衫、家庭装饰领域。其中湿法水刺非织造布不掉屑，其线缝拉伸强力大约是干法水刺非织造布的两倍，尤其适用于服装领域。水刺非织造布纤维来源广泛，可以是涤纶、锦纶、丙纶、黏胶纤维等。目前，超细纤维水刺非织造布在高级服装革上的应用有占据主导地位的趋势，用其制成的服装革透气、透湿性、悬垂性好，手感柔软，比真皮还要轻，色泽鲜艳，绒毛丰满均匀，有利于设计和剪裁，较之真皮可以水洗，防霉、防蛀，在国外已大量取代真皮用于服装制品。（2）针刺类非织造布。针刺法主要用于生产中厚型非织造布。针刺类服用非织造面料除风格独特外，其加工成本远远低于传统的机织和针织类产品。如仿素色绒面呢、织物感弹力面料和针刺拉毛、起绒类产品，其加工成本仅为传统纺织或针织类产品的三分之一。（3）化学粘合非织造布。化学粘合加固是非织造布生产中应用历史最长，使用较广的一种纤网加固方法，但近年来，该方法的使用比例在逐渐下降。化学粘合法可分浸渍粘合法、泡沫浸渍法、喷洒粘合法、印花粘合法及溶剂粘合法。浸渍粘合法是将纤网通过粘合剂槽后达到饱和浸渍，再通过一对压辊挤去多余的粘合剂，然后经烘燥、焙烘而成饱和浸渍的非织造布。由于该法生产的非织造布手感较硬，所以只适用于做部分服装衬料。泡沫浸渍法是用泡沫粘合剂对非织造布进行浸渍粘合的方法，该法是生产薄型、中厚型非织造布的重要方法之一。喷洒粘合法是利用压缩空气，通过喷枪将粘合剂喷洒在纤网上，它主要适合于生产高膨松、多孔性的非织造布，如喷胶棉、过滤材料等。（4）缝编法非织造布。缝编法非织造布的外观和性能与传统纺织品相似。可以用来制作西服、夹克衫、外套、毛皮大衣等外衣类衣服。（5）纺粘法非织造布。纺粘法非织造布以其独有的结构、多变的工艺等传统纺织品无法比拟的优越性而迅速渗入到了很多应用领域，目前已形成气候的服装类非织造产品主要有三大类:医用手术衣、探病服等一次性服装，防护服，日常生活、旅游用的男女一次性使用内裤。（6）复合类非织造布。从世界范围看，各种非织造布工艺之间相互渗透向混杂化、复合化方向发展已成为当前非织造技术发展的一个十分明显的趋势。由于各种工艺的复合能弥补单一工艺的不足，人们创造出了许多新型、丰富多彩的非织造布产品。20世纪后10年，非织造布行业出现了以SMS（纺粘-熔喷-纺粘）为代表的复合产品（也称“三明治”结构），目前SMS类产品已经在医疗卫生、一次性卫生用品（用即弃）、过滤等领域得到广泛应用。1.2.2 服用非织造材料发展空间和前景展望所谓衣食住行，“衣”排在最先,服装对人们来说是永恒的产业,我国的服装行业近几年的发展十分稳定,并随着经济的发展呈现欣欣向荣的势头。不同的品种、产品,甚至一些服装企业可能会有浮沉,但就整体来说服装的消费量是上升的。当然这种上升已不是指过去那种数量型的上升,而是“质”随“量”同步上升。而品牌的攀升、档次的提高、价位的上升将导致我国服装消费额在未来20年将大幅增加,其上升幅度还将高于我国未来20年生活水平的增长幅度。预计2020年服装消费金额(包括服装出口金额)将是2000年的500%左右,即平均增长率大约为8.39%。由此可见,我国的服装市场前景广阔3。非织造布大规模登陆服装领域对我国的非织造布企业乃至整个纺织服装行业都是一项全新的考验。我们不难看出其发展的美好前景及其所带来的纺织服装业的又一次繁荣。当然,我们的非织造布企业要做好充分的准备来迎接这项艰巨的考验。政府和行业的大力支持和政策扶持将对非织造布行业的发展起到有效推动作用；企业自身加强管理,调整产业结构,引进新设备,着力发展技术创新,实施名牌战略等将起决定性作用；而企业间的合作交流,朝集团化产业集群方向的发展将推动整个产业的升级和发展；大力发展教育,填补院校空白,注重专业人才的培训和高级专业人才的培养引进,重视国际技术交流合作,派遣留学生出国考察等,将直接关系到整个非织造行业发展的前景和未来。1.2.3 服用非织造材料热湿舒适性测试研究成果随着生活水平的提高，人们对服装的舒适性日益重视。服装的舒适性是一个广泛的心理概念，一般分为热湿舒适性、接触舒适性和美学舒适性三个方面，它们各有所重。其中服装的热湿舒适性是指服装在人体与环境的热湿传递间维持和调节人体体温稳定，微环境湿度适宜的性能。一般认为人体在衣服内温度321，相对湿度50%10%，气流速度25cm/s15cm/s的范围内感到舒适，织物就是维持这一状态，进行热湿传递、调节的。这种调节性若能维持这一条件，则是热湿舒适的织物，或是热、湿舒适的穿着8。目前国内外对服装材料热湿性能都有广泛的研究，每年都有不少的研究论文发表。其中比较典型的测试方法可作如下分类9-10：（1）按所检测的物理量与热湿传递性能的关系分直接测试，直接检测热、湿传递量，如用平扳仪测热阻、用水皿法测透湿率、用微气候仪测当量热阻等；间接测试，所测物理量为与纺织热湿传递性能有一定相关关系的物理量，例如测试声波衰减情况估计织物热阻等。（2）按被测物理量随时间变化速度快慢分瞬态测试，以被测物理量的瞬间突变状态为测试目标，如甩KES-F7接触冷暖感仪测触落温度和最大热流速率； 过渡过程测试，以被测物理量从突变趋于稳定的变化过程为测试日标，如用微气候模拟装置测微气候区的温湿度变化过程，用非稳态测试方法测含湿材料的导热系数等：稳态测试，以基本稳定状态下的物理量为测试目标，如用微气候仪测织物热阻、湿阻等。（3）按测试内容分单纯热湿传递性能测试，如用冷却法或恒温法测保暖率；单纯湿传递性能测试，如用透湿杯法测透湿率，用表面皿测透湿指标，用湿度梯度法测湿阻，等等；热湿综合传递性能测试，如用微气候仪测织物当量热阻等。另外杨斌11借用了模糊综合评判的方法来协调、统一了一些热湿舒适性指标，综合的评判服装在不同气候条件下的热湿舒适性。他用该方法评价了夏、冬季服装面料的热湿舒适性及气候适应性，并提出了将该方法推广用于多层面料组合及服装搭配的热湿舒适性综合评价，为服装选材及搭配提供指南。目前国内对服用非织造材料的热湿舒适性测试研究的较少，其中王云仪12等测试了医用防护用非织造布的结构特征参数、热湿舒适性方面的透湿透气性、以及KES测试的低负荷下各项力学性能。分析了非织造布相较于传统医用服装机织面料在热湿舒适性、触觉舒适性及成型性等方面的特点。通过所设计的实验装置用DL-700C红外热像仪检测了模拟衣下微气候的热湿传递特性，以及不同状态时面料表面温度的变化规律，提出了织物表面温度变化率作为表征非织造布的热湿舒适性能的评价指标。丁伟、周蓉6对六种不同面密度的纺粘法非织造布的服用性能进行了研究，得出了以下结论：随着面密度和厚度的增加，纺粘法非织造布的透气性和透水性都呈现下降的趋势；轻薄型非织造布和厚重型非织造布的保温性均较差，而厚度居中的试样，其保温性相对较好；聚酯纤维本身的性质决定了纯聚酯纺粘法非织造布的保温率普遍较低；纯聚酯纺粘法非织造布的服用性能随面密度和厚度增加有较大变化，在强力提高的同时会导致透气性、悬垂性等性能下降。此外，人体假人法13-14也逐渐应用于热湿舒适性的测试与研究，并日趋成熟。1.3 本课题研究的目的、意义及内容目前国内外对服用非织造材料的热湿舒适性研究的较少，而且还主要局限于医用以及防护类服装。然而随着非织造材料在服装领域的应用，普通服用非织造布（如旅游用的内衣裤、休闲服以及童装等）的热湿舒适性研究也不容忽视。本课题的主要研究内容与指标如下：1.非织造材料结构特征指标测试：定量测定（平方米重）、厚度、体积密度、体积分数、空隙率等2.非织造材料透气性能测试:透气量、变异系数等3.非织造材料透湿性能测试:透湿量4.非织造材料吸水性能测试：吸水高度5.非织造材料保暖性能测试：热损耗、保暖率、传热系数、克罗值、加热时间、总试验时间等6.非织造材料静电性能测试: 测量峰值、半衰期等1.4 本课题创新点本课题针对几种不同非织造工艺制得的试样进行原料、样品规格参数以及热湿舒适性能的分析和测试。并对同一工艺不同规格的试样的热湿舒适性进行分析和比较，然后进一步提出作为服装材料使用，非织造材料的热湿舒适性要求。第二章 实验样品、实验仪器及试验条件2.1 实验样品2.1.1 SMMS(纺粘/熔喷/熔喷/纺粘)非织造材料实验中使用的SMMS非织造材料共有4种,试样成分均为100%的聚丙烯。具体规格见表2-1。表2-1 SMMS非织造材料的规格试样编号面密度（g/m2）面密度变异系数（%）110.53.43213.51.95315.92.75417.51.392.1.2 纺粘法非织造材料实验中使用的纺粘法非织造材料共有3种, 试样成分均为100%的聚丙烯，具体规格见表2-2。表2-2 纺粘法非织造材料的规格试样编号面密度（g/m2）面密度变异系数（%）123.53.70228.54.38348.93.852.1.3 水刺法非织造材料实验中使用的水刺法非织造材料共有3种,试样成分均为聚酯和粘胶混纺，且混纺比均为70/30。具体规格见表2-3。表2-3 水刺法非织造材料的规格试样编号面密度（g/m2）面密度变异系数（%）136.93.30238.12.93348.91.892.2 实验仪器及试验条件2.2.1 非织造材料厚度试验实验仪器：测厚仪测厚仪是以压脚连于齿杆，通过一系列扇形齿板与齿轮而传动指针轴的一种装置。刻度盘上每一刻度代表1/100mm。为了校正指针的零点位置，可以将压脚下垫盘回转。测量试样厚度时，可以抬起压脚。每种试样各测试10次，求出平均数即为该种试样的厚度。测试时要求试样放平，避免冲击，待加压30s（工厂常规试验采用5s）测取读数。试验条件：压脚面积采用1000mm2,压力值为50cN（即压强为0.5kPa）,加压时间为30s。参考试验标准：GB3820-1997纺织品和纺织制品厚度的测试2.2.2 非织造材料透气性能试验实验仪器：Y561型织物透气仪测定织物在一定压力差条件下,单位时间内通过织物的空气量,从而求得织物的透气性能。试验条件：织物两端压力差为49Pa(5mmH2O)，实验室温度为21.5，相对湿度为45%。表征指标：织物透气量、变异系数等参考试验标准：GB5453-1985纺织品 织物透气性实验方法2.2.3 非织造材料透湿性能试验实验方法：透湿杯法把盛有吸湿剂或水，并封以织物试样的透湿杯放置于规定温度和湿度的密闭环境中，根据一定时间内透湿杯（包括试样和吸湿剂或水）质量的变化计算出透湿量。实验用具：透湿杯、橡皮筋、天平（精确度0.001g）等。试验条件：温度17，相对湿度31%表征指标：透湿量（在织物两面分别存在恒定的水蒸汽压的条件下，规定时间内通过单位面积织物的水蒸汽质量，以该条件下的g/(m2d)表示）参考试验标准：GB/T12704织物透湿量测定方法 透湿杯法2.2.4 非织造材料吸水性能试验实验仪器：YG(B)871型毛细管效应测定仪 织物试样由于纤维毛细管效应作用将恒温槽内试液吸升一定高度，以评定织物吸水性及透气率，是印染、棉织、针织、被单、丝绸、手帕、造纸等行业必备测试仪器。试验条件：恒温槽的温度为36表征指标：吸水高度参考试验标准：FZ/T01071-2008纺织品 毛细效应实验方法2.2.5 非织造材料保暖性能试验实验仪器：YG(B)606D型平板式保暖仪（1）仪器简介YG(B)606D型平板式保温仪用于测定各种织物、绗缝制品及其他保温材料的保温性能，本产品符合GB/T11048-89纺织品 保温性能试验方法标准对测试仪器的要求。该仪器采用微电脑控制和数据处理，可以测定并计算试样的各项参数，采用数码显示和打印报告两种方法输出测试结果（保暖率、传热系数、克罗值）。该仪器操作简便，并且有测试速度快，对环境要求不严格等优点。（2）仪器工作原理 将试样覆盖在试验板上，试验板及底板和周围的保护板均以电热控制相同的温度，并由温度传感器将数据传递给电脑以保持恒温，使试验板的热量只能通过试样方向散发，由电脑测定试验板在一定时间内保持恒温所需要的加热时间，并计算保温率、传热系数和克罗值。其中：保温率Q=(Q1-Q2)/Q1100%式中Q1无试样散热量（W/）Q2有试样散热量（W/）传热系数U2= UbpU1/(Ubp-U1)式中Ubp无试样时试验板传热系数（W/（）U1有试样时试验板传热系数（W/（）克罗值clo=1/0.155U2仪器由测试主机、电控系统、打印机三部分组成，三者通过电缆、信号线联接。试验条件：试验板、保护板、底板的温度均为35.9,仪器预热时间为1800s;实验室温度为15，相对湿度为36%。表征指标：热损耗、克罗值、保暖率、传热系数、加热时间、总试验时间等参考试验标准：GB/T11048-89纺织品 保温性能试验方法2.2.6 非织造材料静电性能试验实验仪器：摩擦式静电仪摩擦式静电仪是将试样直接与摩擦材料（可以是同一试样或其他材料）相摩擦，测试试样上的电荷量或静电压及半衰期。试验条件：温度19，相对湿度45%，将试样与丝绸织物进行摩擦。表征指标：测量峰值、半衰期第三章 实验结果与结果分析3.1 厚度测试结果及结果分析3.1.1 SMMS非织造材料SMMS非织造材料的厚度测试结果见表3-1。表3-1 SMMS非织造材料的结构特征指标试样编号厚度（mm）体积密度(10-2g/cm3)体积分数（%）空隙率（%）10.0813.114.485.620.0915.016.583.530.1510.011.089.040.1610.912.088.0注:聚丙烯纤维的密度取0.91g/cm3。结果分析：(1)对于4种SMMS非织造材料试样而言,随着试样面密度的增大,试样的厚度呈增大的趋势；（2）在试样面密度相差不大的情况下，试样的的体积密度和体积分数并非随面密度的增大而增大，二者之间的关系无明显规律性；（3）4种SMMS非织造材料试样所采用的原料相同，均为100%聚丙烯纤维，因此试样的空隙率随体积密度的增大而减小。3.1.2 纺粘法非织造材料纺粘法非织造材料的厚度测试结果见表3-2。表3-2 纺粘法非织造材料的结构特征指标试样编号厚度（mm）体积密度(10-2g/cm3)体积分数（%）空隙率（%）10.269.049.990.120.2710.611.688.430.4111.913.186.9 注: 聚丙烯纤维的密度取0.91g/cm3。结果分析：（1）对于3种纺粘法非织造材料试样而言，试样的厚度、体积密度以及体积分数都随面密度的增大而增大；（2）3种纺粘法织造材料试样所采用的原料相同，均为100%聚丙烯纤维，因此试样的空隙率随体积密度的增大而减小。3.1.3 水刺法非织造材料水刺法非织造材料的厚度测试结果见表3-3。表3-3水刺法非织造材料的结构特征指标试样编号厚度（mm）体积密度(10-2g/cm3)体积分数(%)空隙率(%)10.3012.38.691.420.409.56.793.330.4311.48.092.0 注:聚酯纤维的密度取1.38 g/cm3,粘胶纤维的密度取1.52 g/cm3。结果分析：（1）对于3种水刺法非织造材料试样而言，随着试样面密度的增大，试样的厚度呈增大的趋势；（2）试样的的体积密度和体积分数并非随面密度的增大而增大，二者之间的关系无明显规律性。（3）3种水刺法非织造材料试样所采用的原料相同，均为聚酯70/粘胶30混纺，因此试样的空隙率随体积密度的增大而减小。3.2透气性能测试结果及结果分析影响织物的透气性的因素很多，本质上与织物的空隙大小与联通性，通道的长短、排列及表面性状，织物的体积分数、厚度等有关，还与环境的温度、湿度、气压差有关，更重要的是与织物中孔隙大小的分布特征有关。3.2.1 SMMS非织造材料4种SMMS非织造材料的透气性能比较见图3-1。图3-1 SMMS非织造材料透气性能比较结果分析：由图3-1可以看出，4种SMMS非织造材料的透气量平均值排列顺序为3号4号1号2号。从而得出如下规律：对于聚丙烯SMMS非织造材料而言，试样体积密度越大，透气量越小，二者呈现负相关的规律。这是由于体积密度越大，使得空隙率减小，纤维纠结更加紧密，试样透气性下降。3.2.2 纺粘法非织造材料由于预实验时，发现纺粘法非织造试样的透气量过大，所以正式测试时将2块试样按同一条件叠合进行测试。3种纺粘法非织造材料的透气性能比较见图3-2。图3-2 纺粘法非织造材料透气性能比较结果分析：由图3-2可以看出，3种纺粘法非织造材料的透气量平均值的排列顺序为1号2号3号。从而得出如下规律：对于聚丙烯纺粘法非织造材料而言，试样体积密度越大，透气量越小，二者呈现负相关的规律。这是由于体积密度越大，使得空隙率减小，纤维纠结更加紧密，试样透气性下降。3.2.3 水刺法非织造材料3种水刺法非织造材料的透气性能比较见图3-3。图3-3 水刺法非织造材料透气性能比较结果分析：由图3-3可以看出，3种水刺法非织造材料的透气量平均值排列顺序为2号3号1号。从而得出如下规律:对于聚酯/粘胶混纺比为70/30的水刺法非织造材料而言，试样的透气量随体积密度的增大而减小，二者呈现负相关性。这是由于试样的体积密度越大，试样内纤维的排列越紧密，纤维间的缝隙越少，即试样的空隙率越小，致使空气不易透过试样，导致试样的透气性越低。3.3透湿性能测试结果及结果分析水汽通过织物主要有三条传递途径：一是水汽通过织物中微孔的扩散；二是纤维自身吸湿，并在织物水汽气压低的一侧溢出；三是大量的水汽分子会产生凝露，并通过毛细管作用扩展，在水汽气压低处发生较多地蒸发。由水分通过微孔扩散传递可知，其影响因素与透气性的讨论基本一致。因为湿气会被吸附、吸湿、凝结而消耗，因此同一试样的透湿量比透气量少。通过纤维吸湿、传递、逸出的水汽，与织物所用的纤维及其吸湿量和膨胀以及纤维中的孔隙和通道有关。3.3.1 SMMS非织造材料4种SMMS非织造材料的透湿性能比较见图3-4。图3-4 SMMS非织造材料透湿性能比较结果分析：由图3-4可以看出，聚丙烯SMMS非织造材料4种试样透湿量大小的排列顺序为3号4号1号2号。从而得出如下规律：对于聚丙烯SMMS非织造材料试样而言，体积密度越大，试样透湿量越小。这是由于体积密度越大，试样空隙率减小，致使试样透湿性能下降。3.3.2 纺粘法非织造材料3种纺粘法非织造材料的透湿性能比较见图3-5。图3-5 纺粘法非织造材料透湿性能折比较结果分析：由图3-5可以看出，聚丙烯纺粘法非织造材料的透湿量大小排列顺序为1号2号3号。从而得出如下规律：对于聚丙烯纺粘法非织造材料而言，随着试样体积密度的增大，其透湿量呈现逐渐下降的趋势。这是由于体积密度越大，试样空隙率减小，致使试样透湿性能下降。3.3.3 水刺法非织造材料3种水刺法非织造材料的透湿性能比较见图3-6。图3-6 水刺法非织造材料透湿性能比较结果分析：由图3-6可以看出，聚酯/粘胶混纺比为70/30的水刺法非织造材料的透湿量大小排列顺序为2号3号1号。从而可以得出如下规律：对于涤/粘混纺比为70/30的水刺法非织造材料而言，体积密度越大，织物透湿量越小。这是由于体积密度越大，试样空隙率减小，致使试样透湿性能下降。3.4吸水性能测试结果及结果分析3.4.1 SMMS非织造材料4种SMMS非织造材料吸水性能比较见表3-4。表3-4 SMMS非织造材料的吸水性能试样编号10分钟时试样的吸水高度（mm）20分钟时试样的吸水高度（mm）30分钟时试样的吸水高度（mm）13332无无无31515154888结果分析：由表3-4可以看出，4种SMMS非织造材料的吸水高度都不大，排列顺序为3号4号1号2号，并且10分钟时吸水高度就已经基本稳定了。从而得出如下规律：（1）对于聚丙烯SMMS非织造材料试样而言，由于所用的原料为聚丙烯，聚丙烯的吸湿性能很差，导致试样的吸水性能普遍很差。（2）随着试样体积密度的增大，试样的吸水高度呈现不断下降的趋势。当试样的体积密度达到0.150g/m3时,试样基本不吸水了。产生这一现象的原因如下：一是受加工工艺的影响，纺粘法非织造技术会使试样表面形成拒水薄膜，随试样体积密度的增大，薄膜会变得更加致密，拒水性更强；二是受所用原料的影响，聚丙烯为疏水性纤维，随着试样体积密度的增大，试样中的空隙率不断减小，聚丙烯的密度增大，不利于水分的吸收、传递与扩散。3.4.2 纺粘法非织造材料3种纺粘法非织造材料吸水性能比较见表3-5。表3-5 纺粘法非织造材料的吸水性能试样编号10分钟时试样的吸水高度（mm）20分钟时试样的吸水高度（mm）30分钟时试样的吸水高度（mm）12222无无无3无无无结果分析：由表3-5可以看出，只有1号试样具有一定的吸水高度，且高度值很小， 10分钟时吸水高度就已经基本稳定了；2号和3号试样无吸水高度。这说明：（1）对于聚丙烯纺粘法非织造材料试样而言，由于聚丙烯纤维吸湿性能很差，导致试样的吸水性能普遍很差；（2）随着试样体积密度的增大，试样的吸水高度呈现不断下降的趋势。当试样的体积分数达到0.106 g/m3时，试样基本不吸水了。产生这一现象的原因如下：一是受加工工艺的影响，SMMS复合法非织造材料的生产过程中，纺粘法会使试样表面形成拒水薄膜，随试样体积密度的增大，薄膜会变得更加致密，拒水性更强；二是受所用原料的影响，聚丙烯为疏水性纤维，随着试样体积密度的增大，试样中的空隙率不断减小，聚丙烯的密度增大，不利于水分的吸收、传递与扩散。3.4.3 水刺法非织造材料3种水刺法非织造材料吸水性能比较见表3-6。表3-6 水刺法非织造材料的吸水性能试样编号10分钟时试样的吸水高度（mm）20分钟时试样的吸水高度（mm）30分钟时试样的吸水高度（mm）175757521515153636363结果分析：由表3-6可以看出，1号、2号和3号试样均具有一定的吸水高度，排列顺序为1号3号2号，并且3种试样的吸水高度在10分钟时就已经基本稳定了。这说明：（1）对于聚酯/粘胶混纺比为70/30的水刺法非织造材料而言，由于粘胶纤维吸湿性好，致使试样的吸水高度普遍较大；（2）随着试样的体积密度和体积分数的增大，试样的吸水高度呈现不断增大的趋势，这是由于粘胶纤维的吸湿性好，随着试样体积密度的增大，试样的空隙率不断减小，试样中纤维纠结更加紧密，有利于试样中水分的吸收与传递，致使试样的吸水性能不断增强。3.5保温性能测试结果及结果分析3.5.1 SMMS非织造材料4种SMMS非织造材料保温性能比较见图3-7。图3-7 SMMS非织造材料保温率比较结果分析：由图3-7可以看出，聚丙烯SMMS非织造材料4种试样的保温率均较低，排列顺序为4号3号1号2号。由此可知，聚丙烯SMMS非织造材料的保温性与多种因素有关。纺织材料的保温性能主要取决于纤维层中夹持的空气的数量和状态。在空气不流动时纤维中夹持的空气越多，保温性越好。4号试样在4种试样中的保温率最大，这是由于4号试样最厚，而且体积密度较小，纤维间的空隙较多，其间的空气层较厚，使得保温率最大，故其保温性能最好。2号试样的保温率最小，这是由于2号试样较薄，而且体积密度最大，纤维间的空隙较少，其间的空气层较薄，使得保温率最小，故其保温性能最差。4种试样的保温率均较低，这是由于其所用原料的影响。聚丙烯的传热系数较大，致使纯聚丙烯SMMS非织造材料4种试样的保温率均较低，故其保温性能均较差。3.5.2 纺粘法非织造材料3种纺粘法非织造材料保温性能比较见图3-8。图3-8 纺粘法非织造材料保温率比较结果分析：由图3-8可以看出，聚丙烯纺粘法非织造材料的保温率均较低，排列顺序为3号1号2号。由此可知，聚丙烯纺粘法非织造材料的保温性与多种因素有关。纺织材料的保温性能主要取决于纤维层中夹持的空气的数量和状态。在空气不流动时纤维中夹持的空气越多，保温性越好。3号试样的保温率最大，这是由于3号试样的厚度最大，纤维间的空气层较厚，使得其保温率最大，故其保温性能最好。2号试样的保温率最小，这是由于2号试样的体积密度较大，厚度较薄，使得纤维中夹持的静止空气量较少，使得其保温率最小，故其保温性能最差。3种试样的保温率均较低，这是由于其所用原料的影响。聚丙烯的传热系数较大，致使聚丙烯纺粘法非织造材料3种试样的保温率均较低，故其保温性能均较差。3.5.3 水刺法非织造材料3种水刺法非织造材料保温性能比较见图3-9。图3-9 水刺法非织造材料保温率比较结果分析：（1）由图3-9可以看出，聚酯/粘胶混纺比为70/30的水刺法非织造材料的保温率排列顺序为2号3号1。由此可知，聚酯/粘胶混纺比为70/30的水刺法非织造材料的保温性与多种因素有关。纺织材料的保温性能主要取决于纤维层中夹持的空气的数量和状态。在空气不流动时纤维中夹持的空气越多，保温性越好。2号试样的保温率最大，这是由于2号试样的体积密度最小，厚度较大，纤维层中夹持的静止空气的数量较多，使得其保温率最大，故其保温性能最好。1号试样的保温率最小，这是由于1号试样的厚度最小，体积密度最大，纤维间的空隙较少，其间的空气层较薄，使得保温率最小，故其保温性能最差；（2）由图3-8、3-9可以看出，聚酯/粘胶混纺比为70/30的水刺法非织造材料保温性能比聚丙烯纺粘法非织造材料的高，这是由于聚酯纤维和粘胶纤维的传热系数均比聚丙烯纤维的小。3.6静电性能测试结果及结果分析3.6.1 SMMS非织造材料4种SMMS非织造材料静电性能比较见表3-7。表3-7 SMMS非织造材料静电性能试样编号测量峰值（V）电荷半衰期（s）133201200238711512357681940482121081结果分析：由表3-7可以看出，（1）4种聚丙烯SMMS非织造材料的静电测量峰值均较大，电荷半衰期时间均较长，这是由于聚丙烯纤维的表面比电阻较大，且吸湿性很差，致使试样摩擦后产生的电荷不易逸散；（2）试样的静电性能主要取决于原料成分，与试样的规格无明显关系。3.6.2 纺粘法非织造材料3种纺粘法非织造材料静电性能比较见表3-8。表3-8 纺粘法非织造材料静电性能试样编号测量峰值（V）电荷半衰期（s）18263431211292247310956359结果分析：由表3-8可以看出，（1）4种聚丙烯纺粘法非织造材料的静电测量峰值均较大，电荷半衰期时间均较长，这是由于聚丙烯纤维的表面比电阻较大，且吸湿性很差，致使试样摩擦后产生的电荷不易逸散；（2）试样的静电性能主要取决于原料成分，与试样的规格无明显关系。3.6.3 水刺法非织造材料3种水刺法非织造材料静电性能比较见表3-9。表3-9 水刺法非织造材料静电性能试样编号测量峰值（V）电荷半衰期（s）121532232242335292结果分析：（1）由表3-9可以看出，3种聚酯/粘胶混纺比为70/30的水刺法非织造材料的静电测量峰值较高，但电荷半衰期很短，仅为2秒。这是由于聚酯纤维和粘胶纤维的表面比电阻都较小，且粘胶纤维的吸湿性好，有利于电荷的逸散；（2）由表3-7、3-8、3-9可以看出，非织造材料的静电性能更多的取决于试样所用的原料成分，而与试样规格无明显关系。第四章 结论通过对聚丙烯SMMS非织造材料、聚丙烯纺粘非织造材料以及聚酯/粘胶混纺比为70/30的水刺非织造材料的各项测试和分析，得出以下结论：（1）对于聚丙烯SMMS非织造材料、聚丙烯纺粘非织造材料以及聚酯/粘胶混纺比为70/30的水刺非织造材料而言，三者的透气性能和透湿性能均随着体积密度的增大而呈现下降的趋势。（2）聚丙烯SMMS非织造材料、聚丙烯纺粘非织造材料的吸水性能均随试样体积密度的增大而减小。然而，聚酯/粘胶混纺比为70/30的水刺非织造材料的吸水性能却随试样体积密度的增大而增大。（3）原料本身的导热性能对材料保温性有一定影响，聚丙烯的导热系数较大，因而聚丙烯SMMS非织造材料和聚丙烯纺粘非织造材料的保温率普遍很低，而聚酯/粘胶混纺比为70/30的水刺非织造材料的保温率较高，此外三者的保温性能均由试样的加工方法、厚度和体积密度等因素共同决定。（4）非织造材料的静电性能更多的取决于试样所用的原料成分，而与试样规格无明显关系。在实际生产中，必须根据织物的最终用途和热湿舒适性要求，合理地选择加工工艺以及原料、面密度和体积密度等规格参数，才能生产出满足服用要求的非织造布。谢 辞经过3个月的辛苦努力，这次的毕业设计工作终于有了一个令人满意的结果，在达到这一结果的过程中凝聚了我本人的很多努力和心血，也饱含了很多人对我的无私帮助和指导，正是因为他们才使我按照计划如期的完成了论文，在这里，我向他们表示我最衷心的感谢！我要把我的第一份感谢送给我的指导老师周蓉老师。正是在周老师的教育指导下，我