（纺织工程专业论文）圆型纬编间隔织物的编织工艺和性能研究[纺织工程专业优秀论文].pdf

圆型纬编间隔织物的编织工艺和性能研究 摘要 针织间隔织物分为纬编和经编两类。目前经编间隔织物在服用、 装饰用和产业用领域所占的七够4 都较大。出于环保因素和经编间隔织 物本身的性能考虑，国外己经在尝试用经编间隔织物代替聚氨酯泡沫 层。与经编间隔织物相比，圆型纬编间隔织物的主要优点在于：织物 的纵横向都具有弹性；可以通过选针进行提花编织，使花型图案更加 丰富多彩；变换品种较快，生产效率较高。近年来国外圆型纬编间隔 织物发展较快，产品已经应用于内衣、坐垫的表面材料、功能性运动 装及娱乐用服装等方面，而国内目前有关圆型纬编间隔织物的加工和 性能研究还很少。 本课题采用筒径1 6 英寸、机号e 2 2 的上二下四多针道双面圆纬机， 以涤纶单丝为间隔丝，低弹涤纶长丝作为表面纱线生产圆型纬编间隔 织物，通过对圆型纬编间隔织物的基本结构的研究分析，探索了纬编 间隔织物在圆纬机上的编织工艺，考察了原料、给纱速度、牵拉张力、 弯纱深度、筒口距离的调节对编织过程中织物质量的影响，对生产中 较为常见的问题提出了解决方案。 在后整理工艺中通过试验确定了合适的水洗温度和热定型温度， 并结合参考文献给出工业化生产的后整理工艺。 本次试织时分别将筒口距离调节为3 6 衄和4 6 砌两种，另通过改 变给纱速度来改变织物的密度，共试织了具有对比性的8 种间隔织物， 通过试验比较分析了间隔丝细度、织物厚度( 筒口距离) 和织物密度 等结构参数对间隔织物的刚柔性能、折皱弹性、顶破性能、透气性、 热湿舒适性能的影响。 通过项破试验分析了纬编间隔织物顶破曲线和顶破裂口的形状 的特点及原因。比较分析了顶破强力产生差异的原因。 在透湿汽量试验的基础上，对织物透湿汽量的影响因素进行了分 析，采用多元线性回归方法得出线性回归方程。 纬编间隔织物的压缩性能的探讨也是本文的关键之_ 。通过对织 物的压缩性能测试分析影响其性能差异的原因，并在试验的基础上， 采用一元非线性回归方程对间隔织物在被压缩过程中压力与厚度的 变化进行拟和，分析压缩弹性曲线的变化规律。另外，通过模仿人们 日常的行为对织物进行反复压缩，考察其压缩性能的变化情况。 本课题对圆型纬编间隔织物的生产，应用具有一定的价值。 关键词：纬编间隔织物，筒口距离，涤纶单丝，热湿舒适性能， 压缩性能 k n i t t i n gt e c h n i q u ea n dp e r f o r m a n c e r e s e a r c ho fw e f t k n i t t e ds p a c e rf a b r i c a bs t r a c t k h i t t i n gs p a c e r f a b r i cc a nb ed i v i d e di n t ow e r k n i t t e da i l d w a l p l ( r l i t t e d n o ww a 印一k n i t t e ds p a c e rf - a b 丑ci sm a i n l yd e v e l o p e dm c l o t h i n g ，d e c o r a t i o n ， a n di n d u s 碰a la r e a c o n s i d e r i n ge n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o na 1 1 dp e r f o m a n c eo fw a 印一l ( n i t t e ds p a c e rf a b r i c ，p e o p l en o w 仃y t om a k eu s eo fs p a c e rf a b r i cr e p l a c es p o n g e c o m p a r e dw i t hw a 印- l 驴一o ， 川幺p 经变形可得： 力6 0 + ( 确涉。+ 睚：+ + 匹弦，= ” ( x 订弘。+ 侄x ：) + 区t 。x ，：弦：+ + 篷x 门z 护弦p = 毛，y ， ( 溉+ 匹) + 篷洁：+ + 区x 三弦，= j ， ( 4 1 1 ) 方程组4 一1 1 即为m a t l a b 系统用于求解回归系数的正规方程组，解此方程组 可得6 0 ，6 l ，6 2 ，。显然，该正规方程组的系数矩阵是对称矩阵。若以a 表示其系数矩阵，以b 表示其右端的常数矩阵，则有： 彳= n h x 。p 确x 矗 ：h 一， 而p z ，p 一p x 三 眭矧胁芝i x 、px 2 p x 叩 而p x 2 户 l x n lx 2 x ，妒 ：x lx 所以正规方程组4 7 的矩阵形式为： 。z 弦= x 】， ( 4 1 1 ) 或 彳6 = b 其中6 = ( 6 0 ，6 l ，6 2 ，6 p ) 是正规方程组4 7 中的未知数。在系数矩阵满秩 的条件下，彳的逆阵彳- 1 存在，所以： 6 = 么一1 b = 伍x ) - 1 x y ( 4 1 2 ) 此式就是模型4 7 中参数的最小二乘估计。 3 7 第四章圆型纬编闻隔织物的力学性能研究 3 3 1 3 多元回归统计检验 ( 1 ) 回归方程显著性检验 回归方程显著性检验实际是检验所有的自变量而，产l ，2 ，p 作为一个 整体与因变量】，的线性关系是否显著。其假设为： 凰：届= 屈= 确= 0 ；玩：至少一个厚0l 对却 检验方法仍为方差分析。可以证明，在多元回归的情况下y 的校正平方和可 分解为回归平方和与残差平方和两部分，其中回归平方和 5 玢，它是由自变量x 的变化而引起的，它的大小反映了自变量x 的重要程度。剩余平方和躐，它是 由试验误差以及其他未加控制的因素引起的，它的大小反映了试验误差及其他因 素对试验结果的影响。通过平方和分解公式，就可以把对n 个观察值的两种影 响从数量上基本区分开来汹1 。 s = 喜c y ，一多，2 = 喜( y ，一五) 2 + 喜( 羹一夕) 2 = 鼹。+ 驱胄 驱尼= 屯 因此，我们可用统计量：肚篙= 端 m s p s sp | u p q 作显著性检验。当显著水平户o 0 5 时，凰成立；若蔗o 0 5 ，厩不成立。 若上述检验拒绝凰：l 镌；锡= 0 ，则应进一步对各自变量的回归系数 历，产l ，2 ，作r 检验，以剔除不重要的因素。 蜘：鲈0 下统计量扣赢叫。呻。 一 0 m se cq ? 若对某一历的检验不显著，则接受岛：历= o ，即说明相应的自变量习对因变量 】，没有明显影响，可将它从变量组中剔除。但剔除一个自变量后，都应对方程重 新进行回归分析。 3 3 1 4 建立数学模型 观察表3 1 ，连接纱的细度对织物的透湿气量不会有很大的影响，所以在对 方程进行拟合时排除细度这一基本参数。织物的横密，纵密可由线圈总密度一个 参数直接表征，织物表面的线圈长度与线圈总密度相关，因此也可由线圈总密度 一个基本参数代替。连接纱的长度与织物的厚度有关，通过比较，织物的厚度为 关键因素。织物的克重又与织物的线圈密度和厚度相关。因此通过分析筛选我们 第四章圆型纬编问隔织物的力学性能研究 只需对线圈总密度和织物的厚度两个参数进行二元线型拟合即可， 请参照附录二。 所以回归方程为： y = 8 2 12 5 0 4 x l - 7 0 5 8x 2 所求的方程方差分析如表4 4 所示： 表3 3 方差分析表 m a t l a b 编程 方差来源平方和f 值f 0 ，( 2 ，5 )显著性 回归 1 2 0 5 7 0 09 0 1 1 43 7 8 显著 剩余3 3 4 4 8 0 ( 4 一1 3 ) 由回归方程4 1 3 可知，织物的透湿量随织物线圈密度的增加而减少，随织物 厚度的增加而减少。 3 3 2 导湿性能分析 水分通过织物传递的途径主要有三个方面：一是通过织物中微孔的扩散；二 是纤维的自身吸湿，并在水气压较低的一侧蒸发；三是毛细管吸收水分向水气压 低的一侧传递和蒸发。从水分传递途径可以看出影响水在织物中传递的内在因素 主要是纤维的表面性能，亲水性能，纱线和织物的几何结构。 将表3 1 中八种织物的厚度和表4 3 中织物反面的润湿面积绘制成折线，进行 直观的分析和比较，如图4 4 所示。 织 物 反 面 导 湿 面 积 。 暑 、- ， 织物编号 图4 4 织物的导湿性和线圈总密度变化曲线 3 9 一织 横鏊 密恩 袭 纵 第四章圆型纬编问隔织物的力学性能研究 由图4 4 ，很清楚看出织物的透湿面积与织物的线圈总密度成正比的关系，导 湿性能与微孔扩散紧密相关，线圈总密度越大，织物表面微孔就越多，水滴扩散 速度加快，润湿面积变大，因此润湿面积随织物线圈总密度的增大而增大。如3 号织物的总密度大于2 号大于1 号，则润湿面积也相对应的分布排列。 、 第五章纬编间隔织物的压缩性能研究 第五章纬编间隔织物的压缩性能研究 压缩性能是间隔织物主要的物理机械性能之一，对产品的加工、使用和储运 性能有重要的影响。压缩性能包括蓬松性、压缩变形性、柔软性及压缩回弹性等。 本实验侧重于间隔织物受力与变形的研究，即它抵抗外力压缩的性能优劣，涵盖 织物的压缩变形和压缩回复弹性。 第一节单次压缩性能测试 1 1 压缩性能测试方法与结果 压缩试验参照标准f 刀t0 1 0 5 1 2 1 9 9 8 ( 纺织材料和纺织制品压缩的测定) 进 行，测试参数设置如表5 1 所示。 表5 一l 压缩测试参数设定 清零压力n轻压压强轻压时间s重压压强重压时间s恢复时间s k p ak p a 0 1 o 5 3 0 5 0 3 05 压角面积压力坐标n下压速度上抬速度采样频率压脚与平板的 c m 2姗m i n 1 栅m i n 一1 h z 最大距离衄 2 01 5 01 21 25 07 为了探讨间隔丝细度、织物厚度( 筒口距离) 和织物密度对间隔织物压缩性 能的影响，采用c t 2 5 0 织物压力测试仪对织物进行测试，但由于机器出现故障， 故只对四种织物进行测试分析。压缩性能测试结果如表5 2 所示： 表5 2 压缩性能测试结果 编号 1 234 轻压厚度唧 3 3 63 2 l 3 6 3 5 5 重压厚度咖 o j91 21 21 0 2 恢复厚度唧 2 7 8 2 7 83 1 42 9 3 压缩率 7 36 36 77 1 压缩弹性率 隔 7 67 98 07 8 压缩功 c n c m c m 吨 3 1 52 8 9 7 3 93 7 3 8 回复功 c n c m c m 2 1 4 7 81 5 4 21 8 61 6 8 3 压缩功弹性率 4 75 34 8 4 5 压缩线性度 o 5 1。o 5 8 o 6 5o 5 9 4 l 第五章纬编间隔织物的压缩性能研究 表5 2 中各项指标的定义如下： 轻压厚度：试样在使其厚度方向上不发生明显变形的压强作用下测得的厚 度，也称为表观厚度。 重压厚度：试样在使其厚度方向上变形趋于稳定的重压强作用下测得的厚 度，也称为稳定厚度。 恢复厚度：试样在卸除重压力并经一定时间恢复后的轻压作用下的厚度。 压缩率：试样的表观厚度与稳定厚度之差对表观厚度的百分率。 压缩弹性率：在一定试验条件下，试样受压和回复过程中所产生的回复量对压缩 量的百分率。 压缩功：压力从0 增加到最大的连续压缩过程中，压力对变形量的积分，在 数值上等于压力变形曲线下的面积所对应的功。 回复功：压力从最大减至o 的连续回复过程中压力对回复量的积分。 压缩功弹性率；在一定试验条件下，试样受压和回复过程中所产生的回复功 对压缩功的百分率。 压缩线性度：压缩过程曲线接近于直线的程度，在数值上等于压力变形曲线 下的面积对该曲线两端点连线下面积之比。 1 2 圆型纬编间隔织物的压缩曲线分析 以2 号织物为例进行分析，其压缩曲线如图5 一l 所示。若以粗线条进行划 分可将压缩过程分为三部分：第一部分呈线性状态( 斜率较低) ，仅表面毛羽受 压缩：第二部分呈非线性状态，此时织物内部纱线收到压缩，纤维滑移，织物内 空气减少；第三部分则呈线性( 斜率较高) ，此时织物成为一个紧密的纤维体， 难于压缩啪m 1 。压缩过程还可以将其细致分为以下四个阶段： 第一阶段一曲线a 部段 3 1 2 胁一2 9 0 彻 ：线性变化区，仅表面毛羽受到压 缩。 第二阶段一曲线b 部段 2 9 0 姗一2 4 5 锄 ；在这一阶段，间隔织物中间的间隔 丝受到挤压，由于涤纶单丝具有一定的抵抗弯曲变形的能力，随着压力的增大产 生较小的变形。 第三阶段一曲线c 部段 2 4 5 咖一1 3 1 咖 ：从曲线任一点切线的斜率可以看 出，其斜率值由大变小，表明该间隔织物此时随外力的增加产生较大的变形。主 要原因是在这一阶段，由于间隔织物两个表面组织点的滑移，使压力分散，导致 力不会长时间聚集在受力的区域，随着压力的分散。 4 2 第五章纬编间隔织物的压缩性能研究 第四阶段一曲线d 部段 1 3 1 硼一1 2 0 胁 ：伴随一段时间的受力作用点滑移 过程的完成，织物的弹性模量值又开始上升。织物被进一步压缩变形，达到致密 化区。 图5 一l2 号间隔织物的压缩曲线 由此可见，由于连接纱之间的相互影响，当受力部位的间隔纱弯曲时，它们 和表面层的连结点位置会向旁边和下面移动，带动该点两边的线圈同时移动，与 线圈相连的间隔纱也不得不弯曲，这样一个线圈拉扯一个线圈，一根间隔纱跟着 一根间隔纱弯曲。处于受力中心的间隔纱承受的力最大，弯曲挠度也大，它周围 的间隔纱的弯曲挠度依次递减。因此能完全贴紧人体形状，形成一个光滑的弧面， 增大了受力面积，极好地分散了压力。又因为力的作用面是一个圆弧面，所以竖 直向下的压力随作用点的变化而变为向侧面作用，于是向下的压力也得到了减 弱。 卸除压力后的压缩回复过程中，纬编间隔织物的回复特性也类似于压缩变 形性，表现出类似的刚体性能、粘弹性能和流变性能，即织物经短时间的恢复后， 速回复! 然后逐渐减慢，最后趋于零。由连接纱的塑性变形，使织物厚度恢复不 到原来的值，形成织物压缩的残留变形( 即塑性变形) 。 1 3 分析压缩性能的影响因素 1 3 1 原料 1 3 1 1 间隔纱规格 从表5 2 中l 号织物与3 号织物的对比不难发现，它们的横密相同，纵密非常 接近，但是压缩性能测试的各项指标显示间隔丝为l o o d t e x 涤纶单丝的3 号织物都 明显好于间隔丝为7 0 d t e x 涤纶单丝的l 号织物。当间隔织物承受压力时，间隔纱 4 3 第五章纬编间隔织物的压缩性能研究 线起主要支撑作用，织物的抗压强度就取决于间隔纱的抗弯刚度。纱线的抗弯刚 度越大，能承受的压力就越大，产生的反作用力和回复原有厚度的能力也越强， 即织物的抗压缩性能越好。由材料力学可知，纱线的抗弯刚度与两个因素有关： 一是纤维材料的弯曲弹性模量e ；二是纤维和纱线的断面惯性矩，一般圆形截面 物体半径为r 时的断面惯性矩为i = ( 丌4 ) ，。因此，要使织物获得较好的抗压回 弹性能，间隔纱应选择弹性模量e 较大的原料，如涤纶、麻纤维等。此外，选用 较粗的单丝作间隔纱，可以增大断面惯性矩，提高抗弯刚度。但是应注意到，单 丝较粗时，织物手感较硬，表面不平滑。 1 3 1 2 表层组织纱线的种类与品质 纬编间隔织物上、下两个表层组织的用纱并无特别要求，一般选用与间隔纱 相同种类的纱线，便于后整理和用弃后回收再利用，也可根据产品的具体要求而 定。例如有些生产商们为了提高织物的压缩性能，在上、下两个表层组织中织入 弹性纱线，使它们之间因弯曲率不同而产生的张力相等，这样在整个受压面积上 的压力就能均匀地分散到多根间隔纱上，间隔织物的承载能力由此得到了提高。 1 3 2 织物密度 将l 号与2 号织物对比不难看出，在编织时筒口距离保持4 6 删n 不变的情 况下，只改变其弯纱深度，密度较小的间隔织物，在承受相同压力的情况下，变 形幅度较大，织物的压缩变形随织物密度的增加而减小。 当原料规格一定时，密度直接反映出间隔织物上、下两个表面层单位面积内 的线圈数，同时也影响到单位面积内的间隔纱根数。织物密度越大，单位面积内 间隔纱的根数越多，同时承受外力作用的间隔纱也越多，因此织物的压缩弹性率 就越好。 1 3 3 织物厚度 间隔织物的厚度主要关系到间隔纱的高度，由3 号织物与4 号织物对比可以 看出，在间隔纱规格和织物密度都相同的情况下，织物的压缩变形和回复能力随 厚度的增加而增大。这表明织物厚度即间隔纱高度的增加有利有弊。 1 4 压强与厚度变化的关系 目前间隔织物被广泛的运用在床垫，汽车坐垫等产业用和医用领域，因此在 对间隔织物压缩过程中受力与厚度变化之间的关系进行研究时，有必要建立织物 承载时的力学模型，从而从材料，织物的组织结构等方面优化工艺参数，来获取 苎基主要塑鲤堡塑塑塑垦塑丝堕旦苎 最佳压缩特性的间隔织物。 141 建立数学模型 使用m a t l a b 数据软件处理系统，根据压缩过程中所记录的压强x 织物厚度v 变化的数据( 见附录三) ，对四种纬编间隔织物进行拟和来分析其变化规律。 ( 1 ) l 号织物 拟和方程为 y = 0 7 3 1 8 6 3 + 2 3 6 5 4 p - 0 。狮“( 5 一1 ) 图5 2 为实测压强一织物厚度曲线与拟台曲线的对比。 02 04 06 08 01 0 0 压强呻 图5 21 号织物实测与拟和曲线 由图5 - 2 所示，观察值数据点和拟合曲线高度吻合。回归方程统计检验达极显 著水平( p 00 0 1 ) 。方程拟和方差分析表见5 3 ，因此，对本例来说，应用 y = 卯“+ c 曲线来拟合的效果非常好。 方差来源平方和自由度均方f 值显著性 回归s 目 2 显著 剩余s _f j _ 。o ，( 2 ，2 2 9 ) = 47 l 总的s t 注：f 1 删( 2 ，2 2 9 ) ：47 1 远小于4 9 9 1 4 8 6 6 ，方程极显著。 其中：s 目= f 如一，1 ；一 d 第五章纬蝙间隔织物妁压缩性船研究 屯( 雌一，a r = y a 2 一芝q 目 2 莓一，r = 善胆2 一文；，。 2 根据非线性一元回归拟和方程检验知，p 取值为2 。 以下2 号到4 号织物回归方程的拟合方差分析公式与p 值的选取都与l 号织 物相同。 ( 2 ) 2 号织物的拟和方程及拟和曲线 拟和方程为 y = 1 1 3 7 3 + 1 4 7 9 兜m “虻4 4 ( 5 2 ) 图5 3 为实测压强织物厚度曲线与拟合曲线的对比，表5 4 是对方程拟合 情况的分析。 圈5 - 32 号织物实捌与拟和曲线 方差来源平方和 自由度均方f 值显著性 回归s 日 4 6 7 5 6 3 21 8 2 44 2 3 7显著 剩余s _2 1 5 2 71 6 80 0 1 2 8 f j 4 0 l ( 2 1 鹅) ；t7 5 总的s j 4 8 9 0 9 1 7 0o 鹄7 7 注：f z ( 2 1 6 8 ) = 47 5 远小于1 8 2 4 4 船7 ，方程极显著。 第五章纬墒间隔织糟前压缩性能研究 ( 3 ) 3 号织物的拟和方程及拟和曲线 拟和方程为 y = 1 0 6 5 6 + 2 1 6 9 4 e _ 0 m 9 4 。 ( 5 3 ) 图5 - 4 为实测压强织物厚度曲线与拟合曲线的对比，表5 5 是对方程拟 合情况的分析。 压强 图5 - 43 号织物实涮与拉和曲线 方差来源平方和 自由度均方f 值 显著性 回归s 日 1 0 7 3 1 7 7 25 3 6 5 8 81 3 7 7 1 7 5 7显著 剩余s _ 8 5 7 1 90 0 3 9 r “( 2 ，2 ) = 4 7 l 总的s jl 】5 8 8 蟠2 2 20 5 2 2 注 r t m ( 2 ，2 2 0 ) = 47 1 远小于1 3 7 71 7 5 7 ，方程极显著。 ( 4 ) 4 号织物拟和方程及拟和曲线 拟和方程为 j j = 如3 4 7 8 + 3 6 5 6 7 e “ ( 5 _ 4 ) 图5 _ 5 为实测压强织物厚度曲线与拟合曲线的对比，表5 - 6 是对方程拟合 情况的分析。 第五章纬犏耐隔织物的压靴摊研究 02 0 4 0 6 08 01 0 0 j 、灶( ) 圈5 54 号织物实铡与拟和曲线 方差来源平方和一由度均方f 值显著性 回归s 目1 5 3 7 2 7 7 2 7 6 8 6 3 93 2 9 87 6 2 5显著 剩余s _ 58 2 5 20 0 2 3 3f ，( 2 2 5 0 ) ：47 1 总的s 0 1 5 9 5 5 2 9 2 5 2 0 6 3 3 l 注：f 。( 2 ，2 5 0 ) 叫7 l 远小于3 2 9 87 6 2 5 ，方程极显著。 1 5 压缩性哉分析 由上表5 3 至5 6 可知各个拟和方程都极其显著的，并由间隔织物在被压缩时 厚度与压强与厚度的拟合方程可以看出： 纬编问隔织物在压缩过程中试样的厚度与压力变化为e 的负幂次方关系 为了迸一步比较分析厚度一压强曲线的影响因素分别对四个拟合方程求导得表 5 7 。 表5 - 7 拟合方程5l 至5 叫对x 求导值 编号对x 求导 l_ o 0 6 7 8 2 2一o 0 4 ”1 e 4 3- o 0 4 2 0 辨一。帅 4_ o 0 4 7 5 一 第五章纬编间隔织物的压缩性能研究 方程求导值代表当压强变化x 时，厚度的变化量与压强变化量的比值。比 值越大，即在这一点的斜率越大，代表厚度的变化量越小。由表5 7 ，我们可以 发现任一点的导数2 号织物均大于一号织物，3 号织物均大于4 号织物，而2 号、3 号的间隔丝的细度为1 0 0 d t e x ，1 号、4 号织物的细度为7 0 d t e x ，说明间隔丝的纤度 越大，抗弯刚度越大，织物在承受相同载荷时，厚度变化小，说明压力分散效果 越好。 第二节反复多次压缩性能测试与分析 间隔织物多应用于坐垫或鞋类等频繁受力的场合，对织物的压缩性能要求比 较高，针对这方面的研究，本课题设计了一项反复的动态压缩性能测试。 2 1 试验步骤 仪器：连续动态压缩仪 试验条件：恒温恒湿室，2 l r h5 9 试验步骤： ( 1 ) 每种织物距边缘十厘米处剪取边长2 5 c m 的正方形试样3 块。 ( 2 ) 调节压缩仪的压盘下降动程，本次试验最低点到压板的距离为0 。 ( 3 ) 将试样平铺在压板上，布面松弛平整，将织物的边缘处固定好。 ( 4 ) 将压缩仪上的计数盘调零，并设定好动态压缩的次数。 ( 5 ) 动态压缩结束后，将织物平铺在试验台上，松弛时间五分钟。 ( 6 ) 再将织物按照上一节中的压缩性能测试进行复测。 将每块织物的动态压缩试验分为连续压缩1 0 0 0 次，3 0 0 0 次，6 0 0 0 次，1 0 0 0 0 次，数据见附录一表二反复多次压缩数据。 2 2 压缩性能分析 将每块织物的四种连续压缩后的测试结果相比较，从数据的直观分析可以得 出以下结论： ( 1 ) 间隔织物受到1 0 0 0 次的反复压缩后，织物的轻压厚度有细微变化，一般 都相差o 2 i m i l 左右，但当织物受到三千次以上的压缩后，织物的轻压厚度无明显 的变化。 ( 2 ) 恢复厚度指标是最直观的显示织物受到压缩后恢复的情况，随压缩次数 的增加，恢复量有细微的下降，但是由于三号，四号织物的密度大，承载能力高 于其他织物，因此减小量要小于其他织物。 ( 3 ) 压缩弹性率反映试样在回复过程中回复量对压缩量的百分率，压缩弹性 4 9 第五章纬编间隔织物的压缩性能研究 率高，代表织物的回弹性好。数据显示，纬编间隔织物并未因连续受压而使织物 的压缩弹性率降低，反而有升高，这是由于织物经过连续压缩后，表观厚度降低， 但重压厚度几乎没有明显的变化，恢复厚度并为因连续压缩而产生较大的差异， 因此织物的压缩弹性率就会有提高。 纬编间隔织物的连续性动态压缩试验模拟了人们日常生活中对间隔织物的 不断的外力作用，由上可知纬编间隔织物具有良好的耐久动态压缩性能，在今后 的生产中可通过提高间隔丝的纤度和织物的表面密度使织物的耐久压缩性能达 到更高的要求。 第六章结束语 第六章结束语 本课题在探索了圆型纬编间隔织物的编织工艺的基础上，采用两种不同细度 的间隔纱以及表层纱线，通过调节圆型纬编针织机的筒口隔距、弯纱深度、给纱 速度，试编织了八种不同厚度和密度的间隔织物，比较了原料、织物的结构与参 数对间隔织物刚柔性能、折皱弹性、顶破性能、以及透气性，热湿舒适性、压 缩性能等。得出了以下结论： 1 在编织过程中需要根据不同的组织选择不同的编织工艺参数。其中弯纱 深度、给纱速度、牵拉张力，针盘与针筒的距离是影响圆型纬编间隔织物能否正 常编织的主要因素。 2 由于本课题主要研究在组织结构相同的情况下改变织物厚度和线圈密度以 及间隔纱细度对其基本性能的影响，因而总结出以下规律： ( 1 ) 在保持针筒高度不变的情况下，随织物密度的增大，保暖率增大，保暖 效果越好，折皱弹性指标、顶破强力也随之增大，刚性增强，但透气量随之减小。 ( 2 ) 在给纱速度不变的情况下，保暖率，折皱弹性，刚柔性随织物厚度的增 加而增大，透气量则恰恰相反。 ( 3 ) 由于间隔织物是由间隔丝将两个表层连接起来，并具有承载的作用，因 此原料的选用对间隔织物的折皱弹性，刚性，压缩性能影响也非常显著，其性能 都将随间隔丝纤度和模量的提高而增强。 ( 4 ) 从顶破曲线，顶破后产生的裂口形状，到顶破强力三个方面对于织物的 顶破性能进行了分析。当一根纱线断裂时，线圈会随之脱散，因此顶破曲线比较 光滑，顶破裂口为直线型裂口。顶破强力随织物密度的增加而增大。 ( 5 ) 运用数学的多元线性回归对织物的透湿性能做拟合分析，得出织物透湿 汽量的大小是和织物的线圈总密度和厚度相关，随织物厚度、线圈总密度的增加 而减小。 3 纬编间隔织物的压缩性能，包括压缩变形性和压缩回复性。压缩性能是 纬编间隔织物的一项重要性能，在汽车用、衬垫用等许多方面都要用到。课题根 据纬编间隔织物的动态压缩过程压强与厚度变化数据，运用m a t l a b 数据处理软件 对其进行拟合，得出他们之间的关系应满足下面关系式： 5 l 第六章结束语 j ，2a e 缸+ c 本课题还模拟人们日常的行为对纬编间隔织物进行反复的压缩试验，经实验 证明纬编间隔织物具有较好的抗连续压缩性能。表征织物弹性性能的指标如恢复 厚度，压缩弹性率等并未产生较大的差异，只有表观厚度略有变化。 本课题最大的意义在于对实际生产有一定的指导意义，可以应用这些结论， 伎纬编间隔织物的产品质量得到进一步的改善和提高，同时也可为中国纬编在间 隔织物方面的技术发展有所帮助。 本课题经过一年多的研究，在开发过程中，尽自己所能对课题进行了不断的 深入、修改和完善，但对研究而言，永远没有真正意义上的结束，只有一步一步 的完善。如果条件和能力允许，本人对于该课题还有以下几点需要加以深入完善 的设想： 1 纱线的原料的选择以更广泛些，可以选择功能性纱线，抗弯刚度大的高性 能纱线进行编织，研究其性能。纬编间隔织物的表面结构很多，例如网孔结构、 提花结构和起绒结构等，一还有间隔层的结构，本课题都未进行详细研究。这都将 影响织物的许多性能，或使其具有无可比拟的新性能，今后可以对此进行新的研 究开发。 2 间隔织物的压力分散作用在国外已经借助感应垫来测定，我国目前还没有 这类仪器，如果可以研制开魔则它将作为纬编间隔织物压缩性能的一种测试手 段。 3 课题只研究了纬编间隔织物受动态反复压缩时的压缩性能，有一定的局限 性。对于经编间隔织物的耐久受压的情况，例如应用于坐垫或鞋用等持久受力的 场合却没有更深一步地考虑，今后可以围绕此展开研究。 5 2 参考文献 1 k u n d ek ，s p a c e rf a b r i c s t h e i ra p p l i c a t i o na n df u t u r eo p p o r t u n i t i e s ，m e l l i a n d i n t e r n a t i o n a l 2 0 0 4 ( 1 0 ) ，2 8 4 2 8 7 2 梁春金译。间隔织物的良好应用前景，国外纺织技术，2 0 0 l ( 6 ) ，3 8 4 0 3 叶晓华，胡红，冯勋伟经编间隔织物的应用与开发前景，针织工业，2 0 0 5 ( 2 ) ，卜2 4 a n a n ds ，s p a c e r s a tt h et e c h n i c a lf r o n t i e r k n i t t i n g i n t e r n a t i o n a l ，2 0 0 3 ( 1 1 0 ) ， 3 8 4 1 5 宋广礼，车用针织内饰产品设计综述，天津工业大学学报，2 0 0 2 ( 8 ) ，3 2 3 6 6 g u n n a r s s o na ，s h i s h o or f a b r i c sr e p l a c ep 0 1 y u r e t h a n ef o a mi nc 8 rs e a tu p h 0 1 s t e r y ， t e c h n i c a l 一t e x t i l e s i n t e r n a t i o n a l ，2 0 0 2 ( 1 1 ) ，2 9 3 2 7 k h a t w a n ip a ， d e s a ik s ，r e c e n td e v e l o p m e n t si nm e d i c a lt e x t i l e s ，t e x t i l ea s i a 2 0 0 2 ( 3 3 ) ， 2 3 2 4 8 蒋高明，李大俊，经编间隔织物的结构与性能，江南大学学报( 自然科学版) ，2 0 0 4 ( 4 ) ，3 9 5 3 9 8 9 k u n d ek 著，针织间隔织物的应用及发展方向，技术创新，2 0 0 5 ( 4 ) ，2 5 2 9 1 0 b r i d g i n gt h eg a p ，k n i t t i n gi n t e r n a t i o n a l ，2 0 0 2 ，1 0 9 ( 1 2 9 5 ) ，2 0 2 1 1 1 李大俊，蒋高明，经编间隔织物在医疗和保健领域的应用，产业用纺织品，2 0 0 3 ( 1 0 ) ，2 0 一2 3 1 2 a n a n ds ，s p a c e r s a tt h et e c h n i c a lf r o n t i e r k n i t t i n g i n t e r n a t i o n a l ， 2 0 0 3 ，1 1 0 ( 1 3 0 5 ) ，3 8 4 1 1 3 h e i d em 具有特殊保护性能的间隔织物，国际纺织导报，2 0 0 0 ( 3 ) ，5 2 5 5 1 4 缪旭红。经编间隔织物在胸罩中的应用与生产，服装技术，2 0 0 2 ( 1 1 ) ，3 3 3 4 1 5 w a r pk n i t t e ds p a c e rf a b r i c s d e s i g na n da p p li c a t i o nf i e l d s ，k n i t t i n gt e c h n 0 1 0 9 y ， 2 0 0 1 ，2 3 ( 4 ) ，1 4 一1 6 1 6 s c h i i i i d tg f 著，储有弘译，汽车内使用的具有或不具有装饰面的经编间隔织物，国际 纺织导报，2 0 0 2 ( 5 ) ，3 卜3 3 1 7 m i l l i n g t o nj d ow eh a v e1 i f to f f 7 k n i t t i n gi n t e r n a t i o n a l ， 2 0 0 2 ，1 0 9 ( 1 2 9 7 ) ，3 卜3 4 1 8 r i e d e r0 ，m o c kw j a c q u a r dp a t t e r n e dw e f tk n i t t e ds p a c e rf a b r i c sf o r u p h 0 1 s t e r y ，k n i t t i n gt e c h n 0 1 0 9 y ，2 0 0 3 ，2 5 ( 4 ) ， 2 4 2 5 1 9 g u n n a r s s o na ，s h i s h o or f a b r i c sr e p l a c ep 0 1 y u r e t h a n ef o a mi nc a rs e a t u p h o l s t e r y ，t e c h n i c a l 一t e x t i l e s i n t e r n a t i o n a l ，2 0 0 2 ，1 l ( 2 ) ， 2 9 3 2 2 0 a n a n ds ，s p a c e r s a tt h et e c h n i c a lf r o n t i e r k n i t t i n g i n t e r n a t i o n a l ， 2 0 0 3 ，1 1 0 ( 1 3 0 5 ) ，3 8 4 1 2 1 m a t t r e s s e sa n ds e a tc u s h i o n sw i t ht h e r m o r e g u l a t i o n m e d i c a lt e x t i l e s ， 2 0 0 1 ，( j u n e ) ，2 2 2 宋广礼，韦艳华，吴嘉云玻璃纤维纬编间隔织物的编织与结构研究纺织学报，2 0 0 3 2 3 ( 4 ) ，2 6 2 2 6 3 2 3 t e c h n i c a lc i r c u l a rk n i t s ， k n i t t i n gi n t e r n a t i o n a l ， 2 0 0 3 ，1 1 0 ( 1 3 0 6 ) ， 3 9 2 4 龙海如，针织学，2 0 0 4 ，中国纺织出版社，北京，1 7 8 1 8 0 2 5 u 1 t r at h i c kf a b r i cf i n i s h i n g ，k n i t t i n gi n t e r n a t i o n a l ，2 0 0 4 ：1 1 1 ( 1 3 1 7 ) ，4 0 2 6 s c h m u t z l e rt ，c 0 1 0 u r a t i o na n df i n i s h i n go fs p a c e rf a b r i c s ，k n i t t i n gt e c h n o l o g y ， 2 0 0 3 。2 5 ( 6 ) ，3 6 3 7 2 7 国家标准局，g b t 1 3 7 6 2 9 2 ，土工布单位面积质量的测定方法 2 8 于伟东，储才元，纺织物理，2 0 0 2 ，东华大学出版社，上海，2 4 0 2 4 3 2 9 郁崇文，汪军，王新厚，工程参数的最优化设计。2 0 0 3 ，东华大学出版社，上海，3 6 _ 5 4 3 0 夏风林，经编间隔织物的抗压回弹性研究纺织学报，2 0 0 0 ，2 4 ( 4 ) ，3 9 8 3 4 0 3 1 f 8 b r i c s ，w a r p k n i t t e ds p a c e rf a b r i c sf o rp r e s s u r er e l i e fa n dp r e v e n t i o n ，m e d i c a l t e x t il e s ， 2 0 0 4 ，一( f e b r u a r y ) ，2 5 3 附录 附录一 表一顶破强力测试原始数据 顶破强力顶破高度 顶破功 试样编号 f ( n )m mw ( j ) 8 4 9 5 02 4 0 91 4 6 l9 2 1 5 02 6 5 41 9 8 9 8 1 0 01 9 8 8 0 9 0 平均 9 1 7 3 32 3 5 01 4 5 9 l o 0 02 4 9 41 6 8 2 9 3 2 0 0 1 7 9 10 8 3 9 3 2 5 01 9 3 21 0 2 平均9 2 4 8 3 2 0 7 21 1 8 1 0 8 7 5 01 9 2 l1 0 0 31 0 7 7 5 02 2 3 l1 3 8 1 0 4 8 o o1 9 2 2o 9 7 平均 1 0 7 1 0 02 0 2 51 1 2 l l l l 5 0 2 0 1 61 1 6 4 1 1 2 4 o o1 9 1 21 1 8 1 1 0 0 5 01 9 0 01 1 4 平均 1 1 1 2 0 0 1 9 4 31 1 6 1 1 0 3 5 02 3 2 51 6 9 51 0 6 3 0 01 9 1 31 1 7 1 1 2 5 5 0 2 3 8 01 7 5 平均 1 0 9 7 3 32 2 0 61 5 4 1 0 7 2 0 01 9 3 11 0 9 61 0 4 9 0 01 9 8 71 2 2 1 0 1 8 5 01 8 2 80 9 0 平均 1 0 4 6 5 01 9 1 51 0 7 8 9 8 0 02 1 4 70 9 6 79 0 1 5 02 1 0 00 9 6 9 4 7 5 01 7 5 3 0 8 3 平均 9 1 5 6 72 0 0 00 9 2 9 5 0 0 02 2 7 81 3 5 88 3 9 5 02 8 7 81 8 3 7 3 1 5 03 5 8 l2 3 5 平均 8 4 0 3 32 9 1 21 8 4 嗡 莲 蜊 十_ oon 中nl r n 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