pla天絲針織物結(jié)構(gòu)及其吸濕快干性能分析【畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p>　　PLA/天絲針織物結(jié)構(gòu)及其吸濕快干性能分析</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 紡織工程

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p>　　摘要：本課題研究的是ＰＬＡ／天絲針織物的結(jié)構(gòu)及其吸濕快干性能，目的是通過

3、實(shí)驗(yàn)測(cè)試以及數(shù)據(jù)的逐步回歸分析找出它們之間的客觀聯(lián)系，以用來拓寬吸濕快干針織物的研究道路。隨著各項(xiàng)紡織技術(shù)的進(jìn)展和服用領(lǐng)域的拓展，吸濕快干針織面料在技術(shù)上有不少新的進(jìn)展，服用性能日趨完善，給人們帶來了穿著舒適性。一般來說，無論是天然纖維或是合成纖維都很難兼具這兩種性能，所以開發(fā)出一種具有良好的舒適性的功能性纖維就是當(dāng)務(wù)之急。PLA纖維和天絲均為自然環(huán)保型纖維，而且它們?nèi)诤狭颂烊焕w維和合成纖維的特點(diǎn)于一體。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得：ＰＬＡ/天絲針織物

4、以６０／４０配比生產(chǎn)的織物較其他幾種織物綜合性能更優(yōu)，彈性好，手感柔軟，導(dǎo)濕透氣，具有良好的吸濕快干性能。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PLA／天絲纖維; 吸濕; 快干; 逐步回歸；測(cè)試分析</p><p>　　The Analysis of PLA/Tencel Knitted Fabrics Structure an

5、d Performance of Absorption and Quick Dry</p><p>　　Abstract：The research is the PLA /Tencel knitted fabric moisture management properties of the structure and purpose of experimental

6、 testing and data through stepwise regression analysis to identify the objective links between them to be used to expand the knitted fabric moisture management of the road. Because with the progress of the textile techno

7、logy and the expansion of the field taking, knitted fabric in moisture management technology, many new developments, taking the performance of maturi</p><p>　　Keywords：PLA /Tencel; Moisture; Quick-drying; St

8、epwise regression; Test analysis</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 緒 論1</p><p><b>　　1.1 概述1</b></p><p>　　1.2 PLA的發(fā)展及現(xiàn)狀分析2</p><p

9、>　　1.2. 1 PLA纖維的背景與開發(fā)現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2.2 PLA纖維結(jié)構(gòu)分析3</p><p>　　1.2.3 PLA纖維性能分析3</p><p>　　1.2.4 PLA纖維的應(yīng)用4</p><p>　　1.3 天絲的發(fā)展及現(xiàn)狀分析4</p><p>　　1.

10、3.1 天絲的背景及發(fā)展4</p><p>　　1.3.2 天絲的結(jié)構(gòu)分析4</p><p>　　1.3.3 天絲的性能分析4</p><p>　　1.4 吸濕快干織物的現(xiàn)狀分析5</p><p>　　1.4.1 吸濕快干織物的產(chǎn)生5</p><p>　　1.4.2 吸濕快干面料的應(yīng)用現(xiàn)狀5&l

11、t;/p><p>　　1.4.3 吸濕快干面料測(cè)試研究6</p><p>　　2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)8</p><p>　　2.1 方案的研究內(nèi)容8</p><p>　　2.2 方案的技術(shù)路線8</p><p>　　2.3 實(shí)驗(yàn)方案的選擇8</p><p>　　2.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析

12、9</p><p>　　3 PLA針織物結(jié)構(gòu)測(cè)試10</p><p>　　3.1 實(shí)驗(yàn)材料10</p><p>　　3.2 厚度測(cè)試10</p><p>　　3.2.1 實(shí)驗(yàn)原理10</p><p>　　3.2.2 試樣準(zhǔn)備10</p><p>　　3.2.3 測(cè)試方法

13、10</p><p>　　4 PLA針織物透氣性的測(cè)試11</p><p>　　4.1 實(shí)驗(yàn)原理11</p><p>　　4.2 試樣準(zhǔn)備11</p><p>　　4.3 試驗(yàn)方法11</p><p>　　4.4 厚度和透氣性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果與分析11</p><p>　　5

14、PLA針織物保溫性的測(cè)試13</p><p>　　5.1 實(shí)驗(yàn)原理13</p><p>　　5.2 試樣準(zhǔn)備13</p><p>　　5.3 實(shí)驗(yàn)方法14</p><p>　　5.4 保溫性能測(cè)定結(jié)果及分析14</p><p>　　6 PLA針織物透濕性的實(shí)驗(yàn)16</p><p

15、>　　6.1 毛細(xì)效應(yīng)測(cè)定16</p><p>　　6.1.1 實(shí)驗(yàn)原理16</p><p>　　6.1.2 試樣準(zhǔn)備16</p><p>　　6.1.3 實(shí)驗(yàn)方法16</p><p>　　6.1.4 毛細(xì)效應(yīng)測(cè)定結(jié)果及分析16</p><p>　　6.2 透濕性測(cè)定18</p>

16、;<p>　　6.2.1 實(shí)驗(yàn)原理18</p><p>　　6.2.2 試樣準(zhǔn)備19</p><p>　　6.2.3 吸濕法實(shí)驗(yàn)步驟19</p><p>　　6.2.4 透濕性測(cè)定結(jié)果及分析19</p><p>　　7 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整合與雙重篩選逐步回歸分析21</p><p>　　7.1 計(jì)

17、算用原始數(shù)據(jù)整合21</p><p>　　7.2 雙重篩選逐步回歸模型的建立21</p><p>　　7.3 雙重篩選逐步回歸模型擬合結(jié)果22</p><p>　　8 實(shí)驗(yàn)分析和結(jié)語24</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)25</b></p><p>　　致 謝錯(cuò)誤!未定

18、義書簽。</p><p><b>　　附 錄27</b></p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　聚乳酸纖維（Polylactic acid fiber，PLA纖維）是從美國著名的谷物

19、公司Cargill公司研制成功的玉米聚乳樹脂的基礎(chǔ)上發(fā)展而來。其生產(chǎn)原料--乳酸是從玉米淀粉中制得，所以在國內(nèi)也將這種纖維稱為玉米纖維。PLA是一種可生物降解的對(duì)環(huán)境友好的綠色環(huán)保型材料。采用天然糖的發(fā)酵產(chǎn)物作為單體原料合成聚合物的方法發(fā)展非常迅速．以這些聚合物為原料制成的纖維和織物所擁有的性能在天然纖維和合成纖維間搭起了一座獨(dú)特的“橋梁”[1]。</p><p>　　PLA纖維因其采用天然可再生的植物資源為原料

20、而減少了對(duì)石油資源的依賴性，與普通的纖維材料相比，PLA纖維還具有獨(dú)特的優(yōu)異性能。比如：它具有很高回彈性和尺寸穩(wěn)定性，并且強(qiáng)度高、卷曲穩(wěn)定性好，它還具有低燃性和低發(fā)煙性能，特別要提及的是PLA織物的抗紫外線性比大多數(shù)合成纖維都好。同時(shí)，其PLA的親水性比普通聚酯要好，楊氏模量也比PET要低，這就賦予PLA織物更好的懸垂性和更柔軟的手感。</p><p>　　PLA纖維所具有的這些優(yōu)良性能，使得它的運(yùn)用領(lǐng)域遍及了整

21、個(gè)紡織工業(yè)。它可制成復(fù)絲、單絲、短纖維、針織物、非織造布等，可作內(nèi)衣、嬰兒尿布、女性衛(wèi)生用品、外套和襪子，以及醫(yī)用紡織品如醫(yī)生、護(hù)士、病人穿的手術(shù)衣、防護(hù)服、手術(shù)覆蓋布和病床的床單等[2]。隨著人們對(duì)環(huán)境的日益重視和聚乳酸樹脂的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)以及PLA纖維應(yīng)用領(lǐng)域的不斷開發(fā)，PLA纖維必將成為21世紀(jì)最重要的纖維材料之一。</p><p>　　天絲（Tencel）纖維是一種全新的、具有特殊優(yōu)良性能的新一代再生纖

22、維素纖維，是由木槳通過溶液紡絲方法所形成的介于人造纖維與天然纖維之間的環(huán)保新纖維，是本世紀(jì)纖維制造科技的一大突破，它的出現(xiàn)符合當(dāng)今紡織業(yè)的需求，該纖維的物理性能首次達(dá)到和接近合成纖維，濕態(tài)強(qiáng)度高于棉纖維，且明顯超過其他再生纖維素纖維。其生產(chǎn)流程短，纖維在成絲過程中不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生任何影響，是綠色紡織的一大進(jìn)步，其產(chǎn)品具有天然纖維的柔軟、舒適感覺，而且擁有Tencel產(chǎn)品所獨(dú)有的懸垂性好，觸感優(yōu)良滑爽，吸濕透氣等優(yōu)點(diǎn)，是近幾年國際上最流行產(chǎn)

23、品[3].</p><p>　　天絲(Tence1)的特點(diǎn)是柔軟、舒適，天絲織物手感挺爽、吸濕透氣性好、具有絲綢的懸垂性、觸感可由棉變到毛、真絲以及各種感覺。用天絲(Tence1)纖維制成的織物尺寸穩(wěn)定性好，收縮率低、防皺不變形等。天絲(Tence1)作為一個(gè)新興的綠色環(huán)保纖維的問世，為我們開辟綠色環(huán)保紡織品奠定了基礎(chǔ)。</p><p>　　與此同時(shí)，隨著人們生活水平的不斷提高，服裝的舒適

24、性越來越受到廣泛關(guān)注，而服裝的吸濕快干性能是織物服用性能的子課題，吸濕排汗性能是任何織物于服裝而言決定其舒適性水平的一個(gè)重要的方面[4]。具有吸濕排汗功能的織物更加可以得到消費(fèi)者的青睞，“吸濕快干面料”就因此誕生了。所謂的吸濕快干面料就是使非親水的織物同時(shí)具有吸水性和快干性。無論是天然纖維或是合成纖維都很難兼具這兩種性能。PLA纖維與天絲皆為天然環(huán)保型纖維，同時(shí)，它們?nèi)诤狭颂烊焕w維和合成纖維的特點(diǎn)于一體。PLA/天絲纖維生產(chǎn)的織物彈性好

25、，手感柔軟，導(dǎo)濕透氣，挺括抗皺，保形性好，耐用性佳，穿著輕盈舒適，面料有絲綢般的質(zhì)感，尺寸穩(wěn)定性好，易洗快干，具有優(yōu)良的免燙性。因此，在PLA/天絲針織本身具有的優(yōu)質(zhì)特性上開發(fā)其吸濕快干性能將會(huì)是十分具有突破性意義的。</p><p>　　1.2 PLA的發(fā)展及現(xiàn)狀分析</p><p>　　1.2. 1 PLA纖維的背景與開發(fā)現(xiàn)狀</p><p>　　人類進(jìn)入

26、21世紀(jì)后，環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展是各國面臨的一項(xiàng)戰(zhàn)略目標(biāo)。聚乳酸產(chǎn)品的研究開發(fā)，對(duì)綜合利用資源，減少環(huán)境污染有著重要的意義。目前，只有美國、日本及德國多家公司對(duì)聚乳酸的制造和后加工進(jìn)行了研究和開發(fā)。</p><p>　　1932年，美國著名高分子化學(xué)家Carotbers就已經(jīng)用乳酸以真空加熱方式生產(chǎn)出一種低分子量的玉米聚乳酸，但是，因其未能進(jìn)一步提高分子量而放棄了此項(xiàng)研究；1948年美國維吉尼亞卡羅來納化學(xué)公司利用玉

27、米殘?jiān)崛∮衩状既鄣鞍踪|(zhì)，生產(chǎn)出Vicara纖維，并于1957年投入生產(chǎn)；1962年美國Cyanamid公司用聚乳酸制成了性能優(yōu)異的可吸收縫合線；20世紀(jì)70年代聚乳酸在人體內(nèi)的易分解性和分解產(chǎn)物的高度安全性得到確認(rèn)，作為少數(shù)被美國食品及藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)的生物降解醫(yī)用材料，聚乳酸有系列產(chǎn)品上市；1989年日本島津制作所與鐘紡公司合作進(jìn)一步開發(fā)聚乳酸纖維新品種，分別于1994年、1998年開發(fā)出商品名為Lactorn的纖維和由此種

28、纖維開發(fā)的系列產(chǎn)品，并于1999年正式展示由Lactorn纖維制成的各種服飾； 1997年美國化學(xué)公司Dowpolymers與Cargill合作，組成Cargill Dow LLC(CDP)公司，生產(chǎn)聚乳酸樹脂和聚乳酸纖維，商品名為Nature Works，其生產(chǎn)的聚乳酸現(xiàn)已成為鐘紡、尤尼吉卡、三菱樹脂等大廠的纖維原料；2000年鐘紡公司與CDP公司合作生產(chǎn)</p><p>　　1.2.2 PLA纖維結(jié)構(gòu)分析

29、</p><p>　　PLA的主要原料是乳酸，乳酸有D-乳酸（右旋）和L-乳酸（左旋）兩種旋光異構(gòu)體。PLA纖維是脂肪族聚酯，大分子趨向于螺旋結(jié)構(gòu)；側(cè)基只有甲基，妨礙鏈段的旋轉(zhuǎn)。以下是PLA（聚乳酸）的化學(xué)結(jié)構(gòu)式：</p><p>　　從分子結(jié)構(gòu)可以看出，ＰＬＡ纖維不含芳香環(huán)，具有較高的結(jié)晶度和取向度，具有較高的強(qiáng)度和耐熱性。</p><p>　　1.2.3 P

30、LA纖維性能分析</p><p>　　聚乳酸經(jīng)擠壓紡絲可以制成長絲，短絲、啦絲、扁平絲，行可進(jìn)一步加工成機(jī)織物、針織物、無紡布等產(chǎn)品。在這些用途中，聚乳酸纖維的性能成為臺(tái)成纖維和天然纖維之間的“天然橋梁”。</p><p>　　聚乳酸的紡絲可以采用干紡和熔紡。從所得到的纖維性能來看，干紡纖維的機(jī)械性能優(yōu)于熔紡。但熔紡不需要溶劑和溶劑回收處理裝置，對(duì)環(huán)境無污染，成本低，所以目前各國的研究開發(fā)

31、主要放在熔紡上。</p><p>　　PLA纖維具有很多優(yōu)異的性能：</p><p>　　①比PET芯吸性更好，親水性好；懸垂性、手感和舒適性很好；回彈性好；較好的卷曲性和卷曲持久性；收縮率可以控制；強(qiáng)度高達(dá)6.23cN／dtex；常溫下可用分散染料染色；成形加工性好；織物具有較好的穿著舒適性、很好的定形性和抗皺性，具有較好的光澤、優(yōu)雅的真絲觀感、絲綢般極佳的手感、良好的吸濕性和快干效應(yīng)，

32、適合于動(dòng)感裝、軍裝、內(nèi)衣及運(yùn)動(dòng)衫等[6]。</p><p>　?、诰哂锌棺贤夥€(wěn)定性好，密度小，可燃性差、燃燒熱低、發(fā)煙量小等特性；這些特性加上優(yōu)異的彈性使聚乳酸纖維在家用裝飾領(lǐng)域有廣闊的市場(chǎng)空間，用于懸掛物、室內(nèi)裝飾品、面罩、地毯、填充件等[7]。</p><p>　　③結(jié)晶熔融溫度在120～170℃范圍內(nèi)變化；熱粘結(jié)溫度可以控制；可成為雙組分纖維的最佳選擇之一。雙組分纖維主要有皮芯型、并

33、列型、分割型、海島型等結(jié)構(gòu)，可用于自卷曲、超細(xì)纖維和熱粘結(jié)纖維領(lǐng)域。</p><p>　　④聚乳酸纖維的濕度吸收及擴(kuò)散能力、稍呈酸性的pH值，與人體皮膚相同，具有優(yōu)良的生物相容性，同時(shí)，它還有生物降解性和安全性(低毒性)，在醫(yī)療、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，非織造布用于手術(shù)衣、手術(shù)覆蓋布、口罩等，纖維用作手術(shù)縫合線、紗布、繃帶等。</p><p>　?、菥廴樗崂w維具有較好透氣性、芯吸性及彈

34、性，使其在非織造布領(lǐng)域也有發(fā)展?jié)摿Γ捎眉徴郴蛉蹏姺ㄖ苯又瞥煞强椩觳?，也可紡制成短纖維，經(jīng)干法或濕法成網(wǎng)制得非織造布[8]。</p><p>　　1.2.4 PLA纖維的應(yīng)用</p><p>　　PLA纖維產(chǎn)品的主要市場(chǎng)方向是：服裝、裝飾織物、粘臺(tái)用纖維、填充用纖維、抹布、保健織物、農(nóng)用織物等。抹布主要供家庭用和工藝用，衛(wèi)材織物主要用于尿布的吸水層和表層，婦女用保健織物，農(nóng)用織物主要用

35、于控制水土流失、植物育種材料等，還可以用于事外防紫外線織物，如帳篷布、地墊布等。</p><p>　　1.3 天絲的發(fā)展及現(xiàn)狀分析</p><p>　　1.3.1 天絲的背景及發(fā)展</p><p>　　英國考陶爾茲公司1989年研制出第一個(gè)生產(chǎn)工藝無污染的人造天然纖維素纖維．商標(biāo)名—Tencel，是該公司獨(dú)家正式注冊(cè)的產(chǎn)品。1989年國際人造及合成纖維標(biāo)準(zhǔn)局將其

36、定名為Lyocell。在我國其商品名稱為天絲，于1993年開始批量生產(chǎn)．并向全世界銷售。天絲可自行分解，它所用溶劑無毒．且回收率高。目前日本是天絲紡織品的最大開發(fā)者。這類纖維寨纖維可稱為第三代再生纖維素纖維。</p><p>　　1.3.2 天絲的結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　天絲分子結(jié)構(gòu)基本屬于纖維素分子結(jié)構(gòu)。大分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)是由13-D—葡萄糖?；舜艘?，4—苷鍵連接而成。聚合度較

37、高．一般為500—550，與原料漿粕的聚合度接近(普通漿粕200—600，普通粘膠250—300)。大分子的兩個(gè)末端葡萄糖?；鶐в胁煌鶊F(tuán)．一端有4個(gè)自由羥基．另一端有3個(gè)自由羥基和1、5個(gè)縮醛羥基。這樣的結(jié)構(gòu)使纖維大分子具有還原性。另外，由于纖維素漿粕結(jié)構(gòu)基本無變化，其聚合度較高，纖維大分子中的羥基能把幾個(gè)結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)連在一起形成緊密的整體。從而使纖維強(qiáng)度提高。對(duì)于超分子結(jié)構(gòu)．天絲纖維結(jié)晶度為63.9％，而普通粘膠纖維約為40％天

38、絲纖維分子緊密規(guī)整，具有很高的分子問力，纖維強(qiáng)度也大。天絲纖維的雙折射率為0.05—0.07。遠(yuǎn)高于粘膠纖維的0.02[9]。</p><p>　　天絲(Tenee1)纖維是一種性能優(yōu)異的人造纖維素纖維，具有棉纖維的舒適性、粘膠纖維的懸垂性、滌綸纖維的強(qiáng)伸性、真絲的手感與光澤等優(yōu)異性能。</p><p>　　1.3.3 天絲的性能分析</p><p>　　采用溶劑

39、紡絲工藝，在物理作用下生產(chǎn)完成，整個(gè)制造過程無毒、無污染，原料來自木材，屬纖維素纖維，可不斷自然再生，產(chǎn)品使用后的廢品可生化降解，稱21世紀(jì)綠色纖維。天絲纖維主要性能與特點(diǎn)是：(1)高的干濕強(qiáng)度；(2)高溶脹性能；(3)原纖化；(4)良好的可紡性：可以純紡，可與棉、毛、絲、麻、化纖、羊絨等纖維混紡或交織；(5)天絲纖維具有良好的吸水性和吸濕性.吸濕透氣，手感柔滑，垂墜飄逸。(6)縮水率很低天絲纖維紗線縮水率僅為0．44％。干態(tài)及濕態(tài)的斷

40、裂伸長較小，其織物水洗后變形較小；(7)普通型和A100型兼顧梭織、針織服裝的特性，應(yīng)用范圍廣闊；(8)天絲具有良好的可紡性和應(yīng)用領(lǐng)域，它能純紡并與任何纖維混紡，天絲產(chǎn)品蘊(yùn)藏著顯著的生命。</p><p>　　1.4 吸濕快干織物的現(xiàn)狀分析</p><p>　　隨著各項(xiàng)紡織技術(shù)的進(jìn)展和服用領(lǐng)域的拓展，近年來，吸濕快干針織面料在技術(shù)上有不少新的進(jìn)展，服用性能日趨完善，給人們帶來了穿著舒適性

41、。吸濕排汗產(chǎn)品的興起可追溯到上世紀(jì)70年代，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)服裝面料的功能性和舒適性的要求越來越高，而吸濕排汗更是受到消費(fèi)者的青睞。傳統(tǒng)的合成纖維中，特別是聚酯纖維由于缺乏親水性基團(tuán)，吸濕性很差，在人們使用的過程中，人體散發(fā)的濕氣很難通過聚酯織物傳遞出去，容易產(chǎn)生悶熱不舒適感。純棉制品以其優(yōu)良的吸濕透氣性帶給人們良好的舒適感，但抗皺保形性和導(dǎo)水性差，干燥慢，吸濕(水)過量會(huì)發(fā)生膨脹，產(chǎn)生悶熱問題。該產(chǎn)品在市場(chǎng)上不斷普及壯大的同

42、時(shí)，也出現(xiàn)了良莠不齊的現(xiàn)象。若吸濕快干性能不好，會(huì)帶來化纖貼身穿著的不舒適感；若導(dǎo)濕層和吸濕層配置不當(dāng)，會(huì)因透氣性差而帶來悶熱感。為此，有必要對(duì)吸濕快干針織面料的合理開發(fā)作一些探討。</p><p>　　1.4.1 吸濕快干織物的產(chǎn)生</p><p>　　自從1982年初，日本帝人公司開始研究吸水性聚酯纖維后，美國杜邦公司于1986年首次推出CoolMax的吸濕快干聚酯纖維，由于其具有很

43、好的吸濕快干性能，夏季穿著仍能保持皮膚干爽，此后在1999年美國杜邦公司結(jié)合研發(fā)的低藥劑用量快干特性的專利技術(shù)，提出升級(jí)換代CoolMaXA1ta系列布料；自從杜邦公司推出的吸濕快干功能的CoolMax后，臺(tái)灣許多纖維生產(chǎn)商依托自身的技術(shù)開發(fā)優(yōu)勢(shì)，相繼研制、開發(fā)具有吸濕快干性能的纖維。現(xiàn)在吸濕快干纖維種類繁多。例如：美國杜邦公司的CoolMax，遠(yuǎn)紡開發(fā)研制成功的透濕排汗纖維（TOPCOOL），中興紡織出品的十字?jǐn)嗝鍯001plus，韓

44、國曉星公司研制的Aeroc001等，最近日本東洋紡公司還開發(fā)了呼吸的聚酯織物Ekslive，它具有“活躍釋放”、“自干”的性能，在服裝領(lǐng)域內(nèi)創(chuàng)造出了一種舒適的微氣象[10]。</p><p>　　1.4.2 吸濕快干面料的應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　隨著人們生活水平的不斷提高，服裝的舒適性越來越受到廣泛關(guān)注，而服裝的吸濕快干性能是織物服用性能的子課題，是影響服裝穿著舒適性的重要因素。水

45、分傳輸主要通過紡織品以蒸汽和液體的形式對(duì)人體的舒適性產(chǎn)生很大的影響。這種衣服應(yīng)該讓汗水被轉(zhuǎn)移到大氣之中，以此來保持身體的熱平衡[11]。其包括兩方面：1）織物的吸濕。即被定義為控制水汽和液態(tài)水（汗）從皮膚表面通過織物到達(dá)空氣中的一種運(yùn)動(dòng)。2）織物的速干。是指織物可以將水分快速的蒸發(fā)到空氣中，保持衣物的干燥性。</p><p>　　吸濕速干纖維可純紡，也可與棉、毛、絲、麻及其他化纖混紡或交織；既可機(jī)織，也可針織，其

46、紡織品主要用于運(yùn)動(dòng)服、休閑服、緊身衣褲、內(nèi)衣、外套、襪類、手套、護(hù)膝、帽子、毛巾等?，F(xiàn)分述如下：</p><p>　　緊身衣褲：調(diào)查發(fā)現(xiàn)，生活中有80%以上的女性對(duì)緊身衣褲的悶熱和出汗感到非常不滿，因此，在緊身衣褲中，使用吸濕速干面料具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。它可以改善緊身衣褲與皮膚表面間水分及濕度的內(nèi)氣候，緩解緊身衣褲與皮膚接觸時(shí)的壓力及觸感等。</p><p>　　休閑服：雖然吸濕速干面料最先是

47、從襯衫、西裝、內(nèi)衣等女式服裝開始的，但是，目前已經(jīng)推廣到西服長褲、成套內(nèi)衣、休閑短褲等男式服裝領(lǐng)域。由此可見其穿著舒適性是受青睞的關(guān)鍵。</p><p>　　運(yùn)動(dòng)服：過去，人們都喜歡用棉纖維作為運(yùn)動(dòng)服的紡織原料，因?yàn)槊蘩w維本身具有親水基團(tuán)，吸水性好，但是，親水基的棉制品既能吸濕也能保濕，會(huì)使皮膚有潮濕黏糊之感。而吸濕速干面料在人體出汗時(shí)不會(huì)令衣服貼于皮膚表面，因此在運(yùn)動(dòng)服上被大量使用。</p>&l

48、t;p>　　1.4.3 吸濕快干面料測(cè)試研究</p><p>　　而在吸濕快干面料風(fēng)靡于世的同時(shí)，也產(chǎn)生了不少的問題。目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)了種類繁多的宣稱具有吸濕快干和導(dǎo)濕排汗性能的織物，要如何對(duì)這些織物的吸濕快干性能做出科學(xué)的評(píng)價(jià),于是，在此方面，許多學(xué)者利用不同的測(cè)試方法對(duì)吸濕快干織物的吸濕快干性能進(jìn)行測(cè)試研究。</p><p>　　1996年，李燕立等人從服裝的舒適性出發(fā)提出：由

49、于人體出汗到織物將汗液完全排走要經(jīng)歷三個(gè)過程，織物吸汗使汗液在皮膚和織物間有一定量的分配、汗液在織物中擴(kuò)散、汗液從織物上蒸發(fā)，因此這三步中哪個(gè)指標(biāo)不好都會(huì)影響舒適性，因此至少要選用三個(gè)實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)排汗過程的一步，來綜合評(píng)價(jià)各種織物。實(shí)驗(yàn)方法有豎直杯法、熱盤法、滴下法、沉降法及滴水面積法等等。翟保京等人分析了評(píng)價(jià)吸濕排汗整理織物的吸水性(毛細(xì)上升高度法、滴水法)、吸濕性、透濕性(透濕杯法)、快干性等指標(biāo)的傳統(tǒng)測(cè)試方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并介紹

50、了國內(nèi)外在這一領(lǐng)域內(nèi)的最新測(cè)試技術(shù)[12]。</p><p>　　2002年，關(guān)燕等人介紹了臺(tái)灣中興公司生產(chǎn)的Coolplus纖維的吸濕快干性能，并將同紗支、同組織規(guī)格的C001plus針織布，較純棉針織布的芯吸高度及水分蒸發(fā)率高，表明前者具有較好的吸濕快干能力，其混紡或與Tancel混紡的產(chǎn)品均達(dá)到了TIF007吸濕速干紡織服飾品的規(guī)定要求，另外還對(duì)C00lplus針織布和精梳純棉針織布對(duì)酸堿液的吸濕快干效果進(jìn)

51、行了比較，結(jié)果顯Coolplus與棉纖維的吸濕快干能力有較大差異，前者對(duì)酸堿汗?jié)n的吸放量較大，后者對(duì)酸液的排出較好，但遠(yuǎn)不如C00lplus纖維的吸濕快干能力強(qiáng)[13]。</p><p>　　2003年12月，王耀武等人利用毛細(xì)管效應(yīng)或垂直芯吸法、透濕率、帶液率和干燥速率實(shí)驗(yàn)，對(duì)用JC4.9×2作經(jīng)紗，分別用75D／34f DTYcoolMax長絲、75D／34f DTYCoolMax長絲與精梳棉紗并捻

52、股線作緯紗，設(shè)計(jì)織造的9種同組織結(jié)構(gòu)的織物的吸濕快干性能指標(biāo)作了測(cè)試研究，結(jié)果表明：所有含C001Max纖維的織物的吸濕快干性能都有很大改善，特別是用75D／34f DTY CoolMax長絲與精梳棉紗并捻，股線作緯紗的交織物性能更為優(yōu)異[14]。</p><p>　　2004年，劉瑜等人例利用垂直芯吸實(shí)驗(yàn)、濕阻實(shí)驗(yàn)、放濕干燥實(shí)驗(yàn)以及保水實(shí)驗(yàn)對(duì)棉／異型滌綸(CoolMax纖維)、異型滌綸、棉等織物的液態(tài)水傳遞能力

53、、織物對(duì)濕氣的傳遞能力、織物吸水后的放濕排水能力以及織物中有大量汗液聚集時(shí)，織物不使汗水流淌的能力。測(cè)試結(jié)果表明在大運(yùn)動(dòng)量條件下，運(yùn)動(dòng)功能服裝面料的舒適性能主要決定于其所含原料的性能，尤其纖維的導(dǎo)濕性能；高導(dǎo)濕化學(xué)纖維利于液態(tài)水的傳遞和散濕，適合大運(yùn)動(dòng)量條件下人體著裝舒適性需求[15]。</p><p>　　2004年，孫鋒等人設(shè)計(jì)了10種用溝槽滌綸長絲編織的針織物，通過對(duì)這10種織物及2種純棉紗針織織物的熱濕舒

54、適性、頂破強(qiáng)力、耐磨性和透氣性的測(cè)試，分析了紗線種類、織物組織及結(jié)構(gòu)對(duì)熱濕舒適性和物理機(jī)械性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明溝槽滌綸絲是一種能使織物產(chǎn)生導(dǎo)熱排濕效應(yīng)的功能性合成纖維材料；采用文中方法編織的針織服裝織物，不僅導(dǎo)熱排濕性能好，而且還具有較大的頂破強(qiáng)力及較好的耐磨性和透氣性[16]。</p><p>　　2005年，孫冰等人介紹了吸濕排汗織物的染整加工等工藝，并利用吸水性的測(cè)試方法(毛細(xì)效應(yīng)法)、吸水后干燥性的測(cè)

55、試方法(織物的失重率)等測(cè)試方法對(duì)吸濕排汗織物的吸水及干燥性能進(jìn)行了評(píng)定[17]。2005年3月，李靜利用液態(tài)水傳遞性能測(cè)試儀MMT測(cè)試得到10個(gè)指標(biāo)對(duì)28種目前市場(chǎng)上主要的具有吸濕快干功能的織物的液態(tài)水動(dòng)態(tài)傳遞性能進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)[18]。</p><p><b>　　2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 方案的研究內(nèi)容</p>&l

56、t;p>　　綠色環(huán)保纖維的發(fā)展已經(jīng)成為一種勢(shì)不可擋的潮流，也是現(xiàn)今社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必要產(chǎn)物。聚乳酸纖維和天絲均使用可再生的植物為原料，生產(chǎn)過程耗能少，且其產(chǎn)物及附加產(chǎn)物都可降解成二氧化碳和水，燃燒時(shí)不會(huì)散發(fā)毒氣，對(duì)環(huán)境無污染。他們?nèi)诤狭颂烊焕w維和合成纖維的優(yōu)越性能。在針織物面料的應(yīng)用中，提升了面料本身的性能，并拓展了其市場(chǎng)領(lǐng)域。</p><p>　　本課題以聚乳酸/天絲針織物面料為研究對(duì)象，通過測(cè)試其結(jié)構(gòu)測(cè)

57、試實(shí)驗(yàn)和吸濕快干實(shí)驗(yàn)的測(cè)試反應(yīng)其優(yōu)異性能，并將其與全面織物進(jìn)行對(duì)比，清晰直觀的分析出聚乳酸/天絲針織物面料的特點(diǎn)，從而對(duì)聚乳酸材料的性能有更好的認(rèn)識(shí)，為實(shí)際工作中充分利用聚乳酸材料特性提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。</p><p>　　2.2 方案的技術(shù)路線</p><p>　　本研究項(xiàng)目總體研究思路：織物吸濕快干性能是纖維材料或纖維制品的代表性服用性能是客觀存在的，它是織物與人之間適合程度的度量

58、，即根據(jù)人們的感覺就可以評(píng)價(jià)的特性。通過建立織物吸濕快干性能優(yōu)劣的判定與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建吸濕快干性能評(píng)價(jià)方法。同時(shí)，織物的不同組織結(jié)構(gòu)性能導(dǎo)致不同的織物吸濕快干性能，通過儀器測(cè)試織物的吸濕性、透氣性等，經(jīng)對(duì)比分析，研究反映織物的組織結(jié)構(gòu)與吸濕快干性能之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，合理表述織物吸濕快干性能。在此基礎(chǔ)上建立織物吸濕快干性能預(yù)測(cè)系統(tǒng)，根據(jù)獲得的織物結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)織物吸濕快干性能進(jìn)行評(píng)價(jià)與判定，從而準(zhǔn)確地反映不同織物的吸濕快干性能。</p&g

59、t;<p>　　（1）建立織物吸濕快干性能模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)，模擬各種吸濕快干性能特征，對(duì)織物吸濕快干性能的各項(xiàng)性能進(jìn)一步研究，構(gòu)建最少限度的、合理表述織物吸濕快干性能的測(cè)量指標(biāo)特征庫。</p><p>　　（2）為了更加準(zhǔn)確地對(duì)織物的吸濕快干性能進(jìn)行分析、表征和預(yù)測(cè)，確定吸濕快干性能的特征、類型和程度，項(xiàng)目研究織物的各種纖維原料、紗線和面料結(jié)構(gòu)參數(shù)等信息融合技術(shù)，進(jìn)行織物吸濕快干性能的綜合評(píng)價(jià)與判定

60、?；谀：龜?shù)學(xué)分析的織物吸濕快干性能預(yù)測(cè)的軟硬件平臺(tái)綜合研發(fā)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，不斷優(yōu)化方法和算法逐漸完善功能和性能，提高系統(tǒng)的精度和準(zhǔn)確性。</p><p>　　2.3 實(shí)驗(yàn)方案的選擇</p><p>　　吸濕排汗（快干）整理產(chǎn)品的主要功能應(yīng)是吸濕和排汗（快干）兩個(gè)方面，由于提高了織物的吸濕性而其抗靜性和易去污也同時(shí)有所改善，這僅是附帶收獲而已。一般吸濕性的測(cè)試方法，以布條毛細(xì)（

61、管）效應(yīng)法，滴液（水）法為多，偶爾也有用吸水稱重法等，排汗（快干）性的測(cè)試以水分蒸發(fā)（失重）法為主。這些測(cè)試方法都是摸擬織物在服用過程中吸濕排汗對(duì)液態(tài)水的吸收和散發(fā)現(xiàn)象，具有直觀和形象化的特征。</p><p>　　2.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析</p><p>　　實(shí)驗(yàn)中，我們所分析的吸濕和快干單獨(dú)來講是一元隨機(jī)變量，而影響指標(biāo)y的自變量因子可以有多個(gè)。因?yàn)闇y(cè)試織物吸濕快干的實(shí)驗(yàn)很多，所以研究

62、的因變量指標(biāo)也有多個(gè)，即其本身也是多元隨機(jī)變量，且影響他的自變量也有多個(gè)，這就是多對(duì)多的回歸分析問題。雙重篩選逐步回歸分析，就是在由多個(gè)自變量和多個(gè)因變量組成的數(shù)據(jù)矩陣中，把多個(gè)因變量分組，對(duì)照出哪些自變量對(duì)哪一組因變量有影響，并根據(jù)各個(gè)自變量方差貢獻(xiàn)的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果，精選出一些對(duì)某一組因變量的方差貢獻(xiàn)較大的自變量，分別按組建立回歸模型[19]。</p><p>　　3 PLA針織物結(jié)構(gòu)測(cè)試</p>

63、<p><b>　　3.1 實(shí)驗(yàn)材料</b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)采用七種聚乳酸與天絲混紡比例不同的針織面料：</p><p>　　表3-1 實(shí)驗(yàn)各種樣品規(guī)格</p><p><b>　　3.2 厚度測(cè)試</b></p><p>　　設(shè)備名稱：YG141N型數(shù)字式厚度儀&l

64、t;/p><p>　　3.2.1 實(shí)驗(yàn)原理</p><p>　　試樣放置在參考板上，平行于該板的壓腳，將規(guī)定壓力施加于試樣規(guī)定面積上，規(guī)定時(shí)間后測(cè)試并記錄兩板間的垂直距離，即為試樣厚度測(cè)試值。</p><p>　　3.2.2 試樣準(zhǔn)備</p><p>　　本實(shí)驗(yàn)在各種聚乳酸纖維/天絲混紡針織面料上選取不同的部位測(cè)試其厚度，每塊面料各測(cè)試5次，

65、然后取平均值。</p><p>　　3.2.3 測(cè)試方法</p><p>　　實(shí)驗(yàn)中，我們?cè)O(shè)定壓腳面積為2000mm2，壓重壓力設(shè)置為50cN，壓重時(shí)間10s、30s。將五種樣品分別放在基準(zhǔn)板上，用與基準(zhǔn)板平行的圓形壓腳對(duì)試樣施加壓力，兩塊板之間的距離即為試樣厚度測(cè)試值。但切勿使試樣過大，以致在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，試樣懸垂影響讀數(shù)。對(duì)每一種試樣測(cè)試5次，取平均值。</p><

66、p>　　4 PLA針織物透氣性的測(cè)試</p><p><b>　　4.1 實(shí)驗(yàn)原理</b></p><p>　　在規(guī)定的壓差下，測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)垂直通過試樣的空氣流量，推算織物的透氣性。本試樣是將試樣夾持在織物透氣儀的進(jìn)氣孔上，通過設(shè)定織物兩面的壓差，調(diào)整流量孔徑的大小，測(cè)量流過試樣的空氣流量。當(dāng)壓差一定時(shí)，其流量孔徑越大，單位時(shí)間流過的空氣量也越大；當(dāng)測(cè)試試

67、樣面積大小不同時(shí)，同樣的壓力差所對(duì)應(yīng)的空氣流量不同，試樣面積越大，同樣的壓力差所對(duì)應(yīng)的空氣流量越大（為了適應(yīng)測(cè)定不同透氣性的織物，儀器備有一套大小不同的流量孔徑和測(cè)試試樣面積定值圈供選擇使用）。</p><p><b>　　4.2 試樣準(zhǔn)備</b></p><p>　　選取7樣品的不同地方測(cè)試10次。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)設(shè)備名稱：YG4

68、61E型織物透氣性測(cè)試儀。</p><p><b>　　4.3 試驗(yàn)方法</b></p><p>　　根據(jù)試樣材料設(shè)定試樣壓差為60Pa，調(diào)整流量孔徑大小為，同一試樣不同部位測(cè)試5次。測(cè)試完畢記錄透氣率，取平均值。</p><p>　　4.4 厚度和透氣性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果與分析</p><p>　　厚度和透氣性實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)

69、果如表４－１所示。</p><p>　　表4-1 各種試樣的厚度和透氣率平均值</p><p>　　各樣品厚度、透氣率、平方米克重的關(guān)系曲線圖見圖4-2。</p><p><b>　　圖 4-2</b></p><p>　　厚度實(shí)驗(yàn)表明，七種試驗(yàn)材料的厚度關(guān)系是樣品7＞樣品6＞樣品2＞樣品1＞樣品3＞樣品5＞樣品4。

70、結(jié)合七種試驗(yàn)材料的克重：樣品6(302.8g/m2)＞樣品7(291.2g/m2)＞樣品1(237.5g/m2)＞樣品2(226.2g/m2)＞樣品3(184.5g/m2)＞樣品5(157.7g/m2)＞樣品4(137.5g/m2)?？傻贸?和6密度大，紫色密度最小，其他其次。</p><p>　　空氣通過織物的能力為織物的透氣性。它直接影響到織物的服用性能。針織面料對(duì)織物的透氣性要求大。做吸濕快干面料，織物的透

71、氣性要是很重要的因素?？椢锏耐笟庑匀Q于纖維的性質(zhì)、纖維在織物中分布結(jié)構(gòu)、織物厚度和體積重量等因素有關(guān)。</p><p>　　從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到：樣品5和樣品4的平均透氣率在1400（mm/s）以上，樣品1和樣品2的平均透氣率在500~900（mm/s）之間，樣品3、樣品7、樣品6的平均透氣率在500（mm/s）以下。明顯看出樣品5和樣品4的透氣率遠(yuǎn)大于其他的試樣，其次是樣品1和樣品2的平均透氣率。這說明了樣品5

72、和樣品4的透氣性最好，是制造吸濕快干織物的優(yōu)選，在生活中也可作為夏天的服裝面料等，可保持人體與周圍環(huán)境之間的空氣交換平衡。</p><p>　　5 PLA針織物保溫性的測(cè)試</p><p><b>　　5.1 實(shí)驗(yàn)原理</b></p><p>　　將試樣覆蓋在平板式織物保暖儀的試驗(yàn)板上，試驗(yàn)板、底板以及周圍的保護(hù)板都用電熱控制相同的溫度（3

73、6℃），并通過、斷電保持恒溫，是實(shí)驗(yàn)板的熱量只能通過試樣的方向散發(fā)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過測(cè)試實(shí)驗(yàn)板在一定時(shí)間內(nèi)保持恒溫所需要的加熱時(shí)間來計(jì)算織物的保暖指標(biāo)——保溫率、傳熱系數(shù)和克羅值。</p><p>　　保溫率Q：無試樣時(shí)的散熱量Q0和有試樣時(shí)的散熱量Q1之差與無試樣的散熱量Q0之比的百分率。該值愈大，試樣的保暖性愈好。</p><p><b>　　(2-1)</b><

74、;/p><p>　　式中：Q0為無試樣覆蓋時(shí)試驗(yàn)板的散熱量（W/℃）；Q1為有試樣覆蓋時(shí)試驗(yàn)板的散熱量（W/℃）。</p><p>　　傳熱系數(shù)U：紡織品表面溫差為1℃時(shí)，通過單位面積的熱流量。該值愈大，保暖性愈差。</p><p><b>　　(2-2)</b></p><p>　　式中：U為試樣傳熱系數(shù)（W/m2

75、3;℃）；U0為無試樣時(shí)實(shí)驗(yàn)板傳熱系數(shù)（W/m2·℃）；U1為有試樣時(shí)實(shí)驗(yàn)板傳熱系數(shù)（W/m2·℃）。</p><p><b>　　克羅值CLO：</b></p><p><b>　　(2-3)</b></p><p>　　式中：U為試樣的傳熱系數(shù)（W/m2·℃）。</p>&l

76、t;p>　　克羅值指在室溫為21℃，相對(duì)濕度不超過50%、氣流為10cm/s（即無風(fēng)）條件下，試穿者靜坐不動(dòng)并保持舒適狀態(tài)，其服裝所需要的熱阻。一般其基礎(chǔ)代謝為50kcal/m2·h，試穿者感覺舒適并維持其體表平均溫度為33℃時(shí)，則所穿衣物保溫值為1克羅值（1CLO=0.155℃·m2/W）。</p><p><b>　　5.2 試樣準(zhǔn)備</b></p>

77、;<p>　　將7樣品針織面料各裁3塊，尺寸為30cm×30cm,試樣平整無折皺。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)設(shè)備名稱：YG(B)606D型平板式織物保溫儀。采用GB/T 11048-89標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。</p><p><b>　　5.3 實(shí)驗(yàn)方法</b></p><p>　　設(shè)定實(shí)驗(yàn)板、保護(hù)板、底板的溫度（上限36℃，下限

78、35.9%），預(yù)熱30分鐘。當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值開始實(shí)驗(yàn)，第一次為空白實(shí)驗(yàn)，然后做試樣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束記錄數(shù)據(jù)。</p><p>　　5.4 保溫性能測(cè)定結(jié)果及分析</p><p>　　保溫性能實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果如表5-1所示。</p><p>　　表5-1 各種試樣保溫測(cè)試報(bào)告</p><p>　　各樣品保溫性指標(biāo)與厚度、未充滿系數(shù)的關(guān)系曲線圖見圖5-2

79、。</p><p>　　圖5-2 各樣品保溫性指標(biāo)與厚度、未充滿系數(shù)的關(guān)系曲線圖</p><p>　　分析數(shù)據(jù)可以得出，試驗(yàn)時(shí)間和加熱時(shí)間是由儀器根據(jù)試樣保溫性不同自動(dòng)調(diào)節(jié)的；各種實(shí)驗(yàn)試樣的保溫系數(shù)關(guān)系是樣品1＞樣品6＞樣品5＞樣品2＞樣品4＞樣品3＞樣品7。樣品7的熱損耗最大，樣品5和樣品6的熱損耗最小，其他四種差不多。根據(jù)傳熱系數(shù)計(jì)算的克羅值大小依次是樣品1＞樣品2＞樣品6＞樣品5＞

80、樣品4＞樣品3＞樣品7。</p><p>　　織物保持被包覆熱體溫度的程度為保溫性。織物保溫實(shí)質(zhì)上是織物兩面在有溫差即溫度梯度條件下，從溫度較高的一面向溫度較低的一面?zhèn)鬟f熱量過程。人體必須保持一定體溫，從而進(jìn)行產(chǎn)生熱量和放散熱量的熱平衡，進(jìn)行這種熱平衡的處理人體自身的功能外，織物成為人體與外界空氣的熱傳遞介質(zhì)，它的絕熱性越好，保溫作用就越大。通常影響織物保溫性的主要因素有：一是纖維性狀和纖維的直徑；二是纖維本身的

81、傳熱系數(shù)；三是織物厚度。</p><p>　　人體感覺舒適并維持其體表平均溫度為33℃時(shí)，所穿衣物保溫值為1克羅值。所以織物保溫值越接近1克羅值，人體就越舒適。由數(shù)據(jù)分析可得出樣品1和樣品2的保溫性能比較好，樣品7、樣品4、樣品3、樣品5的保溫性能較差。</p><p>　　6 PLA針織物透濕性的實(shí)驗(yàn)</p><p>　　6.1 毛細(xì)效應(yīng)測(cè)定</p>

82、;<p>　　實(shí)驗(yàn)儀器名稱：毛細(xì)效應(yīng)測(cè)定儀。工具：試樣夾，剪刀，直尺。</p><p>　　6.1.1 實(shí)驗(yàn)原理</p><p>　　將紡織材料垂直放置，下端浸在液體中，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)測(cè)量液體沿紡織材料上升的高度，以此表示芯吸效應(yīng)的程度。</p><p>　　6.1.2 試樣準(zhǔn)備</p><p>　　將7樣品針織面料沿經(jīng)、緯向

83、分別剪3條，每條試樣長約300，寬度不小于25mm。</p><p>　　6.1.3 實(shí)驗(yàn)方法</p><p>　?。?）將蒸餾水或0.5%的重鉻酸鉀溶液注入儀器的恒溫槽內(nèi)。</p><p>　?。?）使恒溫槽內(nèi)的液體溫度保持在（27±2）℃。</p><p>　?。?）調(diào)整儀器，使液面處于各標(biāo)尺的0位處。</p>

84、<p>　?。?）用標(biāo)尺上的試樣夾固定試樣的一端（應(yīng)垂直放置）。</p><p>　?。?）在離試樣下端8~10mm處掛上3g的張力夾。張力夾上平面應(yīng)與標(biāo)尺的0位線對(duì)齊。</p><p>　?。?）試驗(yàn)時(shí)間為30min。時(shí)間一到，立即量取每根樣條的滲液高度。當(dāng)滲液高度參差不齊時(shí)，量取滲液的最高值與最低值。</p><p>　?。?）記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。</

85、p><p>　?。?）計(jì)算芯吸效應(yīng)H：</p><p><b>　　（2-4）</b></p><p>　　式中：H為試樣的平均芯吸效應(yīng)（cm/30min）；n為試驗(yàn)次數(shù)；∑hi為各條試樣芯吸效應(yīng)的最低值總和。</p><p>　　6.1.4 毛細(xì)效應(yīng)測(cè)定結(jié)果及分析</p><p>　　各種試驗(yàn)試樣

86、的芯吸高度平均值及芯吸效應(yīng)如表6-1所示。</p><p>　　各種試驗(yàn)試樣的芯吸高度及芯吸效應(yīng)如表6-2和6-3所示。</p><p>　　表6-1 各種試驗(yàn)試樣的芯吸高度及平均芯吸效應(yīng)</p><p>　　圖6-2 橫向芯吸高度曲線圖</p><p>　　圖6-3 各樣品縱向芯吸高度曲線圖</p><p>　　

87、從表6-3可以得出，大體上各種試驗(yàn)樣品的縱向芯吸效應(yīng)小于橫向芯吸效應(yīng)。表明橫向水傳導(dǎo)速度比縱向快。從橫向各試驗(yàn)樣品的芯吸效應(yīng)比較所得，樣品6＞樣品7＞樣品5＞樣品1＞樣品2＞樣品4＞樣品3。樣品1縱橫向水的傳導(dǎo)速度差異最大。</p><p>　　6.2 透濕性測(cè)定</p><p>　　6.2.1 實(shí)驗(yàn)原理 </p><p>　　織物透濕性通過對(duì)織物透濕量的測(cè)定體現(xiàn)

88、。采用透濕杯法中的吸濕法。透濕量是指在織物兩面分別存在恒定蒸汽壓的條件下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)通過單位面積織物的水蒸氣質(zhì)量。</p><p><b>　　設(shè)備：</b></p><p>　?。?）試驗(yàn)箱：試驗(yàn)箱溫度控制精度為±0.5℃，相對(duì)濕度控制精度為±2%，循環(huán)氣流速度為0.3~0.5m/s。</p><p>　　（2）透濕杯及

89、附件。</p><p>　　把盛有吸濕劑并封以織物試樣的透濕杯放置于規(guī)定溫度和濕度的密封環(huán)境中，根據(jù)一定時(shí)間內(nèi)透濕杯（包括試樣和吸濕劑）質(zhì)量的變化，計(jì)算出透濕量。</p><p><b>　　透濕量：</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　式中：WVT為每平方米

90、每天（24h）的透濕量（g/m2·d）；T為試驗(yàn)時(shí)間（h）；△m為同一試驗(yàn)組合體2次稱重之差（g）；S為試樣試驗(yàn)面積（m2）。</p><p>　　6.2.2 試樣準(zhǔn)備</p><p>　　將7樣品針織面料按透濕杯壓環(huán)大小剪樣，分別剪三個(gè)試樣。</p><p>　　6.2.3 吸濕法實(shí)驗(yàn)步驟</p><p>　　試驗(yàn)條件為溫度38℃

91、，相對(duì)濕度為90%，氣流速度為0.3~0.5m/s。</p><p>　　向清潔、干燥的透濕杯內(nèi)裝入吸濕劑并使吸濕劑成平面。吸濕劑的填滿高度為距試樣下表面位置3~4mm。</p><p>　　將試樣測(cè)試面朝上放置在透濕杯上，裝上墊圈和壓環(huán)，旋上螺帽，在用乙烯膠帶從側(cè)面封住壓環(huán)、墊圈和透濕杯，組成試驗(yàn)組合體。</p><p>　　迅速將試驗(yàn)組合體水平放置在已達(dá)到規(guī)定試

92、驗(yàn)條件的試驗(yàn)箱內(nèi)，經(jīng)過0.5h平衡后取出。</p><p>　　迅速蓋上對(duì)應(yīng)的杯蓋，放在20℃左右的硅膠干燥器內(nèi)平衡30min。然后按照編號(hào)逐一稱重，稱重時(shí)精確度準(zhǔn)確到0.001g，每個(gè)組合體稱重時(shí)間不超過30s。</p><p>　　拿去杯蓋，迅速將試驗(yàn)組合體放入試驗(yàn)箱內(nèi)，經(jīng)過1h試驗(yàn)后取出，按(5)中的規(guī)定稱重，每次稱重組合體的先后順序應(yīng)一致。</p><p>

93、　　6.2.4 透濕性測(cè)定結(jié)果及分析</p><p>　　各樣品透濕量與織物厚度、未充滿系數(shù)之間的關(guān)系曲線圖見圖6-5。各種試驗(yàn)試樣測(cè)定數(shù)據(jù)及透濕量平均值如表6-4所示。</p><p>　　圖6-5 各樣品透濕量與織物厚度、未充滿系數(shù)之間的關(guān)系曲線圖</p><p>　　表6-4 各種試樣測(cè)定數(shù)據(jù)及透濕量平均值</p><p>　　由表6

94、-5可得出試樣的透濕量比較，樣品2和樣品4的透濕量最大，其次是樣品3和樣品1（兩者差不多），再次是樣品7和樣品6（兩者差不多），最差是樣品5。實(shí)驗(yàn)表明樣品2和樣品4的透濕性最好，樣品5的透濕性最差。</p><p>　　7 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整合與雙重篩選逐步回歸分析</p><p>　　7.1 計(jì)算用原始數(shù)據(jù)整合</p><p>　　自變量與應(yīng)變量匯總表如表7-1所示

95、。</p><p>　　表7-1 自變量與應(yīng)變量匯總表</p><p>　　續(xù)表7-1 自變量與應(yīng)變量匯總表</p><p>　　7.2 雙重篩選逐步回歸模型的建立</p><p>　　方程建立依據(jù)的因變量為：傳熱系數(shù)（W/m2·℃）(y1)、克羅值（0.155℃·m2/W) (y2)、芯吸縱（mm）(y3)、30min

96、失水率（%）(y4)、60min失水率（%）(y5)、90min失水率（%）(y6)。自變量：紗支細(xì)度（tex）(x1)、PLA含量（％）(x2)、Tencel(天絲)含量（%）(x3)、橫密（縱行/5cm）(x4)、縱密（橫列/5cm）(x5)、平方米克重（g/m2) (x6) 、厚度（mm) (x7)、直徑（mm）(x8)、線圈長度（mm）(x9)、未充滿系數(shù)(x10)、透氣量（g/m2) (x11)、透濕量（g/m2·d

97、）(x12)。</p><p>　　雙重篩選逐步回歸研究的因變量指標(biāo)y為多元隨機(jī)變量，且影響y的自變量也有多個(gè)，即多對(duì)多的回歸分析，就是把多個(gè)因變量y分組，找出哪些自變量對(duì)哪一組因變量y有影響，并根據(jù)各個(gè)自變量方差貢獻(xiàn)的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果，精選出一些對(duì)某一組因變量的方差貢獻(xiàn)較大的自變量，分別建立回歸模型。在雙重篩選逐步回歸分析中，采用的多元線性回歸模型為：</p><p>　　i=1,2,…，

98、p； j=1,2,…，q （7-1）</p><p>　　式中：p為因變量個(gè)數(shù)，q為自變量個(gè)數(shù)。</p><p>　　分析中，取Fx，F(xiàn)y二個(gè)常數(shù)分別表示自變量和因變量的取舍標(biāo)準(zhǔn)，一般有：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><

99、p>　　式中：α和β為給定置性度。</p><p>　　在進(jìn)行雙重篩選逐步回歸分析過程中，適當(dāng)改變Fx，F(xiàn)y臨界值，以控制進(jìn)入某組方程的因子個(gè)數(shù)。將以上所有因變量yi及自變量xij(i=1,2,3,4；j=1,2,…，16)取得的實(shí)驗(yàn)測(cè)試值建立數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行雙重篩選逐步回歸分析，這里采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的雙重篩選逐步回歸處理，剔除不顯著因子，保留顯著因子，建立最優(yōu)回歸方程。其中，置性度α和β均為0.1，為了

100、提高擬合精度，F(xiàn)x取1.40, Fy取1.50。</p><p>　　經(jīng)逐步回歸篩選6個(gè)最優(yōu)回歸方程為：</p><p>　　Y1=123.1516272-1.5869061033X 1-0.08229724647X 5-0.13266103091X 6</p><p>　　-0.010308496153X11

101、 （式7-3） </p><p>　　Y2=0.657501552+0.03204046039X1+0.0022441446282X3-6.902531492X8</p><p>　　-0.000025609697850X12 （式7-4）</p><p>　　Y3=

102、508.888654-1.6856123281X 2+0.4252971053X 4-554.1895857X 8</p><p>　　-0.12893008727X12 （式7-5）</p><p>　　Y4=184.8144573+0.10807534432X2-1.0705849359X3-88.631

103、29014X7</p><p>　　+1.2292169080X9-0.008133517951X11 （式7-6）</p><p>　　Y5=178.9347773-0.3952134430X2-0.6842014252X3-0.12963704649X4</p><p>　　-0.09331274762X6-

104、0.6906563405X10 （式7-7）</p><p>　　Y6=105.3378390+0.17042945116X2-0.023299030264X6-</p><p>　　0.0019596966730X11-0.003926062679X12 （式7-8）</p>

105、<p>　　7.3 雙重篩選逐步回歸模型擬合結(jié)果</p><p>　　由6個(gè)最優(yōu)回歸方程可知：與織物吸濕快干相關(guān)的因素有：紗支細(xì)度、PLA含量、Tencel(天絲)含量、橫密（縱行/5cm）、縱密（橫列/5cm）、平方米克重（g/m2)、厚度（mm)、直徑（mm）、線圈長度（mm）、未充滿系數(shù)、透氣量（g/m2)、透濕量（g/m2·d）。而其中這些因素里，織物的未充滿系數(shù)對(duì)織物的吸濕快干最

106、顯著，其次為透氣量和透濕量。其結(jié)果如表7-2所示。</p><p>　　表7-2 雙重篩選逐步回歸模型擬合結(jié)果</p><p><b>　　結(jié)論：</b></p><p>　　用雙重篩選逐步回歸方法研究PLA/天絲針織織物吸濕快干與織物結(jié)構(gòu)參數(shù)等的關(guān)系，由6個(gè)最優(yōu)回歸方程可知：與織物吸濕快干相關(guān)的因素有：紗支細(xì)度、PLA含量、Tencel

107、(天絲)含量、橫密（縱行/5cm）、縱密（橫列/5cm）、平方米克重（g/m2)、厚度（mm)、直徑（mm）、線圈長度（mm）、未充滿系數(shù)、透氣量（g/m2) 、透濕量（g/m2·d）。而其中這些因素里，織物的PLA含量、透氣量和透濕量對(duì)織物的吸濕快干影響最顯著，其次為紗支細(xì)度、天絲含量、紗線的直徑和植物的平方米克重，最后是橫密、縱密和線圈長度。</p><p>　　8 實(shí)驗(yàn)分析和結(jié)語</p&g

108、t;<p>　　從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其分析中，我們看出，PLA/天絲針織織物具有較好的透氣性，而因此也直接影響了它的回彈性和芯吸效應(yīng)。根據(jù)數(shù)據(jù)反應(yīng)，PLA/天絲針織物的回彈性能優(yōu)異，回彈性是構(gòu)成紡織制品彈性的基本因素，與制品的耐磨性、抗折皺行、手感和尺寸穩(wěn)定性都有密切的關(guān)系。PLA/天絲針織織物回彈性大，那么其可以在經(jīng)受大的外力時(shí)保持原有形狀。另一方面，PLA/天絲針織織物具有獨(dú)特的芯吸作用，從數(shù)據(jù)中顯示，PLA/天絲針織織物的吸

109、濕性能不佳，但疏水性能較好，說明它對(duì)皮膚不發(fā)粘，有助于水分的轉(zhuǎn)移，接觸皮膚時(shí)有干燥感，而其良好的控水能力又可以將水分很快的轉(zhuǎn)移出去，因此也造就了其良好的舒適性能。</p><p>　　綜上所述PLA/天絲針織織物具有很好的手感和舒適性，回彈性優(yōu)異，成形加工性好，織物具有較好的穿著舒適性、良好的定形性和抗皺性，良好的吸濕性和快干效應(yīng)，另外，它可與多種紗線交織改善其存在的不足之處，PLA/天絲的吸濕快干面料開發(fā)一定可

110、以拓寬吸濕快干面料開發(fā)的道路。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]　季平，陳翠紅，徐銀寶．PLA針織產(chǎn)品的應(yīng)用前景[J]．針織工業(yè)，2003，（6）：27-37．</p><p>　　[2]　王竹林，金立國．環(huán)保型聚乳酸纖維的開發(fā)和應(yīng)用[J]．針織工業(yè)，2003,10（5)：62-64．</p>