經(jīng)編間隔織物緩壓性能表征的研究.pdf

1、間隔織物是一種立體結(jié)構(gòu)織物，由上、下兩層織物及中間通過直立狀態(tài)的間隔絲連接上、下表面織物組織的中間層構(gòu)成。與傳統(tǒng)復(fù)合織物相比，它具有一次成形的特點(diǎn)，相比之下提高了生產(chǎn)效率，沒有粘合劑的參與使它在具有剛度小的同時保證了較高的層間強(qiáng)力。
　　由于特殊的間隔絲結(jié)構(gòu)和表面良好的拉伸性，經(jīng)編間隔織物在厚度方向壓縮中呈現(xiàn)出優(yōu)良的壓力分散效果，能夠大大緩解力的集中效應(yīng)，常常被用于襯墊織物，特別是床墊、坐墊。本文主要研究了間隔織物在球面壓縮中的各

2、個參數(shù)，并針對其應(yīng)用在坐墊上的各種特點(diǎn)，結(jié)合主觀評價的方式進(jìn)行了具體的理論分析。針對經(jīng)編間隔織物的在球面壓縮試驗(yàn)與人體坐姿臀部壓強(qiáng)分布試驗(yàn)主要得出了以下結(jié)論：
　?。?）在間隔織物球面壓縮75％過程中，通過標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)回歸分析發(fā)現(xiàn)，總密度P、縱密PA、橫密PB、厚度T、間隔絲直徑d、間隔絲排列密度P、間隔絲傾斜角a、及平板壓縮中最大壓力N、壓縮功 WC、壓縮曲線性度 LC與球面壓縮特征值相關(guān)性很高，復(fù)相關(guān)系數(shù)均達(dá)到0.99

3、以上，且具有顯著性；在間隔織物球面壓縮75％得到的壓縮特征值及壓縮曲線與平壓有明顯差異，特征值間沒有明顯的線性相關(guān)關(guān)系，但能夠與基本結(jié)構(gòu)參數(shù)共同決定織物在球面壓縮中的表現(xiàn)；而在平板壓縮中對最大壓力等特征值產(chǎn)生極大影響的間隔絲直徑、排列密度、間隔織物傾斜角等性質(zhì)的影響在球面壓縮中有所弱化，僅對壓縮曲線線性度有較明顯，尤其間隔絲直徑增加能大大提高曲線線性度；而球面壓縮更多地與間隔織物的整體參數(shù)，特別是影響織物上表面拉伸的線圈密度緊密相關(guān)，間

4、隔絲結(jié)構(gòu)相同情況下，上表面線圈密度提高能明顯增大最大壓力與壓縮功。
　?。?）分析不同直徑壓頭、不同厚度間隔織物的接觸深度與壓頭下降距離即總壓縮深度比值，發(fā)現(xiàn)兩者比值與間隔織物的壓縮性能關(guān)系較大，不同間隔織物兩者關(guān)系不一樣，與壓頭的直徑的關(guān)系不大；壓縮深度與接觸深度的比值會因?yàn)椴煌Y(jié)構(gòu)的間隔織物本身的壓縮性質(zhì)不同而變化，而不會因?yàn)閴侯^的半徑變化產(chǎn)生變化，說明壓縮深度與接觸深度的比值這一幾何參數(shù)可以在一定程度上反應(yīng)間隔織物的壓縮特性

5、；同時，得到了“最大接觸深度Hmax/壓頭半徑R”及“平均壓強(qiáng)P/壓縮深度C”兩個與壓縮過程中幾何關(guān)系相關(guān)的兩個指標(biāo)；通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩種試樣的這三項(xiàng)幾何參數(shù)與緩壓性能不同造成的人體不同感受之間存在聯(lián)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)“接觸深度 H/壓縮深度 C”及“最大接觸深度 Hmax/壓頭半徑 R”與體感壓力舒適性呈正相關(guān)，與“平均壓強(qiáng)P/壓縮深度C”呈負(fù)相關(guān)。
　?。?）壓強(qiáng)梯度積分能夠反應(yīng)與舒適性緊密相關(guān)的壓強(qiáng)變化劇烈程度。人體主觀感受與壓強(qiáng)峰值

6、、壓強(qiáng)均值、接觸面積、梯度積分都有密切聯(lián)系，人體舒適性與壓強(qiáng)梯度積分呈反比例關(guān)系。以壓強(qiáng)梯度積分的為主、結(jié)合壓強(qiáng)峰值與均值指標(biāo)能夠共同表征織物的緩壓性能的研究方法能夠應(yīng)用的研究人體壓力舒適性分析中。
　?。?）改善率和緩壓百分比都可以用于表征織物在實(shí)際使用過程中緩壓帶來的應(yīng)力分散效果。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對于輕體重間隔織物的緩壓性能表現(xiàn)更為明顯，改善率超過50％，是重體重的約1.6倍；不同織物的緩壓百分率不同A2織物比A1織物的能更好緩壓，

7、緩壓百分率相比A1提高了約16％。單位體重殘余率可以進(jìn)一步排除了體重對緩壓效果的影響，得到不同織物最大利用緩壓效果的目標(biāo)人群。
　?。?）以人體試驗(yàn)得到的壓強(qiáng)峰值 TP、壓強(qiáng)均值 AP、接觸面積S、梯度積分G為自變量，通過對9名試驗(yàn)者對不同織物組合給出的評價進(jìn)行影響因素分析，復(fù)相關(guān)系數(shù)均高于0.8，最高達(dá)到0.99891，且進(jìn)行低相關(guān)度的自變量去除后，復(fù)相關(guān)系數(shù)發(fā)生了下降，說明人體主觀感受與壓強(qiáng)峰值TP、壓強(qiáng)均值A(chǔ)P、接觸面積S、

8、梯度積分GI都有密切聯(lián)系。
　?。?）層疊會對織物緩壓性能產(chǎn)生影響。薄織物的疊加對性能提升不大甚至?xí)a(chǎn)生緩壓性能的惡化；在實(shí)際生產(chǎn)中，生產(chǎn)厚度在20mm以上的間隔織物織造和定形工藝復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)效益低。通過試驗(yàn)分析證明在需要最大限度發(fā)揮間隔織物緩壓性能的應(yīng)用領(lǐng)域，中等厚度（10mm-15mm）間隔織物的疊加能夠產(chǎn)生最好的緩壓效果同時生產(chǎn)方便，較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
　?。?）球面壓縮試驗(yàn)得到的壓強(qiáng)分布圖像與人體坐姿臀尖壓強(qiáng)分布有一定關(guān)系