丙綸仿生樹形織物及其導(dǎo)水性能的研究.pdf

1、隨著人們對服裝舒適性要求的提高，導(dǎo)濕快干面料的開發(fā)逐漸成為國內(nèi)外研究人員關(guān)注和研究的重點(diǎn)。本課題從仿生學(xué)的角度出發(fā)，將大自然中植物的多層次分叉導(dǎo)水結(jié)構(gòu)引入到織物設(shè)計中，織造出具有吸濕排汗，導(dǎo)濕快干功能的仿生丙綸織物。在這個織物中，經(jīng)紗系統(tǒng)在織物的厚度方向上構(gòu)建了許多樹形網(wǎng)狀通道，樹形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)貫穿織物底層和頂層間形成連續(xù)的導(dǎo)水通道，提高仿生織物的導(dǎo)水能力。
　　為了探索仿生樹形織物結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計原則，織造了16塊織物緊度、經(jīng)紗細(xì)度、

2、緯紗捻度配置不同的仿生織物。采用MMT對樹形織物進(jìn)行液態(tài)水分管理測試，結(jié)果表明:織物浮長線層作為給水面測試得到的織物單向?qū)詢?yōu)異，仿生三層織物具有典型的樹形分支結(jié)構(gòu)，樹形織物中經(jīng)紗系統(tǒng)為水分在織物截面方向上的傳導(dǎo)提供了連續(xù)的導(dǎo)濕通道，使水分快速從浮長線層向平紋層傳遞。此外緯紗捻度配置對仿生樹形織物的單向?qū)芰τ幸欢ǖ挠绊懀靥枌椢飭蜗驅(qū)阅艿挠绊懖伙@著，當(dāng)織物浮長線向上進(jìn)行測試時，經(jīng)紗細(xì)度為600D的織物導(dǎo)水性能優(yōu)于300D的

3、織物導(dǎo)水性能。由此可見，樹形織物具有明顯的單向?qū)阅芮铱椢锝Y(jié)構(gòu)參數(shù)對樹形織物的導(dǎo)水性能有著積極的影響。
　　根據(jù)織物的實(shí)際結(jié)構(gòu)建立物理模型，采用Fluent軟件對織物內(nèi)部導(dǎo)水進(jìn)行數(shù)值模擬。運(yùn)用掃描電子顯微鏡對織物截面形貌進(jìn)行表征，根據(jù)觀察的結(jié)果利用Texgen軟件建立織物和紗線的物理模型，通過將織物和紗線的物理模型導(dǎo)入Fluent軟件得到表征樹形織物內(nèi)部水分流動情況的速度云圖。研究結(jié)果表明:樹形織物具有優(yōu)異的單向?qū)阅?，織物?/p>

4、長線層作為給水面時，織物內(nèi)部的水流速度比織物平紋層作為給水面時織物內(nèi)部的水流速度大。樹形織物內(nèi)的孔隙構(gòu)成連續(xù)導(dǎo)水通道，且從浮長線層到平紋層孔隙尺寸逐漸減小，產(chǎn)生了織物內(nèi)部形成從浮長線層指向平紋層方向的毛細(xì)壓力，水分快速傳導(dǎo)到織物平紋層。水分到達(dá)交織點(diǎn)較多的平紋層時，在織物平紋面形成快速鋪展，從而加快織物表面水分的蒸發(fā)。根據(jù)數(shù)值模擬所得的樹形織物內(nèi)部導(dǎo)水現(xiàn)象與根據(jù)MMT實(shí)驗(yàn)測試得到織物單向?qū)阅芟辔呛希@表明數(shù)值模擬能夠較為客觀的表達(dá)樹