丙綸仿生樹形織物及其導水性能的研究.pdf

1、隨著人們對服裝舒適性要求的提高，導濕快干面料的開發(fā)逐漸成為國內(nèi)外研究人員關(guān)注和研究的重點。本課題從仿生學的角度出發(fā)，將大自然中植物的多層次分叉導水結(jié)構(gòu)引入到織物設計中，織造出具有吸濕排汗，導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)的導水通道，提高仿生織物的導水能力。
　　為了探索仿生樹形織物結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計原則，織造了16塊織物緊度、經(jīng)紗細度、

2、緯紗捻度配置不同的仿生織物。采用MMT對樹形織物進行液態(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提供了連續(xù)的導濕通道，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?，但筘號對織物單向?qū)阅艿挠绊懖伙@著，當織物浮長線向上進行測試時，經(jīng)紗細度為600D的織物導水性能優(yōu)于300D的

3、織物導水性能。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)對樹形織物的導水性能有著積極的影響。
　　根據(jù)織物的實際結(jié)構(gòu)建立物理模型，采用Fluent軟件對織物內(nèi)部導水進行數(shù)值模擬。運用掃描電子顯微鏡對織物截面形貌進行表征，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壓力，水分快速傳導到織物平紋層。水分到達交織點較多的平紋層時，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)部導水現(xiàn)象與根據(jù)MMT實驗測試得到織物單向?qū)阅芟辔呛?，這表明數(shù)值模擬能夠較為客觀的表達樹