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凉爽型防紫外线涤纶针织面料的开发与性能评价

更新时间:2009-03-28

随着全球气候变暖和人们低碳环保意识的增强,凉爽舒适兼具防紫外线功能的纺织品成为夏季的热点产品之一[1-2].凉爽涤纶纤维是将经过特殊工艺处理的云母矿石颗粒添加到涤纶纺丝液中制备而成的一种新型降温散热纤维[3].吸湿排汗涤纶纤维是一种具有特殊异形截面的合成纤维,借助毛细管效应改善其吸湿和导湿性能[4].防紫外线涤纶纤维是在涤纶纤维纺丝过程中添加了紫外线屏蔽剂或吸收剂以达到防紫外线的目的[5].本研究采用凉爽涤纶纤维、吸湿排汗涤纶纤维与防紫外线涤纶纤维,在原料设计和组织设计的基础上进行编织和染色,得到5种凉爽型防紫外线涤纶针织面料,对其内在质量、舒适性能、防紫外线性能进行测试与分析,为进一步开发凉爽型防紫外线涤纶针织面料提供了借鉴.

1 面料的开发

1.1 原料设计

选用规格均为8.3 tex/72f(75D/72f)的凉爽涤纶纤维、吸湿排汗涤纶纤维与防紫外线涤纶纤维作为原料.在前期研究中,通过正交试验设计与分析得到凉爽涤纶纤维、吸湿排汗涤纶纤维和防紫外线涤纶纤维的较优原料组成为50/25/25[6],所以此次织物设计均采用这一原料比例.3种纤维原料及同规格普通涤纶纤维的基本性能见表1.

 

表1 纤维的基本性能Tab.1 Basic properties of the fibers

  

纤维 断裂强力/cN断裂伸长率/%摩擦次数沸水收缩率/%回潮率/%含油率/%凉爽涤纶290.1624.36204.01.282.71吸湿排汗涤纶250.5014.30208.93.031.93防紫外线涤纶322.2024.97204.61.061.62普通涤纶352.6617.89206.20.991.45

由表1可知,所选3种纤维原料的断裂强力比普通涤纶纤维小,编织时应注意工艺参数的选择,避免纤维产生断头,以保证编织过程的顺利进行和产品质量.3种纤维原料在抱合力机上进行摩擦试验时,20根长丝全部出现6 mm及以上长度开裂时的摩擦次数与普通涤纶纤维基本相同,说明它们的摩擦抱合能力比较接近.3种纤维原料的沸水收缩率存在一定差异,在织物染整加工时应加以注意以保证布面质量.3种纤维原料的回潮率虽然比普通涤纶纤维略高,但吸湿能力仍然较差,生产过程中应注意控制静电的产生.3种纤维原料的含油率略高于普通涤纶纤维,有助于减少静电.

1.2 组织设计

所开发产品应手感柔软、滑爽、轻薄透气,主要用于制作T恤、休闲装、运动装等各类夏季产品.考虑产品的最终用途和经济、实用等原则,单面产品选用纬平针组织,双面产品选用双罗纹、菱形、方格、变化方格组织.

布鲁姆教学目标分类理论的发展从1956年的1.0版本——金字塔形状(识记、理解、应用、分析、综合和评估)到2001年由布鲁姆的学生Anderson等人提出的2.0版本——金字塔形状(识记、领会、运用、分析、评价和创造)。布鲁姆将教育目标划分为认知领域、情感领域和操作领域,共同构成教育目标体系。认知领域的教育目标可分为从低到高的六个层次:即识记→领会(理解)→运用→分析→评价→创造,学生的思维由低阶思维能力向高阶思维能力发展,教育目标从基础目标向高级目标发展(图1)[5]。

1.3 编织工艺

单面产品编织时所用机型为BODYTEC-8型无缝内衣机,机号为26针/25.4 mm,筒径为355.6 mm(14″),路数为8F.

双面产品编织时所用机型为WD/0.8F-SQMJ型提花大圆机,机号为24针/25.4 mm,筒径为406.4 mm(16″),路数为12F.

上机工艺参照普通涤纶长丝编织工艺,但编织时3种纤维筒子应均匀交替放置,以保证3种纤维原料在试样中均匀分布.张力须保持一致,在保证正常编织的条件下进纱张力、牵拉张力应尽量小,以保证生产的顺利进行和产品质量.

1.4 染色工艺

由表2可知:纬平针织物较4种双面织物线圈密度大,厚度和单位面积质量小;4种双面织物的线圈密度、厚度和单位面积质量比较接近.

纬平针织物采用分散黄染色,双罗纹织物采用分散红染色,菱形、方格和变化方格织物采用分散蓝染色,染料配方如下:

织物甲醛含量测试采用201SY-Ⅱ型纺织品甲醛测定仪,pH值测试采用PHSJ-3F型pH计,顶破强力测试采用HD026N型电子织物强力仪,起球测试采用YG502型织物起毛起球仪,水洗尺寸变化率测试采用Y089A型全自动缩水率试验机,耐皂洗色牢度测试采用SW-12A型耐洗色牢度试验机,耐摩擦色牢度测试采用Y571L型摩擦色牢度试验仪,保温率测试采用YG606型平板式保温仪,透气率测试采用YG461Z型全自动透气性能测试仪,回潮率测试采用YG747型通风式快速八篮烘箱,透湿率测试采用YG501D型透湿试验箱,防紫外线性能测试采用UV-2000F型紫外线透反射分析仪,织物性能测试均按照国家标准相关方法进行.

  

图1 染色工艺Fig.1 Dyeing process diagram

1.4.2 工艺流程

2.2.1 内在质量

织物水洗:织物染前充分水洗,因泡沫较多,至少水洗3次.

随着信息化时代的深入变革,使市场各行业经济领域内的信息通讯交流重视程度逐步增大,特别是在畜牧产业发展中,由于受产业资源局限性的影响因素,为推动畜牧产业在现代经济形式下发展中形成规模扩大化、产业扩大化的链条式集群,打破传统畜牧产业的发展限制,畜牧业信息资讯以及产品市场未来走向成为今后主导畜牧业发展的重要手段之一,从长期交流实践中得知,为在市场经济条件下建立完备的畜牧产业信息体系,在原有讯息技术的基础上大量应用以RFID技术为主体的现代化物联网技术,确保畜牧产业进一步向正确的方向发展,主要应用路径有以下几种。

染后清洗:水洗→还原清洗(2 g/L NaOH,2 g/L Na2S2O4,80 ℃,10 min)→水洗.

3.5 腹部手术后胃肠功能恢复迟缓可引起机体内环境紊乱及诱发各种并发症[8]。在护理上应重视患者肠道功能的恢复,有利患者改善机体营养,促进切口愈合,减少并发症。表3和表4显示,穴位电刺激后,患者肛门第1次排气时间和并发症发生率与对照组比较,差异有统计学意义。在护士操作上,术前护士在针灸科医师指导下选好穴位点,调节好针灸治疗仪的波形和强度。术后定时连接导联进行操作,简单安全,高效,且患者无痛苦。

1.5 织物结构参数

经测试,所得5种针织面料的结构参数见表2.

 

表2 织物结构参数Tab.2 Fabric structure parameters

  

试样编号织物组织横密/[纵行·(5cm)-1]纵密/[横列·(5cm)-1]总密度/[线圈·(25cm)-2]厚度/mm单位面积质量/(g·m-2)1#纬平针100.698.09858.80.4490.362#双罗纹91.473.06672.20.65141.303#菱形89.271.46368.90.62135.454#方格90.066.86012.00.62134.975#变化方格91.267.06110.40.63132.23

1.4.1 染料配方

1.2.1 腹式呼吸训练 患者取仰卧位、半卧位或半坐卧位,两膝轻轻弯曲,使腹肌松弛,一手放在胸骨柄部控制胸部起伏,另一手放在脐部,以感觉腹部隆起程度和呼吸时帮助腹肌收缩。深吸气腹部徐徐凸起后,憋气约2 s,然后缩唇慢呼气,呼气时间是吸气时间的2倍。每分钟6次。每天进行3次,每次训练20 min。

2 织物性能测试与分析

2.1 测试仪器与方法

分散黄E-3R为1% owf;分散红3B为1% owf;分散蓝2BLN为1% owf;分散剂NNO为2 g/L;pH值=5(HAc-NaAc);浴比为1∶6.

以上,我们从《伪古文尚书》北传问题出发,对青齐学术在北魏洛阳时代的兴盛,以及在东魏北齐时代的退潮,作了粗略的梳理。由此可得两点结论:其一,青齐学术在北朝的沉浮与政治权力的兴替密切相关;其二,青齐学术的流行缩小了南北学术差异,为日后南北学术的融合创造了条件。

2.2 结果与分析

检查人员一般由药学专家、化学或微生物专家组成。第2天至第4天,3位专家会根据之前的分工分开进行检查。每天上午9:00开始,首先有一个15分钟左右的晨会,双方讨论前一天发现问题中的不明白之处;中午12:30至13:30午餐;下午16:30分结束一天的检查,检查员开始撰写当天发现的问题;17:00左右开一个小会,向受检方通报当天发现的问题,并进行问题澄清和交流,之后公布第二天的检查计划以及需要受检方准备的资料。

GB/T 22848—2009《针织成品布》[7]优等品要求和GB 18401—2010《国家纺织产品基本安全技术规范》[8]A类要求如下:甲醛质量分数≤20 mg/kg;pH值为4.0~7.5;单面织物顶破强力≥150 N,双面织物顶破强力≥220 N;起球等级≥3.5级;直向水洗尺寸变化率为-4.0%~+2.0%,横向为-5.0%~+2.0%;耐皂洗色牢度变色等级≥4级,沾色等级≥4级;干摩擦时的耐摩擦色牢度≥4级,湿摩擦时为3~4级.

 

表3 织物内在质量指标测试结果Tab.3 Test results of internal quality indexes of fabrics

  

试样编号甲醛质量分数/(mg·kg-1)pH值顶破强力/N起球等级/级水洗尺寸变化率/%耐皂洗色牢度/级耐摩擦色牢度/级直向横向变色沾色干摩擦湿摩擦1#未检出7.5262.13.5-1.1-1.2444~53~42#未检出7.5516.64-0.3-0.54443~43#未检出7.0411.94-0.5-0.74~54~54~544#未检出7.0410.64-0.4-0.54~54~54~545#未检出7.0355.94-0.5-0.64~54~54~54

织物的部分内在质量指标测试结果见表3.

染色:分散染料涤纶染色工艺见图1.

由表3可知,5种织物的甲醛含量和pH值均符合GB 18401—2010《国家纺织产品基本安全技术规范》中的A类要求,顶破强力、起球等级、水洗尺寸变化率、耐皂洗色牢度、耐摩擦色牢度均符合GB/T 22848—2009《针织成品布》的优等品要求.

2.2.2 舒适性能

保温、透气、吸湿和透湿性能均属于织物的舒适性能,测试结果见表4.

 

表4 织物舒适性能测试结果Tab.4 Test results of fabric comfort performance

  

试样编号保温率/%透气率/(mm·s-1)回潮率/%透湿率/(g·m-2·h-1)1#6.061022.32.67557.182#6.54729.11.04532.693#6.54743.80.93530.204#6.55761.51.02523.825#6.55774.00.97533.78

织物的保温性能主要取决于纤维的导热系数和织物的几何结构.5种织物的原料组成相同,所以影响其保温性能的主要因素是织物的几何结构.由表4可知,纬平针织物的保温率低于4种双面织物,说明其保温性能较差,更适用于对织物凉爽感要求高的产品,这主要是因为纬平针织物相对较轻薄.

目前通沟污泥的清淤技术已较成熟,主要采用机械清淤与人工清淤相结合的方式,基本都可以达到有效清淤的目的。当淤积严重或者管道坡度太小的情况下,通常采用以下方式进行清淤:(1)采用水力冲刷;(2)在检查井内采用抽吸罐车吸取泥/水混合物。

织物的透气性能主要与纤维性状、纱线和织物结构有关.由表4可知,纬平针织物由于较轻薄,透气率高于4种双面织物,故透气性能较好.

织物的吸湿、透湿性能与织物的穿着舒适性密切相关.5种织物由于原料组成相同,所以影响其吸湿和透湿性能的主要因素是织物的结构参数.由表4可知,纬平针织物的回潮率和透湿率均高于4种双面织物,说明其吸湿和透湿性能较好.

4种双面织物由于线圈密度、厚度等结构参数相近,所以保温、透气、吸湿和透湿性能相差不大,使用中可主要考虑布面花型效果选用.

 

表5 织物防紫外线性能测试结果Tab.5 Test results of anti-UV performance of fabrics

  

试样编号UPF值TUVA/%TUVB/%1#66.631.921.382#610.451.380.073#371.711.340.184#434.461.210.155#278.751.490.26

2.2.3 防紫外线性能

(2)给工程质量带来极大隐患。建设单位与施工单位之间相互制约的关系,被个人或小集体经济利益所取代,使得双方对工程质量与安全的责任约束降到了极限,偷工减料,不执行工程建设强制性标准等行为,给工程埋下结构安全和质量隐患。

由于织物中含有25%的防紫外线涤纶纤维,所以有必要测试织物的防紫外线性能.反映织物防紫外线性能的指标主要有紫外线防护系数UPF值、UVA透射比TUVA和UVB透射比TUVB.UPF值越大且TUVATUVB值越小,则织物的防紫外线性能越好.5种织物的防紫外线性能测试结果见表5.

由表5可知,纬平针织物的紫外线防护系数UPF值小于4种双面织物,但5种织物的UPF值均大于40,UVA透射比TUVA均小于5%,按照GB/T 18830—2009《纺织品 防紫外线性能的评定》[9]规定,所开发产品均可称为防紫外线产品.

3 结语

以凉爽涤纶纤维、吸湿排汗涤纶纤维和防紫外线涤纶纤维为原料,原料比例为50/25/25,分别选用纬平针、双罗纹、菱形、方格、变化方格组织,设计生产凉爽型吸湿透气防紫外线涤纶针织面料.与普通涤纶纤维相比,凉爽涤纶纤维、吸湿排汗涤纶纤维和防紫外线涤纶纤维的断裂强力较小,摩擦抱合性能相近,回潮率略大但吸湿能力总体仍较差,可采用与普通涤纶纤维相似的编织工艺,但生产过程中应注意控制上机张力,并采取有效措施减少静电.采用分散染料对产品进行染色,染色过程中应注意控制温度和时间.所开发产品的主要性能指标符合GB/T 22848—2009《针织成品布》优等品要求和GB 18401—2010《国家纺织产品基本安全技术规范》中的A类要求,并且具有一定的防紫外线功能.与4种双面织物相比,纬平针织物的顶破强力、保温率、紫外线防护系数较小,透气率、回潮率、透湿率较高,实际生产时应根据产品的最终用途选择适当的产品类型,以满足不同的市场需求.

参考文献:

[1] 丛洪莲,李秀丽.功能性针织面料的开发与应用[J].纺织导报,2010(9):24-26.

[2] 马红彬,付春林.冰爽型吸湿排汗防紫外线针织面料的生产[J].针织工业,2009(2):3-5.

[3] 魏洋.新型降温散热纤维——云母冰凉纤维[J].聚酯工业,2011,24(6):9-11.

[4] 翟涵,徐小丽,王其,等.吸湿排汗纤维及其作用原理研究[J].上海纺织科技,2004,32(2):6-7.

[5] 赵博.抗紫外线涤纶纤维的性能及产品开发[J].江苏丝绸,2008(4):8-10.

[6] 张海霞,张喜昌.冰爽型防紫外涤纶针织面料的原料设计[J].丝绸,2016,53(6):49-53.

[7] 中国国家标准化管理委员会.针织成品布:GB/T 22848—2009[S].北京:中国标准出版社,2009.

[8] 中国国家标准化管理委员会.国家纺织产品基本安全技术规范:GB 18401—2010[S].北京:中国标准出版社,2011.

[9] 中国国家标准化管理委员会.纺织品 防紫外线性能的评定:GB/T 18830—2009[S].北京:中国标准出版社,2009.

 
张海霞,张喜昌,吉荣昌,万国然
《河南工程学院学报(自然科学版)》2018年第01期文献

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