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竹代尔/棉混纺机织物服用性能研究

更新时间:2009-03-28

竹纤维具有优良的吸湿排汗、透气、抗菌保健及绿色环保等特性,但竹纤维的强力低、抗皱保型性差.结合近年来快速发展的莫代尔纤维高强度、高湿模量的特点[1],精选优质竹浆经高科技提纯,采用莫代尔技术制成竹代尔纤维.竹代尔纤维兼具竹纤维和莫代尔的优点,干湿强力、湿态稳定性好,湿模量达到甚至超过了棉纤维,织物尺寸的稳定性和水膨润率也得到了明显改善[2-4].为更好地研究竹代尔纤维的性能,自制竹代尔织物试样并进行了服用性能测试与分析,以期为其产品开发提供参考.

1 实验原料及条件

实验用纱线细度为18.2 tex×18.2 tex的竹代尔/棉(60/40)混纺纱线,试样1为平纹组织,试样2为缎纹组织,经纬密度为每10 cm 295×216根.

本装置整体为钢结构组成,单列底架及活动小车承载总重70.4吨,底架、轨道梁、上层活动小车框架承载强度及变形量需经有限元分析计算。经分析计算,下层底架的最大应力小于150MPa,变形量为0.80mm。活动小车框架最大应力220MPa,变形量为1.06mm。整体结构应用有限元分析进行了优化改进,刚度、强度均满足钢结构承载要求。

所有试样在标准大气条件下平衡48 h以上,在20 ℃温度、65%相对湿度条件下进行实验[5].采用YG461Z型透气仪测试其透气性,压降为100 Pa,试样面积为0.002 m2,实验次数为10;采用YG501D型透湿实验箱测试其透湿性,实验温度为38 ℃,湿度为90%,干燥剂为氯化钙,织物试样面积为0.002 83 m2,实验时间为1 h,每个品种进行3次实验;采用YG606型平板式保温仪测试其保温性;采用KES系统测试织物低应力下的拉伸、剪切、弯曲、压缩、表面性能和厚重特性等性能,试样面积为0.04 m2,布面要求均匀平整、无褶皱、拱曲或卷边.

2 测试数据与结果分析

2.1 织物的透气性

织物的透气性是影响织物舒适性的重要指标,常用透气量来表示,单位为L/(m2·s).测试结果见表1.

从表1中可知,由于织物组织的关系,缎纹组织织物的透气性远好于平纹组织织物.

2.2 织物的透湿性

利用优序图法来判定各项指标的权重系数.设有n个比较对象的数目,图式共有n×n个空格,其中的两项指标进行比较时,若指标i比指标k重要,那么指标为1,同等重要为0.5,否则为0.得分记为λik,则指标i的权重记为ai,用公式(4)计算:

 

(1)

式中:WVT为每平方米每天(24 h)的透湿量,g/(m2·h);Δm为同一试样组合体两次称质量之差,g;S为织物试样面积,m2t为实验时间,h.

两种织物的透湿量测试结果如表2所示.

 

表1 织物透气性能测试结果Tab.1 Test results of fabric air permeability

  

指标平纹织物缎纹织物透气量/(L·m-2·s-1)430.41175

 

表2 两种织物透湿量测试结果Tab.2 Moisture permeability of the two fabrics

  

指标平纹织物缎纹织物透湿量/(g·m-2·h-1)10792.910781.6

从表2可知,两种织物的透湿量基本一致.相对来说,平纹织物的透湿性能比缎纹织物稍好.

 

表3 织物保温性测试结果Tab.3 Test results of fabric thermal insulation

  

指标 平纹织物缎纹织物克罗值 0.1440.094保温率/%13.6 11.1

2.3 织物的保温性

织物的保温性是影响织物舒适性的重要指标之一.它是指在有温差的情况下,织物阻止高温侧向低温侧传递热量的性能.测试结果见表3.

从表3可知,平纹组织织物的保温性要好于缎纹组织织物.

2.4 织物的力学性能

织物的低应力力学性能是决定织物手感及成衣加工性能的基础.测试结果如表4所示.

 

表4 织物力学性能测试结果Tab.4 Test results of mechanical properties of fabrics

  

指标 平纹织物缎纹织物指标 平纹织物缎纹织物拉伸能量/(cN·cm·cm-2)13.6639.950压缩回弹性/%35.5034.77拉伸线性度0.56980.5223压缩线性度0.3120.276表面粗糙度6.99253.7415弯曲刚度/(cN·cm2·cm-1)0.034830.03521动摩擦平均系数0.20650.1875剪切刚度/[cN·cm-1·(°)-1]0.56750.36750.5N/cm2时的厚度/mm0.9501.058拉伸回弹率/%41.7244.73

3 织物服用性能的模糊综合评价

3.1 模糊综合评价理论

模糊综合评价是对影响事物的多种因素作出全面评价的一种十分有效的决策方法[6].首先,确定评价对象的因素论域U={u1u2,…,um},然后确定评语等级论域V={v1v2,…,vm},即等级集合,每个等级可对应一个模糊子集.对i个因素的单因素模糊评判为V上的模糊子集R=(ri1ri2,…,rim),再确定评价因素的权向量.在模糊综合评价中,确定评价因素的权向量A=(a1a2,…,am),权向量A中的元素ai本质上是因素U对应模糊子集的隶属度.最后,建立模糊关系矩阵B,对该评价对象的综合评判结果是模糊集B=AR.其中,单因素的评判矩阵

 

3.2 织物服用性能的模糊综合评价

另外,以网络为基础,站在网络视角上,进一步加强“审计+数据”方式的应用,也可以借助大数据动态,对企业资产清查情况进行充分反映,通过审计数据进行彻底检测,确保其充分符合资产核查目的。

根据围巾面料服用性能的要求,确定织物性能评价指标集U={透气性,透湿性,保温性,拉伸变形抵抗能力,柔软感,表面平整性,光滑感,厚实感,丰满感,蓬松感,刚柔性,剪切变形抵抗能力,拉伸回弹性}.把上述性能的各项指标反映出来,则综合评判域U={透气率,透湿量,保温率,拉伸能量,拉伸线性度,表面粗糙度,动摩擦平均系数,0.5 N/cm2下的厚度,压缩回弹性,压缩线性度,弯曲刚度,剪切刚度,拉伸回弹性}.其中,表面粗糙度、动摩擦平均系数和0.5 N/cm2下的厚度这3个指标越小越好,采用公式(2)计算:

 

(2)

透气率、透湿量、保温率、拉伸能量、拉伸线性度、压缩回弹性、压缩线性度、弯曲刚度、剪切刚度、拉伸回弹性这10个指标越大越好,用公式(3)计算:

 

(3)

图3是液力缓速器制动特性曲线,由图3可见,当液力缓速器在转速大于1 000 r/min 时,制动力矩基本保持稳定,但在转速小于1 000 r/min 时,制动力矩急剧下降,这种特性表明液力缓速器在高速时制动力矩大,因而特别适合高速运输车辆,但在低速时,能够提供的制动力矩比较小[4]。

综上所述,将舒适护理应用在腹腔镜手术的护理工作中,能够有效降低患者在术后发生并发症的情况,同时减少患者住院恢复时间,能够显著提高腹腔镜手术的治疗效果,可被广泛使用[6]。

式中:rijR的元素,rij∈[0,1];Xij为第j个试样,i项指标的测试值;Xi max为第i项指标测试值的最大值,i为指标编号1~13;Xi min为第i项指标测试值的最小值,i为指标编号1~13.

 

表5 各项指标汇总Tab.5 Summary results of the indicators

  

指标 平纹缎纹指标 平纹缎纹透气率/(L·m-2·s-1)430.41175.00.5N/cm2时的厚度/mm0.9501.058透湿量/(g·m-2·h-1)10792.910781.6压缩回弹性/%35.5034.77保温率/%13.611.1压缩线性度0.3120.276拉伸能量/(cN·cm·cm-2)13.6639.950弯曲刚度/(cN·cm2·cm-1)0.034830.03521拉伸线性度0.56980.5223剪切刚度/[cN·cm-1·(°)-1]0.56750.3675表面粗糙度6.99253.7415拉伸回弹率/%41.7244.73动摩擦平均系数0.20650.1875

式中:i为1,2,3,…,nk为1,2,3,…,n.

各项性能指标(经纬向的取两向均值)见表5.

 

然后,考察各性能的权重系数集A=(a1a2a3a4a5a6a7a8a9a10a11a12a13).其中,a1a2a3a4a5a6,a7,a8,a9,a10,a11,a12,a13分别表示透气性、透湿性、保温性、拉伸变形抵抗能力、柔软感、表面平整性、光滑感、厚实感、丰满感、蓬松感、刚柔性、剪切变形抵抗能力和拉伸回弹性的权重.

织物的透湿性是指湿汽透过织物的性能,是织物在人体散热发汗时维持人体热量平衡的能力.织物透湿量

 

(4)

将表5中的各项性能测试值代入公式(2)、(3)中计算,得到模糊性能的评价效果与指标的模糊关系:

4)行动-意识融合(action-awareness merging):即人们体验涌流的时候,人们的行为处于自动化的状态。

在查阅相关资料的基础上,根据织物的主要用途,经过市场调研,由公式(4)计算得出织物的各项指标权重系数,见表6(由于数据较多,采用编号1~13分别代表透气性、透湿性、保温性、拉伸变形抵抗能力、柔软感、表面平整性、光滑感、厚实感、丰满感、蓬松感、刚柔性、剪切变形抵抗能力和拉伸回弹性).

 

表6 各项指标权重系数结果Tab.6 Results of weight coefficients of each index

  

编号i指标k12345678910111213权重10.51111111111110.1479200.5111111111110.13613000.511111111110.124340000.51111111110.1124500000.5111111110.10066000000.511111110.088870000000.51111110.0769800000000.5111110.06519000000000.511110.0533100000000000.51110.04141100000000000.5110.029612000000000000.510.0178130000000000000.50.0059

a1=0.147 9,a2=0.136 1,a3=0.124 3,a4=0.112 4,a5=0.100 6,a6=0.088 8,a7=0.076 9,a8=0.065 1,a9=0.053 3,a10=0.041 4,a11=0.029 6,a12=0.017 8,a13=0.005 9.

首先,培养学生勤于思考的习惯。爱因斯坦说“学习知识要善于思考、思考、再思考,我就是靠这个学习方法成为科学家的”,孔子也有名言“学而不思则罔”,所以在学习中思考发挥着至关重要的作用。思考的过程是对新学知识的吸收、消化、升华的过程。因此,提高阅读的效果,就需要培养学生勤于思考的阅读习惯。

B=AB=(0.65 0.35).

由此可知,平纹组织织物的最终评价结果为0.65,缎纹组织织物的最终评价结果为0.35.因此,平纹组织织物的综合性能较好,缎纹组织织物的综合性能稍差.

4 结语

围巾面料常采用平纹和缎纹组织.通过对竹代尔/棉混纺纱机织物服用性能的综合研究可知,平纹组织面料综合性能较好,缎纹次之.除用于围巾面料,竹代尔纱线也可用于织造平纹组织的衬衣、家纺等贴身面料,具有较好的服用性能.

为了解学生对“三师”工作反响情况,学院在2018年9月初对2016级、2017级部分学生进行了一次抽样问卷调查。发放问卷1 185份,回收1 168份,其中有效问卷1 156份,男女生比例接近1∶1,基本符合我校学生性别结构。

参考文献:

[1] 顾东雅.莫代尔纤维的性能与应用[J].辽宁化工,2009(12):914-915.

[2] 唐昕.符合生态纺织要求的竹纤维及其产品[J].国际纺织导报,2003(3):21-23.

[3] 李瑞洲,刘亚利,孙占宾.竹浆纤维性能分析[J].纺织学报,2004(3):76-77.

[4] 张家洲.源于竹优于棉唐山三友全球首创竹代尔纤维[J].纺织科学研究,2013(9):28-30.

[5] 姚穆,周锦芳,黄淑珍.纺织材料学[M].北京:中国纺织出版社,1990:355-376.

[6] 倪红,彭晓东.半精纺针织衫服用性能的模糊综合评价[J].纺织学报,2009(12):99-102.

 
高秀丽,王晓丹,朱进忠,刘云
《河南工程学院学报(自然科学版)》2018年第01期文献

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