【摘要】：近年全球許多國家和地區(qū)都出現(xiàn)40℃以上高溫天氣,甚至呈持續(xù)多日高溫不退態(tài)勢。人體在這種環(huán)境下,需要通過大量出汗,以緩解體溫過高的情況發(fā)生,如果汗液排放受阻而無法及時(shí)釋放,就會(huì)引起皮膚濕粘、悶熱、刺癢等不舒適感覺。影響人體汗液順利排出的最關(guān)鍵因素是服裝面料的導(dǎo)濕排汗性能。目前市場上已有大量夏季導(dǎo)濕排汗類服裝,如運(yùn)動(dòng)服、運(yùn)動(dòng)褲、T恤、內(nèi)衣、西褲、競賽服等,但是市場上銷售的導(dǎo)濕排汗服裝及面料質(zhì)量層次不齊,相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)以及常規(guī)檢測技術(shù)不夠精確,對相關(guān)產(chǎn)品導(dǎo)濕排汗性能區(qū)分度不高,無法全面評(píng)價(jià)市場現(xiàn)有服裝面料導(dǎo)濕排汗性能優(yōu)劣。針對上述問題,本文首先設(shè)計(jì)了一種新的、可模擬人體實(shí)際排汗過程的面料導(dǎo)濕排汗性能測試方法,該方法依據(jù)電阻法檢測原理,借助傳感器技術(shù)及計(jì)算機(jī)軟件快速、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集功能,通過設(shè)計(jì)及制備,完成一套人體汗液在面料中擴(kuò)散以及蒸發(fā)動(dòng)態(tài)過程監(jiān)測裝置,并根據(jù)新型測試裝置特點(diǎn),設(shè)計(jì)汗液在面料中的遷移、蒸發(fā)性能評(píng)價(jià)指標(biāo),包括汗液沿面料芯吸速率和干燥時(shí)間等。同時(shí)對影響面料導(dǎo)濕排汗性能最關(guān)鍵的因素紗線導(dǎo)濕性能作分析,得出紗線導(dǎo)濕規(guī)律。最后利用主分量分析法,分析紗線及織物規(guī)格等因素對面料導(dǎo)濕排汗性能影響權(quán)重比率,通過多元回歸計(jì)算面料綜合導(dǎo)濕排汗系數(shù)。研究內(nèi)容及研究結(jié)果如下:(1)根據(jù)面料中汗液濃度與其電阻阻值對應(yīng)關(guān)系,借助計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢測技術(shù),構(gòu)建面料導(dǎo)濕排汗測試裝置及相關(guān)評(píng)價(jià)方法,間接測試液滴在面料上擴(kuò)散及蒸發(fā)性能。同時(shí)對測試裝置分辨率及可靠性等性能進(jìn)行分析,得到測試裝置測試結(jié)果準(zhǔn)確,可重復(fù)性高,對面料導(dǎo)濕排汗性能區(qū)分度好的結(jié)論。(2)測試并分析液體在不同粗細(xì)的滌綸短纖維及長絲紗線中芯吸性能。結(jié)果表明長絲及短纖維導(dǎo)濕規(guī)律有一定差異,短纖維紗線在孔隙多或紗線細(xì)度小的情況下,紗線導(dǎo)濕性能相對較好;長絲紗線在細(xì)度大或捻度小的情況下,紗線芯吸性能較好;溫度因素對長絲及短纖維紗線影響趨勢一致,即溫度高,紗線芯吸性能好。(3)用自動(dòng)面料導(dǎo)濕及干燥性能測試裝置分別對Coolmax及Coolplus長絲面料導(dǎo)濕排汗性能進(jìn)行測試分析,同時(shí)將測試結(jié)果與傳統(tǒng)織物毛細(xì)效應(yīng)法(導(dǎo)濕性)及稱重法(排汗性)作對比。結(jié)果表明,自動(dòng)測試裝置可精確測試汗液沿面料5個(gè)不同方向的干燥時(shí)間和導(dǎo)濕速率,同時(shí)避免傳統(tǒng)方法因需要多次取樣,而引起樣品本身性能差異,以及多次測試實(shí)驗(yàn)環(huán)境差異等因素對測試結(jié)果產(chǎn)生影響。(4)利用主分量分析法,分析紗線性能、針織物橫密、縱密、總密度、面密度、厚度、體積密度這7個(gè)基本參數(shù)對面料導(dǎo)濕排汗性能影響。結(jié)果表明,影響面料導(dǎo)濕及排汗性能最主要參數(shù)是紗線導(dǎo)濕性能,影響最小的參數(shù)是面密度;不考慮面料組織因素,通過主分量分析法也可以區(qū)分各面料導(dǎo)濕性能優(yōu)劣;但主分量分析法在面料干燥性能指標(biāo)應(yīng)用上存在較大誤差,需增加針織面料組織因素、空氣流動(dòng)速度、大氣壓力等因素。本文提出的面料導(dǎo)濕及排汗性測試方法及測試裝置,可有效提高面料導(dǎo)濕排汗性能動(dòng)態(tài)測試效率及測試精度,為紡織品性能測試分析提供了新手段,測試結(jié)果可應(yīng)用于面料設(shè)計(jì)及應(yīng)用,減少服裝加工中面料的人為主觀分析引起的浪費(fèi),同時(shí)基于虛擬儀器處理技術(shù)設(shè)計(jì)的新型測試裝置,推動(dòng)了紡織領(lǐng)域中虛擬儀器測試系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展,適應(yīng)紡織領(lǐng)域自動(dòng)化及信息化的發(fā)展要求,促進(jìn)在線測試技術(shù)的發(fā)展。
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS103.63
【圖文】：

圖 2.1 無紡布含水率與電阻關(guān)系Fig. 2.1 Moisture content VS resistance of nonwovens，雖然纖維材料因素和無紡布含水率兩者都對材料質(zhì)量比電阻產(chǎn)生素是影響無紡布質(zhì)量比電阻最主要因素。當(dāng)無紡布含水率較小， 0.5 以下時(shí)，該狀態(tài)下，手接觸無紡布得其處于干燥狀態(tài)，此時(shí)無1012～1014Ω 以上；當(dāng)手接觸感覺無紡布中有明顯液態(tài)水分時(shí)，無紡 以上，此時(shí)測試無紡布質(zhì)量比電阻迅速降至 102Ω～107Ω 數(shù)量級(jí)。或者含水率很小的狀態(tài)下的質(zhì)量比電阻比其含有液態(tài)水時(shí)的質(zhì)量據(jù)織物質(zhì)量比電阻的變化，可以明顯判斷織物上是否存在液態(tài)水面料上按照一定規(guī)律插入多根金屬探針，并將各探針通過導(dǎo)線并穩(wěn)壓電源，可得到各探針間織物的電阻變化，依據(jù)電阻值變化情

學(xué)博士學(xué)位論文 基于濕阻法的紡織面料導(dǎo)濕排汗測試儀的設(shè)計(jì)與應(yīng)擴(kuò)散，當(dāng)擴(kuò)散至 2 號(hào)探針位置后，1 號(hào)與 2 號(hào)探針之間電阻阻值會(huì)從 GΩ降至 MΩ 數(shù)量級(jí)以下，此時(shí)電壓表測得的電壓值由 0V 明顯增大，依據(jù)電接判斷液滴擴(kuò)散情況。記錄汗液由 1 號(hào)探針滴入開始，到遷移至 2 號(hào)探針可求得汗液由 1 號(hào)探針擴(kuò)散到 2 號(hào)探針的速度。當(dāng) 1 號(hào)探針和 2 號(hào)探針之達(dá)到最大值后，隨著汗液蒸發(fā)，1 號(hào)探針與 2 號(hào)探針之間面料殘留的水分逐針之間的電阻逐漸增大，電壓表測得的電壓值慢慢變小，當(dāng)電壓值接近時(shí)，面料中殘留的汗液蒸發(fā)完畢。如在面料各個(gè)方向上同時(shí)布置多根測試該電路中，可檢測汗液沿著面料各不同方向、不同位置的擴(kuò)散及蒸發(fā)情況

該平均值增大程度逐漸變小。對液滴量（V）及液滴在面料各方向擴(kuò)散最大位移平均值（L）作指數(shù)回歸曲線，如圖2.3 所示，曲線方程如表 2.3。圖 2.3 液滴體積與擴(kuò)散位移關(guān)系圖Fig.2.3 Droplet volume vs diffusion displacement表 2.3 擴(kuò)散位移對液滴體積指數(shù)擬合方程Tab.2.3 Exponential equation of diffusion displacement vs droplet volume樣品 回歸方程 相關(guān)系數(shù)（R2）1# L=2.3771ln(V)+6.5677 R2=0.96572# L=1.9286ln(V)+5.2706 R2=0.97993# L=0.7463ln(V)+3.5233 R2=0.98914# L=1.2598ln(V)+4.2333 R2=0.96405# L=1.6529ln(V)+4.7673 R2=0.9799

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2791988