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【研究】織物組織結構對織物阻燃、抗皺和拒水應用性能的影響研究

作者:鑫盛洋功能性助劑

紡織品在應用過程中,織物的組織結構對應用性能有很大的影響,進而行業中對此有大量的研究。本文簡介部分講究内容和結論如下:

一、織物組織結構與阻燃性能的關系

有人研究了織物的組織結構與阻燃性能的關系,研究表明:織物極限氧指數和重量呈一進制線性關系。在此基礎上又進行了一系列的研究表明:織物組織和織物重量對其燃燒性能的影響存在一種二進制線性關系,即在織物材料一緻的前提下,織物組織平均浮長愈短,織物重量越重,織物的極限氧指數值越高。

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二、織物結構與織物的抗皺性能的關系

織物的組織結構對織物的抗皺性能同樣有很大的影響。例如針織物比機織物更加的蓬松、柔軟,其透氣性、抗皺性、手感等有很大的差異。對棉機織物的結構、緊度等名額與抗皺性能的關系研究表明:相同緊度、不同組織情況下,組織系數越大,質地厚實,結構松弛,膨脹性大的織物,由于紗線之間的活動餘地大,在織物的起皺過程中,紗線容易活動,是以折皺回複角大,抗皺性好。相同組織、不同緊度情況下,織物抗皺性随着經、緯緊度的增大而減小。緊度增大紗線之間的摩擦增大,折皺回複角減少。研究了組織系數與織物的折皺恢複性和拉伸斷裂強力具有相關性。對于組織系數最小的平紋織物而言:織物相對結構緊密,折皺恢複性相對較差,左斜紋組織具有較好的初始折皺回複性。

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三、織物組織結構與保暖和透氣性能的關系

研究織物的結構與保暖性能之間的關系表明:織物紗線孔徑與保暖性能有密切關系。即動态情況下的熱傳遞測試名額升溫速率差、導熱系數及隔熱率分别與紗線間孔徑平均值呈線性關系,紗線間孔徑平均值與溫度動态響應時間、孔隙率與隔熱率以及分形維數與隔熱率呈抛物線關系。

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織物的組織結構與透氣性能的關系也有着必要的聯系。研究了平紋織物的透氣性能與織物覆寫系數的關系表明:平紋織物兩側的氣壓差跟流速和織物覆寫系數之間的關系,符合不等軸雙曲線關系。

四、織物組織結構與織物拒水性能的關系

織物結構同樣對拒水效果有很大的影響,對水溶膠對棉織物的拒水研究中發現:棉斜紋織物的拒水測試結果均優于平紋織物。拒水效果測試結果也可以發現,接觸角和沾水等級測試結果中,棉斜紋織物的均高于棉平紋織物。相應的在滾動角測試結果也表明,棉斜紋織物角度均低于棉平紋織物。得出結論:織物結構對棉織物的拒水性能有明顯影響,棉斜紋織物更有利于拒水效果的提高,進而得出兩種織物的拒水性能的差異。

【研究】織物組織結構對織物阻燃、抗皺和拒水應用性能的影響研究

從織物的結構角度系統的分析組織結構與拒水性能的關系。噴淋過程中,水在一定的壓力下,以一定的速度流向織物,液滴在運動過程中與壁面發生碰撞後會發生破碎、反彈、附着等現象,這取決于液滴的尺寸、入射速度和角度,以及壁面的粗糙度、溫度等因素。然而按照噴淋試驗測試過程中,水流的時間,入射的速度、角度、布面的溫度等因素都是恒定不變的,唯獨變化的是織物表面的粗糙度。研究這個粗糙度問題,建立了液滴與壁面碰撞模型,并結合歐拉拉格朗日兩相流模型,分别對單液滴、水滴與壁面碰撞的情況進行了數值模拟。

破碎後的小液滴的總體積Vs與入射液滴的體積Vd之間的關系用下面的公式:

【研究】織物組織結構對織物阻燃、抗皺和拒水應用性能的影響研究

上式中:Ud為液滴的動力粘性系數,Dd為液滴的直徑,Vd為液滴與在垂直于壁面方向上的速度分量,為液滴的表面張力系數,為粗糙表面的平均高度。對于不同的棉織物來講,織物表面的粗糙程度不同,必然導緻Ch不同,對于表面粗糙度越大(R1越大),使得Ch越小,導緻液滴碰撞織物時破碎後的液體總體積越小,即粘在織物表面的液體就越多,拒水等級将越小。

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