不同热收缩率的阻燃双层织物热防护性能研究
发布时间：2021-07-20 10:58
在实际灭火救援工作中,消防员多数时间处于辐射热环境下,其高温造成阻燃防护服纤维原材料的热收缩,会改变服装内部空气层而直接影响整体的热防护性能,给消防员生命安全及消防工作的顺利进行带来严重隐患。因此对阻燃防护服织物热收缩与其内部空气层变化的研究具有重要意义。文中选取目前市场中在高温环境下产生热收缩并形成一定厚度空气层的7种（W1-W7）不同热收缩率的阻燃双层织物为研究对象,探究双层织物产生空气层与热收缩关系的同时,模拟低辐射热环境温度,研究热解作用对织物热防护性能的影响。再配以2种防水层（F1、F2）、2种隔热层（G1、G2）、2种舒适层（S1、S2）,运用混合水平正交实验设计三层和四层织物组合,研究多层织物组合的热防护性能,并综合多个指标运用多属性综合评价法对双层织物进行综合评价,运用综合评分法对多层织物组合进行最优化讨论。主要结论如下:（1）运用三维扫描和图像处理技术定量表征织物产生空气层的平均厚度和投影面积热收缩率,研究两者间的关系。结果得出织物热作用5min,以作用温度为变量时,在一定温度范围内随着温度升高,织物热收缩率和空气层的平均厚度均增大,两者呈正相关关系,但当温度继续升高...
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１热波卡三维图示??
浙江理工大学硕士学位论义?＋?ｎ热收缩申．的附燃双ｕ织物热防护ｎ能研宄??的环境温度，将７种外层用双层织物分别裁剪３块尺寸为Ｉ５ｃｍｘｌ５ｃｍ试样，进行热作用。??依照研究内容和试验方案设计，调节并设定烘箱温度，关闭箱门。当烘箱温度升值设定温??度，依次放入阻燃双层织物进行不同温度和不同时间长度热作用，观察织物受热作用外观??变化情况。??＾?显示器??＾—师按钮??箱门一＾?试样架??／?／?／?／?／?／?／?／?■??图２．２电热鼓风烘箱图示??织物在热作用过程屮，热流ＲＭ位置、织物热稳定性成耐热性存／１：＿?？定差异，随着温??度升不Ｍ织物出现了小同程度的卷曲、竹ｉｆｎ变黄、起伏等现象。对此针对３（）（）°ｃ最高??温度作川卜的织物，参照ＧＢ／Ｔ２５１?—２００８《纺织品色牢度试验评定沾色用灰色样｜ｖ》｜ｆ’２１。??对高温使织物背面加深的程度进行等级评价，并对相应的色差赋值，作为后期织物评价的??基矗评侨结果如表２．４所示：??表２．４织物变色等级??织物?Ｗｌ?Ｗ２?Ｗ３?Ｗ４?Ｗ５?Ｗ６?Ｗ７??项１丨????变等级（级）?１－２?２－３?１２－３?２?１?２－３??Ｃ１ＥＬＡＢ?色差?２４．０?１２．０?３４．１?１２．０?１６．９?３４．１?１２．０??２．４织物空气层与热收缩率的计算??织物热收缩后产生空气层平均厚度的计算与其投影面积提取分三个步骤：诀収热处理??后织物的三维图像；采用Ｇｅｏｍａｇｉｃ?Ｓｔｕｄｉｏ?２０１４进行扫描图像处理；运丨丨ｊ?ＡｒｃＣｉｌＳ软件进＂??织物空气层和热收缩计算。??２．４．１基于ＲＥＶ?ｓｃａｎＴＭ激光扫
浙江理ｅ大学硕士学位论文?＋?ｍ热收缩率的ｍ燃双ｕ?ｍ物热防护性能研宄??常运用于逆向工程与造型设计和分析、机械设计等领域｜６３１。??嗣ｄ??图２．３?ＫＫＶｓｃａｎ？手持式激光扫描仪?图２．４织物扫描过程显示界面??本实验采用ＲＥＶｓｃａｎ＾ｆ－持式激光彳丨描仪扫描热处理后的织物外观，以获収经热作用??后织物内部产生空气层的三维立体状态。具体操作步骤如卜??（１）仪器准备??按照吐乂；＾１＾手持式三维扫描仪使用方法，连接好线路，打开电脑中乂６＼５１；３１１运＂??软件，新建会话。??（２）三维扫描??将热处理后的织物依次平铺十放置打Ａ４纸的水平桌面上，反面朝上，在织物四周贴??好标记点，尹持扫描仪，持续按动扫描头下方的触发器固定在一定高度范围，保证电脑中??高度指示器保持为绿色，如图２．４所示，织物扫描过程中的电脑界面显示。开始扫描，让??红色十字激光线慢慢扫遍整个织物表面，电脑中显示完整的织物扫描图像，则停止扫描。??（３）保存扫描文件??放大电脑中扫描的图像，检查扫描织物的完整度，在基本无缺口和孔洞的情况下，保??存织物扫描后的＊．ｗｒｌ文件格式。??２．４．２基于Ｇｅｏｍａｇｉｃ?Ｓｔｕｄｉｏ软件的图像处理??Ｇｅｏｍａｇｉｃ?Ｓｔｕｄｉｏ是由美国雨滴（Ｒａｉｎｄｒｏｐ）公司开发的逆向］：程和三维检测软件，支持??多种扫描仪文件格式的读取和转换以及海量点云数据处理。它具有广泛支持非接触式和接??触式硬测设备，精确全面的三维扫描数据处理能力，强大的自动化点云数据洁刊、Ｍ格分??析和修复、重建网格处理工具、补丁等功能ｌＭ｜。本课题中运用Ｇｅ〇ｎｉａｇｉＣＳｔＵｄｉｏ２０１４软件??处理经１０１Ａ－２型
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Geomagic Studio的点云数据处理与三维建模技术[J]. 李志彦. 科技资讯. 2019(21)
[2]消防服外层织物热防护性与舒适性综合评价[J]. 翟胜男,陈太球,蒋春燕,傅佳佳,王鸿博. 纺织学报. 2018(08)
[3]多层织物热防护性能分析[J]. 马军,李向红,张军英. 上海纺织科技. 2018(07)
[4]含水率对防护织物热防护性能的影响[J]. 翟胜男,陈太球,蒋春燕,傅佳佳,王鸿博. 中国安全科学学报. 2018(07)
[5]形状记忆合金尺寸对消防服面料防护性能的影响[J]. 王丽君,卢业虎,王帅,马妮妮. 纺织学报. 2018(06)
[6]服装衣下空气层热传递性能研究进展[J]. 姜茸凡,王云仪. 丝绸. 2018(07)
[7]对位芳纶/纤维素纤维混纺阻燃织物的开发与应用[J]. 赵阿卿,马晓红. 纺织导报. 2018(05)
[8]水分对消防服用织物导热系数及热防护性能的影响[J]. 陈萌,朱方龙. 现代纺织技术. 2018(06)
[9]消防避火服复合织物热防护性能的影响因素分析[J]. 刘国熠,李建明,赵晓明. 纺织科学与工程学报. 2018(02)
[10]形状记忆材料在功能防护服中的应用[J]. 马妮妮,卢业虎,戴宏钦. 纺织学报. 2018(04)
博士论文
[1]消防服用织物热防护性能及热湿舒适性能研究[D]. 何华玲.天津工业大学 2017
硕士论文
[1]消防服多层织物热防护性研究及其舒适性综合评价[D]. 刘林玉.浙江理工大学 2019
[2]多次闪火作用下织物及服装的热收缩与热防护性能研究[D]. 王莹.东华大学 2016
[3]接触热阻对消防服织物热防护性能的影响[D]. 吴玉麟.吉林大学 2016
[4]芳纶织物性能及在消防服中的应用研究[D]. 李甜.西安工程大学 2015
[5]环境因素对消防服织物性能的影响研究[D]. 马春杰.东华大学 2014
本文编号：3292697
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１热波卡三维图示??
浙江理工大学硕士学位论义?＋?ｎ热收缩申．的附燃双ｕ织物热防护ｎ能研宄??的环境温度，将７种外层用双层织物分别裁剪３块尺寸为Ｉ５ｃｍｘｌ５ｃｍ试样，进行热作用。??依照研究内容和试验方案设计，调节并设定烘箱温度，关闭箱门。当烘箱温度升值设定温??度，依次放入阻燃双层织物进行不同温度和不同时间长度热作用，观察织物受热作用外观??变化情况。??＾?显示器??＾—师按钮??箱门一＾?试样架??／?／?／?／?／?／?／?／?■??图２．２电热鼓风烘箱图示??织物在热作用过程屮，热流ＲＭ位置、织物热稳定性成耐热性存／１：＿?？定差异，随着温??度升不Ｍ织物出现了小同程度的卷曲、竹ｉｆｎ变黄、起伏等现象。对此针对３（）（）°ｃ最高??温度作川卜的织物，参照ＧＢ／Ｔ２５１?—２００８《纺织品色牢度试验评定沾色用灰色样｜ｖ》｜ｆ’２１。??对高温使织物背面加深的程度进行等级评价，并对相应的色差赋值，作为后期织物评价的??基矗评侨结果如表２．４所示：??表２．４织物变色等级??织物?Ｗｌ?Ｗ２?Ｗ３?Ｗ４?Ｗ５?Ｗ６?Ｗ７??项１丨????变等级（级）?１－２?２－３?１２－３?２?１?２－３??Ｃ１ＥＬＡＢ?色差?２４．０?１２．０?３４．１?１２．０?１６．９?３４．１?１２．０??２．４织物空气层与热收缩率的计算??织物热收缩后产生空气层平均厚度的计算与其投影面积提取分三个步骤：诀収热处理??后织物的三维图像；采用Ｇｅｏｍａｇｉｃ?Ｓｔｕｄｉｏ?２０１４进行扫描图像处理；运丨丨ｊ?ＡｒｃＣｉｌＳ软件进＂??织物空气层和热收缩计算。??２．４．１基于ＲＥＶ?ｓｃａｎＴＭ激光扫
浙江理ｅ大学硕士学位论文?＋?ｍ热收缩率的ｍ燃双ｕ?ｍ物热防护性能研宄??常运用于逆向工程与造型设计和分析、机械设计等领域｜６３１。??嗣ｄ??图２．３?ＫＫＶｓｃａｎ？手持式激光扫描仪?图２．４织物扫描过程显示界面??本实验采用ＲＥＶｓｃａｎ＾ｆ－持式激光彳丨描仪扫描热处理后的织物外观，以获収经热作用??后织物内部产生空气层的三维立体状态。具体操作步骤如卜??（１）仪器准备??按照吐乂；＾１＾手持式三维扫描仪使用方法，连接好线路，打开电脑中乂６＼５１；３１１运＂??软件，新建会话。??（２）三维扫描??将热处理后的织物依次平铺十放置打Ａ４纸的水平桌面上，反面朝上，在织物四周贴??好标记点，尹持扫描仪，持续按动扫描头下方的触发器固定在一定高度范围，保证电脑中??高度指示器保持为绿色，如图２．４所示，织物扫描过程中的电脑界面显示。开始扫描，让??红色十字激光线慢慢扫遍整个织物表面，电脑中显示完整的织物扫描图像，则停止扫描。??（３）保存扫描文件??放大电脑中扫描的图像，检查扫描织物的完整度，在基本无缺口和孔洞的情况下，保??存织物扫描后的＊．ｗｒｌ文件格式。??２．４．２基于Ｇｅｏｍａｇｉｃ?Ｓｔｕｄｉｏ软件的图像处理??Ｇｅｏｍａｇｉｃ?Ｓｔｕｄｉｏ是由美国雨滴（Ｒａｉｎｄｒｏｐ）公司开发的逆向］：程和三维检测软件，支持??多种扫描仪文件格式的读取和转换以及海量点云数据处理。它具有广泛支持非接触式和接??触式硬测设备，精确全面的三维扫描数据处理能力，强大的自动化点云数据洁刊、Ｍ格分??析和修复、重建网格处理工具、补丁等功能ｌＭ｜。本课题中运用Ｇｅ〇ｎｉａｇｉＣＳｔＵｄｉｏ２０１４软件??处理经１０１Ａ－２型
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Geomagic Studio的点云数据处理与三维建模技术[J]. 李志彦. 科技资讯. 2019(21)
[2]消防服外层织物热防护性与舒适性综合评价[J]. 翟胜男,陈太球,蒋春燕,傅佳佳,王鸿博. 纺织学报. 2018(08)
[3]多层织物热防护性能分析[J]. 马军,李向红,张军英. 上海纺织科技. 2018(07)
[4]含水率对防护织物热防护性能的影响[J]. 翟胜男,陈太球,蒋春燕,傅佳佳,王鸿博. 中国安全科学学报. 2018(07)
[5]形状记忆合金尺寸对消防服面料防护性能的影响[J]. 王丽君,卢业虎,王帅,马妮妮. 纺织学报. 2018(06)
[6]服装衣下空气层热传递性能研究进展[J]. 姜茸凡,王云仪. 丝绸. 2018(07)
[7]对位芳纶/纤维素纤维混纺阻燃织物的开发与应用[J]. 赵阿卿,马晓红. 纺织导报. 2018(05)
[8]水分对消防服用织物导热系数及热防护性能的影响[J]. 陈萌,朱方龙. 现代纺织技术. 2018(06)
[9]消防避火服复合织物热防护性能的影响因素分析[J]. 刘国熠,李建明,赵晓明. 纺织科学与工程学报. 2018(02)
[10]形状记忆材料在功能防护服中的应用[J]. 马妮妮,卢业虎,戴宏钦. 纺织学报. 2018(04)
博士论文
[1]消防服用织物热防护性能及热湿舒适性能研究[D]. 何华玲.天津工业大学 2017
硕士论文
[1]消防服多层织物热防护性研究及其舒适性综合评价[D]. 刘林玉.浙江理工大学 2019
[2]多次闪火作用下织物及服装的热收缩与热防护性能研究[D]. 王莹.东华大学 2016
[3]接触热阻对消防服织物热防护性能的影响[D]. 吴玉麟.吉林大学 2016
[4]芳纶织物性能及在消防服中的应用研究[D]. 李甜.西安工程大学 2015
[5]环境因素对消防服织物性能的影响研究[D]. 马春杰.东华大学 2014
本文编号：3292697
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