基于电脑横机的防水导湿鞋面制备与性能研究
发布时间：2021-07-21 02:40
近几年来,针织鞋面受到企业和消费者的广泛欢迎,在电脑横机上编织的针织鞋面,具有可一次成型,花样款式多变,外观优美,轻薄透气,舒适性高,成本低等多个优点。防水导湿织物,是技术含量较高、研究热点较高的功能性纺织品。在人体运动过程中,防水导湿织物可以将人体产生的汗液尽快从体表传递到服装表面并蒸发散失,保证人体微环境的舒适性。但一直以来,研究者对防水透湿透气领域的研究和研究成果较多,但因为同时达到防水性能和导湿性能的难度较大,防水导湿织物及其产品的研究成果较少,且在防水导湿领域,对防水导湿机织物研究较多,对相关针织物研究较少,传统的防水导湿织物是利用涂层、膜层压复合和高密度等实现功能,而利用纱线自身特点和差动毛细效应得到防水导湿织物,尤其是防水导湿鞋面的研究和成果几乎空白,因此利用防水导湿机理,合理地设计纱线组合,纱线捻度和织物组织,织物密度,在电脑横机上编织防水导湿针织鞋面,并研究其编织工艺和性能具有很好的研究意义和广阔的发展前景。首先,本文依据防水导湿机理和电脑横机特点,确定了纱线种类、纱线捻度、织物组织和织物密度（度目值）为四种主要影响因素,并分析确定了每种因素下要选取的水平,其中,纱线...
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
防水导湿织物[45]
东华大学硕士学位论文第二章防水导湿横编织物的设计分析91122coscos2RθRθap加压力的作用下，也能自动流动[47,48]。芯吸具有方向性和选择性，对于由同种纯合成纤维织造的双层织物，若里层单纤维线密度大，就会形成粗的毛细管，表层单纤维线密度小，则会形成细的毛细管，在织物表里两层交界处就会形成附加压力差，这种压力差使接触里层的汗液等液体从里层吸到外层而不倒流[49]，这就是芯吸的方向性和选择性，即差动毛细效应，织物的这种差动毛细效应使织物具有定向导湿功能，且内层织物的纱线线密度越大，密度越小，外层纱线线密度越小，密度越大，则形成的正附加压力差越大，水分传输能力越强[50,51]。差动毛细效应模型如图2-2所示。附加压力差可用公式（1）表示[52]。图2-2差动毛细效应模型(1)Δp———附加压力差(Pa)；a———液气界面张力（N/m)；θ1———液体与织物里层材料接触角；θ2———液体与织物外层材料接触角；R1———织物里层毛细管当量半径(m)；R2———织物外层毛细管当量半径(m)。由附加压力差公式可知，影响附加压力差的因素为纱线种类和毛细管当量半径，而影响毛细管当量半径的因素主要有纱线中单纤细度、纱线捻度，影响防水性的因素主要有纱线种类、织物组织、织物密度。综合来看，防水导湿性能的影响因素主要有纱线种类、纱线细度、纱线捻度、织物密度、织物组织。纱线种类对防水导湿性能影响很大，选用吸湿性差的合成纤维有助于防水，选用导湿性好且单纤细度差大的纱线是导湿性好坏的关键；对纱线加捻可减小纱线中纤维间缝隙，有利于织造紧密织物，同时捻度影响毛细管的数量、半径和分布，增大捻度，纱线中纤维相互挤紧，纱线直径变细，毛细管半径也变小，捻度过大，会导致半
东华大学硕士学位论文第二章防水导湿横编织物的设计分析10径过小甚至毛细管堵塞，不利于导湿，适当的捻度可以形成较好的毛细管，有利于芯吸效应和导湿[53]；密度高有利于防水，但过大的密度会使织物中纱线间挤压，毛细管不通畅，过小的密度会使织物中纱线松散，不利于防水导湿[54]。织物组织决定了纱线的分布，也会影响防水导湿性能。根据以上分析，选用丙纶、涤纶等吸湿性差的合成纤维，结合较高的密度和合适的织物组织，有助于防水功能的实现；选择合适的纱线单纤细度，设计合适的纱线捻度，利用芯吸效应和差动毛细效应，有助于单向导湿功能的实现，以此有望得到防水导湿织物。2.2电脑横机结构与成形方法2.2.1电脑横机结构电脑横机是一种机电一体化的针织机械，可以编织样片、成形服装、成形鞋面等，目前国内大多数电脑横机由前后两个针床组成，所有编织动作，如机头运动、选针、翻针、针床横移、带纱嘴、度目调节（纱线的弯纱深度）、循环等都是由预先在电脑横机制版软件上设计好的程序进行控制[55]，电脑横机实物图如图2-3所示。图2-3电脑横机实物图及基本结构1.天线台2.上送纱控制装置3.辅助送纱器4.置纱板5.天杠6.机头7.前护罩8.针板9.导纱器组合10.侧盖11.操作面板12.操作杆13.摇床伺服14.开关15.出布板16.针床基座电脑横机主要的结构参数有：(1)针床数：双针床倒V字形配置。(2)针床宽度：即公称宽度，又称为针床幅宽或有效长度。(3)系统数：机头中三角系统的
【参考文献】：
期刊论文
[1]电脑横机成形编织技术及产品发展趋势[J]. 顾文洁,顾振刚. 针织工业. 2019(04)
[2]织物透湿透气性能相关性试验研究[J]. 朱国权,倪冰选,陈丹妮. 中国纤检. 2019(01)
[3]纬编成形技术与产品发展趋势[J]. 龙海如,瞿静,刘夙. 针织工业. 2018(07)
[4]鞋楦长度和宽度的合脚性设计[J]. 高长春,李定. 中外鞋业. 2017(12)
[5]针织成形鞋材生产技术现状[J]. 简晚霞,张琦,万爱兰,郑宝平,夏风林. 纺织导报. 2017(10)
[6]电脑横机成形技术与产品现状及发展趋势[J]. 龙海如. 纺织导报. 2017(07)
[7]经编单层立体提花鞋面织物的花型设计与生产工艺[J]. 钟君,丛洪莲,张燕婷,张爱军. 纺织学报. 2017(02)
[8]防水透气抗菌多功能复合面料的开发[J]. 逄兰芹. 山东纺织科技. 2016(03)
[9]纬编提花鞋面材料的样板设计与开发[J]. 楚玉松,丛洪莲,万爱兰,田江. 针织工业. 2016(02)
[10]防水透湿涂层织物发展及应用[J]. 罗栋. 合成材料老化与应用. 2015(05)
博士论文
[1]双面效应功能性针织物编织工艺与液态水传导性能研究[D]. 杜燕峰.东华大学 2007
[2]针织纬编添纱工艺理论与实验研究[D]. 张佩华.东华大学 2005
[3]大豆纤维性能与导湿快干功能针织物研究[D]. 王其.东华大学 2002
硕士论文
[1]双针床贾卡双色成型鞋材的结构与性能研究[D]. 李筱一.江南大学 2018
[2]基于电脑横机的成形鞋面编织工艺与性能研究[D]. 孙伟东.东华大学 2018
[3]基于纬编间隔织物的头盔缓冲衬垫材料制备与性能研究[D]. 赵彤.东华大学 2017
[4]四针床电脑横机的全成形工艺研究[D]. 王敏.江南大学 2017
[5]三维全成形产业用针织物的编织工艺与性能研究[D]. 王群.东华大学 2016
[6]Parster纤维混纺纱及针织物性能研究[D]. 胡培培.东华大学 2012
[7]纬编针织物抗撕裂、顶破和穿刺性能研究[D]. 寿钱英.东华大学 2012
[8]梯级导湿针织面料的上机工艺及其湿舒适性研究[D]. 陈晓艳.武汉纺织大学 2010
[9]竹炭改性涤纶纤维性能研究及针织物开发[D]. 赫淑彩.东华大学 2008
本文编号：3294133
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
防水导湿织物[45]
东华大学硕士学位论文第二章防水导湿横编织物的设计分析91122coscos2RθRθap加压力的作用下，也能自动流动[47,48]。芯吸具有方向性和选择性，对于由同种纯合成纤维织造的双层织物，若里层单纤维线密度大，就会形成粗的毛细管，表层单纤维线密度小，则会形成细的毛细管，在织物表里两层交界处就会形成附加压力差，这种压力差使接触里层的汗液等液体从里层吸到外层而不倒流[49]，这就是芯吸的方向性和选择性，即差动毛细效应，织物的这种差动毛细效应使织物具有定向导湿功能，且内层织物的纱线线密度越大，密度越小，外层纱线线密度越小，密度越大，则形成的正附加压力差越大，水分传输能力越强[50,51]。差动毛细效应模型如图2-2所示。附加压力差可用公式（1）表示[52]。图2-2差动毛细效应模型(1)Δp———附加压力差(Pa)；a———液气界面张力（N/m)；θ1———液体与织物里层材料接触角；θ2———液体与织物外层材料接触角；R1———织物里层毛细管当量半径(m)；R2———织物外层毛细管当量半径(m)。由附加压力差公式可知，影响附加压力差的因素为纱线种类和毛细管当量半径，而影响毛细管当量半径的因素主要有纱线中单纤细度、纱线捻度，影响防水性的因素主要有纱线种类、织物组织、织物密度。综合来看，防水导湿性能的影响因素主要有纱线种类、纱线细度、纱线捻度、织物密度、织物组织。纱线种类对防水导湿性能影响很大，选用吸湿性差的合成纤维有助于防水，选用导湿性好且单纤细度差大的纱线是导湿性好坏的关键；对纱线加捻可减小纱线中纤维间缝隙，有利于织造紧密织物，同时捻度影响毛细管的数量、半径和分布，增大捻度，纱线中纤维相互挤紧，纱线直径变细，毛细管半径也变小，捻度过大，会导致半
东华大学硕士学位论文第二章防水导湿横编织物的设计分析10径过小甚至毛细管堵塞，不利于导湿，适当的捻度可以形成较好的毛细管，有利于芯吸效应和导湿[53]；密度高有利于防水，但过大的密度会使织物中纱线间挤压，毛细管不通畅，过小的密度会使织物中纱线松散，不利于防水导湿[54]。织物组织决定了纱线的分布，也会影响防水导湿性能。根据以上分析，选用丙纶、涤纶等吸湿性差的合成纤维，结合较高的密度和合适的织物组织，有助于防水功能的实现；选择合适的纱线单纤细度，设计合适的纱线捻度，利用芯吸效应和差动毛细效应，有助于单向导湿功能的实现，以此有望得到防水导湿织物。2.2电脑横机结构与成形方法2.2.1电脑横机结构电脑横机是一种机电一体化的针织机械，可以编织样片、成形服装、成形鞋面等，目前国内大多数电脑横机由前后两个针床组成，所有编织动作，如机头运动、选针、翻针、针床横移、带纱嘴、度目调节（纱线的弯纱深度）、循环等都是由预先在电脑横机制版软件上设计好的程序进行控制[55]，电脑横机实物图如图2-3所示。图2-3电脑横机实物图及基本结构1.天线台2.上送纱控制装置3.辅助送纱器4.置纱板5.天杠6.机头7.前护罩8.针板9.导纱器组合10.侧盖11.操作面板12.操作杆13.摇床伺服14.开关15.出布板16.针床基座电脑横机主要的结构参数有：(1)针床数：双针床倒V字形配置。(2)针床宽度：即公称宽度，又称为针床幅宽或有效长度。(3)系统数：机头中三角系统的
【参考文献】：
期刊论文
[1]电脑横机成形编织技术及产品发展趋势[J]. 顾文洁,顾振刚. 针织工业. 2019(04)
[2]织物透湿透气性能相关性试验研究[J]. 朱国权,倪冰选,陈丹妮. 中国纤检. 2019(01)
[3]纬编成形技术与产品发展趋势[J]. 龙海如,瞿静,刘夙. 针织工业. 2018(07)
[4]鞋楦长度和宽度的合脚性设计[J]. 高长春,李定. 中外鞋业. 2017(12)
[5]针织成形鞋材生产技术现状[J]. 简晚霞,张琦,万爱兰,郑宝平,夏风林. 纺织导报. 2017(10)
[6]电脑横机成形技术与产品现状及发展趋势[J]. 龙海如. 纺织导报. 2017(07)
[7]经编单层立体提花鞋面织物的花型设计与生产工艺[J]. 钟君,丛洪莲,张燕婷,张爱军. 纺织学报. 2017(02)
[8]防水透气抗菌多功能复合面料的开发[J]. 逄兰芹. 山东纺织科技. 2016(03)
[9]纬编提花鞋面材料的样板设计与开发[J]. 楚玉松,丛洪莲,万爱兰,田江. 针织工业. 2016(02)
[10]防水透湿涂层织物发展及应用[J]. 罗栋. 合成材料老化与应用. 2015(05)
博士论文
[1]双面效应功能性针织物编织工艺与液态水传导性能研究[D]. 杜燕峰.东华大学 2007
[2]针织纬编添纱工艺理论与实验研究[D]. 张佩华.东华大学 2005
[3]大豆纤维性能与导湿快干功能针织物研究[D]. 王其.东华大学 2002
硕士论文
[1]双针床贾卡双色成型鞋材的结构与性能研究[D]. 李筱一.江南大学 2018
[2]基于电脑横机的成形鞋面编织工艺与性能研究[D]. 孙伟东.东华大学 2018
[3]基于纬编间隔织物的头盔缓冲衬垫材料制备与性能研究[D]. 赵彤.东华大学 2017
[4]四针床电脑横机的全成形工艺研究[D]. 王敏.江南大学 2017
[5]三维全成形产业用针织物的编织工艺与性能研究[D]. 王群.东华大学 2016
[6]Parster纤维混纺纱及针织物性能研究[D]. 胡培培.东华大学 2012
[7]纬编针织物抗撕裂、顶破和穿刺性能研究[D]. 寿钱英.东华大学 2012
[8]梯级导湿针织面料的上机工艺及其湿舒适性研究[D]. 陈晓艳.武汉纺织大学 2010
[9]竹炭改性涤纶纤维性能研究及针织物开发[D]. 赫淑彩.东华大学 2008
本文编号：3294133
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