基于柞蚕茧茧层微结构的仿生复合保温纺织品的设计与研究

发布时间：2017-12-13 21:00

  本文关键词：基于柞蚕茧茧层微结构的仿生复合保温纺织品的设计与研究

  更多相关文章： 柞蚕 茧层 草酸钙晶体 非织造布 仿生 复合纺织品 保暖

【摘要】：近几年,随着仿生技术的发展,联合仿生学与纺织技术开发新型仿生纺织品一直备受关注。仿生技术在纺织行业中的应用逐渐增多,其中仿生保温复合纺织品的研究是人们长期关注的焦点和重点开发的对象。由于仿生保暖复合纺织品的保温效果优异,因此被广泛应用于普通衣着、鞋、军工制服、帐篷等许多领域。本研究以辽宁丹东和河南南阳两种柞蚕茧为仿生生物材料研究对象,研究了两种柞蚕茧的微观结构,结果表明两种柞蚕茧层都具有特殊的非织造布结构和草酸钙晶体附着;用ICP-AES法对柞蚕茧中的钙离子含量进行定量分析,间接计算出柞蚕茧中草酸钙晶体的含量,辽宁丹东柞蚕茧中草酸钙晶体的含量是河南南阳的约1.3倍;用自制试验装置对两种柞蚕茧的热学性能进行测试,结果表明辽宁丹东柞蚕茧的保温性能更优异。对柞蚕茧层特殊的草酸钙晶体附着非织造布结构的热学性能的试验分析,为内部微结构的仿生结构设计研究提供了理论依据,该结构可成为仿生复合保温纺织品设计的生物原型。以丙纶非织造布仿柞蚕茧层中丝形成的多孔非织造结构,以明胶、草酸钙晶体均匀混合体仿柞蚕茧层中的丝胶结构,形成类柞蚕茧层微结构的仿生复合纺织品。通过对此仿生复合纺织品的测试分析,结果表明:该仿生复合纺织品具有一定的透气性、吸湿性和保温性能,并且其内部微气候呈无规律分布状态。随着颗粒状草酸钙晶体的量的增多,仿生复合纺织品厚度无明显变化。经计算,与SMMS/明胶的复合织物的透气性相比,透气性明显下降,下降约40.86%;保温率和克罗值均明显上升,保温率增加147%,克罗值增加157%;传热系数明显下降,下降67.9%,说明仿生复合纺织品的保暖性能好。本文研究成果可为后续研制新型仿生复合保温纺织品提供一定的基础理论和设计方向参考。
【学位授予单位】：武汉纺织大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS105.11

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本文编号：1286537