丙綸仿生樹形織物及其導水性能的研究.pdf

1、隨著人們對服裝舒適性要求的提高，導濕快干面料的開發(fā)逐漸成為國內外研究人員關注和研究的重點。本課題從仿生學的角度出發(fā)，將大自然中植物的多層次分叉導水結構引入到織物設計中，織造出具有吸濕排汗，導濕快干功能的仿生丙綸織物。在這個織物中，經紗系統(tǒng)在織物的厚度方向上構建了許多樹形網狀通道，樹形網狀結構貫穿織物底層和頂層間形成連續(xù)的導水通道，提高仿生織物的導水能力。
　　為了探索仿生樹形織物結構的優(yōu)化設計原則，織造了16塊織物緊度、經紗細度、

2、緯紗捻度配置不同的仿生織物。采用MMT對樹形織物進行液態(tài)水分管理測試，結果表明:織物浮長線層作為給水面測試得到的織物單向導水性優(yōu)異，仿生三層織物具有典型的樹形分支結構，樹形織物中經紗系統(tǒng)為水分在織物截面方向上的傳導提供了連續(xù)的導濕通道，使水分快速從浮長線層向平紋層傳遞。此外緯紗捻度配置對仿生樹形織物的單向導水能力有一定的影響，但筘號對織物單向導水性能的影響不顯著，當織物浮長線向上進行測試時，經紗細度為600D的織物導水性能優(yōu)于300D的

3、織物導水性能。由此可見，樹形織物具有明顯的單向導水性能且織物結構參數對樹形織物的導水性能有著積極的影響。
　　根據織物的實際結構建立物理模型，采用Fluent軟件對織物內部導水進行數值模擬。運用掃描電子顯微鏡對織物截面形貌進行表征，根據觀察的結果利用Texgen軟件建立織物和紗線的物理模型，通過將織物和紗線的物理模型導入Fluent軟件得到表征樹形織物內部水分流動情況的速度云圖。研究結果表明:樹形織物具有優(yōu)異的單向導水性能，織物浮

4、長線層作為給水面時，織物內部的水流速度比織物平紋層作為給水面時織物內部的水流速度大。樹形織物內的孔隙構成連續(xù)導水通道，且從浮長線層到平紋層孔隙尺寸逐漸減小，產生了織物內部形成從浮長線層指向平紋層方向的毛細壓力，水分快速傳導到織物平紋層。水分到達交織點較多的平紋層時，在織物平紋面形成快速鋪展，從而加快織物表面水分的蒸發(fā)。根據數值模擬所得的樹形織物內部導水現象與根據MMT實驗測試得到織物單向導水性能相吻合，這表明數值模擬能夠較為客觀的表達樹