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1、科技与艺术学院本科毕业设计（论文）题 目 棉/麻织物液态水垂直传递性能的研究系 别 纺织服装系 专业班级 姓 名 XXX 学 号 指导老师 教授 系主任 2013年 5月30日浙 江 理 工 大 学科 技 与 艺 术 学 院毕业论文诚信声明我谨在此保证：本人所写的毕业论文，凡引用他人的研究成果均已在参考文献或注释中列出。论文主体均由本人独立完成，没有抄袭、剽窃他人已经发表或未发表的研究成果行为。如出现以上违反知识产权的情况，本人愿意承担相应的责任。声明人（签名）：年 月 日摘 要织物的液态水传递性能对服装的穿着舒适性起到至关重要的作用。具有良好液态水传递性能的服装能在一定程度上确保体感凉爽。相
2、反，液态水传递性能差的服装会抑制人体的散热机制，导致衣服与人体表之间的微环境长时间处于湿热的状态，引起人体不适。因此，对织物液态水传递性能的研究是十分有必要的。织物液态水传递性能自动检测法是一种基于垂直芯吸法的新式织物液态水传递性能的检测方法。该方法所使用的新型织物湿传递自动检测装置借助计算机织物垂直芯吸高度自动识别系统自动记录实验时间和被测织物的芯吸高度，弥补了传统目测实验仪器耗费人工的缺陷，并且提高了测试精确度。论文采用上述方法，对14块规格不同的平纹棉/麻混纺织物进行了织物液态水传递性能的实验研究。通过Origin软件对实验数据进行分析，得到以下结论：随着时间的延长，织物经/纬向芯吸高度
3、的增长逐渐减缓，直至趋向于一个稳定的数值；织物同一时刻下的经向芯吸高度和经向初始芯吸速率往往要大于纬向；织物的面密度越大，芯吸性能越好。本课题的研究对如何利用和提高织物的芯吸性能有一定的实际意义。关键词：织物；液态水传递性能；垂直芯吸；自动检测Study on the Vertical Wicking Property of Cotton-Linen Blending Woven FabricsABSTRACTThe moisture management property of the woven fabrics has a great effect on the wear-comfort
4、of the garments. The garments with good moisture management property can make the body feel comfort. On the contrary, the garments will inhibit the heat loss from human body and the hot and wet will accumulate in the micro-environment between the garments and the human body. It may cause uncomfortab
5、le. In conclusion, it is of great importance to study the moisture management property of the woven fabrics.The automatic fabric moisture transmission test equipment for determining the moisture management property of woven fabrics is based on the vertical wicking principle. The test time and the wi
6、cking height of the tested woven fabrics can be record automatically by the automatic vertical wicking height recognition software. It not only makes up for the disadvantage of the traditional labor-intensive visual method, but also improves the test precision.In this thesis, the automatic test meth
7、od was used to study the moisture management performance of the 14 pieces of plain cotton-linen blending woven fabrics with different basic structures. Origin software was also used to analyze the test data. It can be concluded that the wicking height increases gradually as time goes by until its cl
8、ose to a constant number; the wicking height in the same time and the initial wicking rate of the warp are larger than those of the weft; the higher the areal destiny of the fabric is, the better its moisture management property is. It is helpful to improve the moisture management property of woven
9、fabrics in practice.Keywords: woven fabric; water transmitting property; vertical wicking; automatic test目 录摘 要Abstract第1章绪论11.1课题提出背景11.2织物中液态水传递的原理21.2.1吸湿21.2.2吸水21.2.3透湿31.3织物中液态水传递的研究现状31.4织物液态水传递性能的常用测试方法41.5课题研究意义及内容7第2章新型织物湿传递自动检测装置简介82.1硬件部分82.2软件部分112.3测试步骤15第3章棉麻织物液态水传递特征研究193.1实验样品193.2实
10、验数据与分析203.2.1织物30min芯吸高度与初始芯吸速率数据处理与分析203.2.2织物面密度对织物水垂直传递性能的影响31第4章课题总结与展望334.1课题总结334.2展望33参考文献35致 谢38 第1章 绪论1.1 课题提出背景随着经济的逐渐发展和生活水平的显著提高，普通百姓在选购服装时不仅仅更加看重服装的颜色、图案、款式和做工，还对服装的面料的穿着舒适性提出了越来越高的要求。这推动了各类服装，特别是贴身穿着的内衣、春夏装和运动服，以及军装，向具有良好湿传递性能等高附加值的方向发展1。作为评价织物舒适性的重要指标之一，服装（织物）的液态水传递性能日益受到世界各国纺织服装领域学者的
11、重视2，该性能的相关原理、描述指标、测试仪器和测试方法成为了当今纺织服装领域的热门研究对象3-5。人体皮肤汗腺释放汗液活动主要分为两种：在代谢水平低下时，汗液在汗腺孔内或汗腺孔附近蒸发成水气，皮肤上不呈现润湿状态，称为“无感出汗”或“非显汗”；在代谢水平高亢时，汗液以液态水形态遍及皮肤表面，甚至流淌，称为“有感出汗”或“显汗”，是人体出汗的主要形式。前者对服装穿着舒适性也有影响，正如许多研究者指出的，影响热发散平衡，但由于其产生时服装与皮肤接触很少，因此这种影响并不明显。后者不仅影响热平衡，而且影响皮肤触觉系统。某些液态水传递性能特别差的服装，特别是贴身穿着的服装，在人体有感出汗后，特别是在寒
12、冷的环境中，由于不能将液态水迅速地芯吸或迁移到另一面以促进汗汽的散逸、蒸发，会使穿着者有一种非常不舒适的“激冷感”6。织物的湿传递同样分为两种，一种是人体出非显汗条件下湿汽透过织物的气态水传递，另一种则是出显汗条件下液态水在织物中的传递。织物湿传递的研究虽然有不少国内外科学家在进行，但大部分研究偏向气态水传递，且在分析中附属于热平衡的测算，深入涉及液态水传递理论及进行相关实验的研究较少7-9。在重体力劳动、运动训练或高温作业等人体容易有感出汗的条件下，现有服装液态水传递性能均不能令人满意10，因此织物/服装的液态水传递性能还有待进一步研究。1.2 织物中液态水传递的原理无论是织物的气态水传递还
13、是液态水传递，其实质都是吸湿、吸水、透湿这三项过程。影响这些过程的内在因素主要有纤维的表面性能、纱线和织物的几何结构特征等。本论文主要研究的是织物的吸水过程。1.2.1 吸湿织物的吸湿是指织物在空气中会不断地和空气进行水气的交换，即不断地吸收空气中的水气，同时也不断地向空气中放出水气11。以本课题所要研究的纤维素类纤维（如棉、麻）为例，氢键是该类纤维吸湿的主要原因12。纤维吸湿时，水分子先吸附在纤维表面。这种直接吸收水的方式结合力较大，产生的吸湿热也较大。随后水分子进入纤维内部，与纤维分子中的游离亲水基团直接结合为氢键而附着或与已经附着在纤维分子上的水分子间接结合。间接吸湿的结合力较小，吸收的
14、水分容易蒸发，是纤维中水分蒸发的主体部分，因此间接吸湿对纤维的物理机械性质影响不大。织物的吸湿性能主要取决于纤维的种类和大气条件。1.2.2 吸水织物吸水包括润湿和芯吸两个过程。润湿是液体在固体表面扩散，以液-固界面取代气-固界面过程。当液体与固体壁面接触时，液体分子和固体分子就会产生作用力，这种吸引力成为附着力。如果附着力大于内聚力时，就产生液体能浸润固体的现象；反之，就产生液体不能润湿固体的现象。芯吸效应的产生是由于织物中纤维与纤维之间、纱线与纱线之间存在着不同大小和形状各异的孔隙，织物与水接触时会形成毛细压差13，换句话说，毛细效应提供了织物芯吸的动力。毛细效应是指将内径等于或小于1毫米
15、的细管垂直放入液体中时，如果液体能润湿管壁（90），则管内液面将下降，液面呈凸形。综上所述，润湿和芯吸两者有着密切的联系：润湿是芯吸发生的前提，不可润湿的固体就不可能产生毛细现象14。1.2.3 透湿人体无感出汗产生的气相水每小时约向外界散发水分2223g。气相水通常由分压高的一面向分压低的一面扩散。无感出汗在皮肤表面蒸发时，织物贴近人体皮肤一侧的纤维的亲水端与汗液结合，水分在纤维间的孔隙中不断聚积，此时皮肤与织物间空气中水气的分压超过纤维内部水气的分压值，水就自然被空气挤出织物，向周围环境中散发。织物的厚度越小，紧密度越高（即纤维间孔隙越细越小），这种透湿效应越强。1.3 织物中液态水传递的研究现状Washburn15对多孔结构和毛细管流动关系进行了研究，并在芯吸理论的基础上，忽略
