医用经编间隔织物透气性研究与数值模拟

为研究经编间隔织物不同结构参数对其透气性的影响,设计4种具有不同面组织结构和参数的经编间隔织物,将织物和传统医用衬垫高密度海绵进行透气性对比,并基于图像处理技术和SolidWorks流体分析对材料透气性进行数值模拟。结果表明,经编间隔织物透气性显著高于同等厚度海绵材料,间隔丝细度和面组织结构等参数对经编间隔织物透气性影响较大,且其透气性能可通过参数设计实现可控调节。此外,所建立数值模型对经编间隔织物透气性模拟结果与试验结果相近,因此可作为有效手段预测间隔织物透气性,从而为医用经编间隔衬垫材料进一步研究提供理论支持。     

经编间隔织物的舒适性能

通过对经编间隔织物和海绵材料透气性能和热湿传递性能的测试研究间隔织物的舒适性能,详细介绍性能测试过程中的试样选择、测试仪器、测试方法、测试条件等。对比试验结果表明,间隔织物的透气性能优于同等厚度的海绵,而其热阻和湿阻均小于海绵,因此间隔织物是一种透气、透湿、导热较好的材料,是制作休闲服装、内衣面料、坐椅床垫的理想材料。     

经编间隔织物压缩性能研究

介绍经编间隔织物压缩性能的影响因素,分析织物厚度、间隔纱排列方式、倾斜角度、细度与密度和间隔纱原料对间隔织物压缩性能的影响,并论述经编间隔织物压缩性能的测试方法和压缩过程。研究发现,采用较粗的间隔丝、较小的间隔纱倾角和较小的织物厚度有助于增强经编间隔织物的抗压性能,而间隔丝排列密度的增大会直接导致织物克质量的增加,并且间隔织物的纱线原料也需要根据实际的应用要求去选择。     

床垫用经编间隔织物的开发

基于经编间隔织物良好的抗压弹性和热、湿调节功能等,从间隔纱种类、密度、垫纱角度、间隔距离、表层织物结构等方面着手,开发了一种厚度为40mm的床垫用经编间隔织物。并与同等厚度的海绵（聚氨酯泡沫）进行压缩性能和回弹性能测试对比,结果表明,经编间隔织物的抗压回弹性优于海绵,是制作床垫的理想材料。     

衬垫用经编间隔织物的压陷性能

为获得具有良好支撑性和压力分布的衬垫用经编间隔织物,对不同规格的经编间隔织物的压陷性能进行研究。在双针床拉舍尔经编机上,通过改变织物纵密、间隔丝垫纱角度、间隔丝直径以及脱圈板距离,试织了13种经编间隔织物试样。测试了试样的压缩应力与应变曲线,并以25%和65%压陷硬度和支撑因子作为评价织物压陷性能的指标。探讨间隔丝密度、垫纱角度和直径以及织物厚度对经编间隔织物压陷性能的影响。研究结果指出：织物屈服阶段是研究织物压缩性能的重要阶段;通过各种结构参数的合理配置,可以获取具有理想压缩特性的经编间隔织物衬垫材料。     

3D间隔织物增强聚氨酯基缓冲材料力学及舒适性研究

将3D间隔织物与聚氨酯基体相复合,制备成3D间隔织物增强聚氨酯基复合材料。对不同厚度、孔隙率和材料的3D间隔织物增强聚氨酯基复合材料试样进行了透气性、透湿性和压缩性能的测试,分析了参数对试样性能的影响。结果表明:孔隙率越高,厚度越薄,试样的透气性越好,而被间隔织物增强的试样透气性变差;孔隙率越高,厚度越厚,试样的透湿性越差,试样的屈服强度越低,抗压性能越差,更容易产生塑性变形,间隔织物可以增强聚氨酯基体的抗压性能。     

经编间隔织物的热湿舒适性能

为了探讨经编间隔织物的热湿舒适性能,选取了7种不同参数的织物,分别测试其透气性能及透湿性能。通过试验研究和数据分析,探讨透气、透湿性能与经编隔织物的结构参数(厚度、面密度、密度、间隔丝种类)之间的关系。     

经编间隔织物的缓压性能

为探究经编间隔织物的缓压性能与结构参数之间的量化关系,从理论上分析了经编间隔织物压缩过程中人体受力与间隔织物之间的相互作用机制,以及人体所受压强与其结构参数之间的关系,获得间隔丝直径、间隔丝排列密度以及间隔织物的厚度等结构参数与间隔织物缓压性能的规律方程。采用自行设计球形压头对不同结构参数的间隔织物样品进行压缩实验,验证分析间隔织物的缓压性能与这3个主要影响因素之间的关系,并得出了各自的回归方程。研究结果表明,间隔织物压缩过程中人体所受压强与间隔丝直径呈幂函数变化,与织物的厚度和间隔丝的排列密度分别呈反比和正比函数关系。     

经编间隔织物压缩性能的研究

采用相同厚度的经编间隔织物和聚氨酯泡沫材料海绵进行性能对比试验,分别测试了两种织物在未经重压和经过1000次、5000次、50000次重压后的弹性性能和压缩性能。结果表明,经编间隔织物的抗压性和回复能力均好于海绵,因此使经编间隔织物替代聚氨酯成为了可能。     

经编间隔织物透气性能的研究

对不同织物的透气性能进行检测,结果显示：针织物的透气性能优于机织物;相同密度条件下,间隔织物所使用的纱线越粗,透气性能越差;厚度对经编间隔织物的透气性能也有一定影响,厚度越大,透气性能越差。