恒压下织物抗渗水性能的评价与研究

论文摘要

随着生活水平的日渐提高，人们对服装穿着湿舒适性的要求越来越高。影响服装湿舒适性的指标包括透水性，吸湿性，透气性等。其中，织物抗渗水性能是影响织物湿舒适性的一个重要方面。织物抗渗水性能(即耐静水压指标)是防水织物的重要指标之一，织物能承受的静水压越大，防水性就越好。目前，常用三滴水渗过织物表面的静水压为评定织物渗水的标准，而在恒定持续的低水压力作用下，织物可能很长时间都不会渗水，但织物内部或许已经润湿。此时三滴水的评定标准就失去了评定效果。为此，本课题提出了一套新的评价织物抗渗水性能的方法与指标体系。本课题依据织物润湿后电阻大幅下降的原理，通过在织物上设置电阻传感器，测定织物在渗水过程中各个时间点的电阻值，并通过电阻值与回潮率的标定，间接反映出液态水在渗透过程中的含水量变化情况，以得到液态水在恒定水压作用下在多孔介质织物内的传输规律。并基于流体力学、毛细管芯吸和经典力学三大理论基础，推导出液态水在多孔介质织物中传输规律的理论方程。以邮袋布、雨衣布等织物为试验基布，结合织物原料、厚度、结构紧密程度、表面接触角大小、织物表面的处理情况及涂层等各种因素的影响，测试织物在恒定水压条件下的渗水时间，分析各个因素对液态水传输的影响，并将试验结果代入理论方程进行验证，得出理论方程基本满足试验。同时，在大量试验的基础上，提出了一套可综合评价织物抗渗水性能的试验设备和方法，并建立了相应的指标体系，用抗恒定水压作用下织物渗出水的时间、渗水速率、电阻变化率、表面回潮率等指标取代原有的抗织物渗出三滴水时的静水压，以达到较全面评价织物防水性能的目的。论文研究为日常生活中恒定水压下的织物渗水性能评定做出了理论和试验依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 织物防水性研究概述
• 1.1.1 织物防水性测试
• 1.1.2 织物防水性测试标准
• 1.1.3 织物防水性测试仪器的发展
• 1.2 当前织物防水性测试研究的进展以及存在的问题
• 1.3 本课题研究目的和意义
• 1.4 本课题主要研究内容
• 2 定向压力下多孔介质液态水的传输
• 2.1 多孔介质概述
• 2.1.1 孔隙率
• 2.1.2 渗透率
• 2.2 液态水的传输
• 2.2.1 润湿与接触角
• 2.2.2 芯吸
• 2.2.3 水分子的传输路径
• 2.3 液态水的渗透
• 2.3.1 渗透过程分析
• 2.3.2 理论方程推导
• 2.3.3 影响因素分析
• 3 试验装置的设计与试验方案
• 3.1 试验装置的设计原理
• 3.2 试验装置的制备
• 3.2.1 测试装置的构成
• 3.2.2 传感器系统的搭建
• 3.2.3 织物表面电阻与回潮率的标定
• 3.3 试验方案与设计
• 3.3.1 试验参数的确定
• 3.3.2 试验方案
• 3.3.3 试验环境对试验系统的影响
• 4 织物抗渗水性能的分析研究
• 4.1 织物的渗水界定
• 4.1.1 邮袋布渗水过程分析
• 4.1.2 雨衣布渗水过程分析
• 4.2 织物抗渗水性分析
• 4.2.1 不同水压对织物抗渗水时间的影响
• 4.2.2 不同织物参数对织物抗渗水时间的影响
• 4.2.3 不同防水整理工艺对织物抗渗水性的影响
• 5 织物抗渗水评价指标与体系的建立
• 5.1 电阻评定法
• 5.1.1 邮袋布的电阻评定
• 5.1.2 雨衣布的电阻评定
• 5.2 渗水评定法
• 5.3 织物抗渗水性能指标体系的建立
• 6 结语
• 6.1 本课题主要研究内容与结论
• 6.2 本课题创新点
• 6.3 本课题对今后工作的进一步展望
• 参考文献
• 附录
• 符号总表
• 攻读学位期间发表文章
• 致谢