防水透湿层压织物的性能研究与开发

论文摘要

本文选用几块国内外层压织物进行结构和性能分析,由此选购了几种用于层压复合的面料、里料,随后分别用氟系、硅系拒水剂对面料进行拒水整理,再对拒水整理后的面料进行等离子处理。利用透气仪、沾水仪、静电衰减仪、KES-FB系统等测定了整理前后各面料的一系列性能。购置PTFE（聚四氟乙烯）微孔薄膜,并以聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）和聚氨酯（PU）为原料制得电纺膜,对PTFE膜和电纺膜的相关性能进行了表征。选择五个影响因子进行正交试验,探索层压复合的优化方案。实验结果表明,拒水整理后的面料拒水效果显著,但不耐水洗;等离子处理使织物表面能降低,可粘合性提高;电纺膜与PTFE膜相比,防风性、透湿性相当,耐静水压性较弱。正交试验得出:层压宜选用硅系拒水剂整理并经等离子处理的面料,采用PE粘合剂,面料、里料与膜间的涂胶量分别为30g/m2、20g/m2。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1 文献综述
• 1.1 防水透湿织物概况
• 1.1.1 防水透湿织物的含义
• 1.1.2 防水透湿织物的机理
• 1.1.2.1 防水性
• 1.1.2.2 透湿性
• 1.1.3 防水透湿织物的用途
• 1.1.4 防水透湿织物的分类
• 1.1.4.1 高密度织物
• 1.1.4.2 涂层织物
• 1.1.4.3 层压织物
• 1.2 三层复合层压织物的结构及特征
• 1.2.1 织物层
• 1.2.2 功能膜
• 1.2.3 黏合剂
• 1.2.3.1 黏合机理
• 1.2.3.2 黏合剂类型
• 1.3 层压工艺及技术
• 1.3.1 层压工艺简介
• 1.3.2 层压方法
• 1.4 织物的拒水整理
• 1.4.1 拒水机理
• 1.4.2 拒水剂
• 1.4.2.1 有机硅系织物防水整理剂
• 1.4.2.2 氟系织物拒水整理剂
• 1.5 织物等离子体处理
• 1.5.1 等离子体简介
• 1.5.2 等离子体在纺织方面的应用
• 1.6 静电纺丝
• 1.6.1 静电纺丝原理
• 1.6.2 静电纺丝的成形工艺
• 1.6.3 静电纺丝的特点
• 1.6.4 静电纺丝在服装方面的应用
• 1.7 国内外防水透湿织物的发展现状及应用前景
• 1.7.1 国内外防水透湿织物的发展现状
• 1.7.2 防水透湿织物的应用前景
• 1.8 本课题研究的内容及意义
• 2 实验部分
• 2.1 各类织物及膜的结构特征分析
• 2.1.1 密度测试
• 2.1.1.1 机织物的密度测试
• 2.1.1.2 针织物的密度测试
• 2.1.2 厚度测试
• 2.1.3 平方米克重测试
• 2.1.4 结构分析
• 2.2 各类织物及膜的材质分析
• 2.2.1 溶解性能分析
• 2.2.2 红外光谱测试
• 2.3 自购面料的整理
• 2.3.1 拒水整理
• 2.3.2 等离子处理
• 2.3.3 洗涤
• 2.4 各类织物和膜及粘合剂的性能测试
• 2.4.1 织物风格评价
• 2.4.2 透气性测试
• 2.4.3 透湿性测试
• 2.4.4 沾水性能测试
• 2.4.5 静电性能测试
• 2.4.6 微观形貌观察
• 2.4.7 静水压测试
• 2.4.8 热性能分析
• 2.4.9 剥离强度测试
• 2.5 功能膜的制作
• 2.6 织物的层压
• 3 实验结果与讨论
• 3.1 防水透湿层压织物的面料和里料研究
• 3.1.1 面料和里料的密度及紧度
• 3.1.1.1 面料的密度和紧度
• 3.1.1.2 里料的密度
• 3.1.2 层压织物和自购面料和里料的厚度
• 3.1.3 面料和里料每平方米克重
• 3.1.4 面料和里料的材质
• 3.1.5 面料和里料的结构
• 3.1.5.1 面料的结构分析
• 3.1.5.2 里料的结构分析
• 3.1.6 小结
• 3.2 自购面料的整理和性能
• 3.2.1 面料的织物风格
• 3.2.1.1 面料的拉伸性能
• 3.2.1.2 面料的剪切性能
• 3.2.1.3 面料的弯曲性能
• 3.2.1.4 面料的压缩性能
• 3.2.1.5 面料的表面性能
• 3.2.2 面料的透气性
• 3.2.3 面料的透湿性
• 3.2.4 面料的沾水性能
• 3.2.4.1 自购面料的沾水性能
• 3.2.4.2 面料拒水整理及水洗后沾水性能
• 3.2.4.3 面料拒水整理及等离子处理后沾水性能
• 3.2.5 面料的静电衰减性能
• 3.2.5.1 国外、国内层压织物面料及自购面料的静电衰减性能
• 3.2.5.2 自购面料拒水整理后的静电性能
• 3.2.5.3 等离子处理后面料的静电性能
• 3.2.6 小结
• 3.3 静电纺丝膜的制作以及与聚四氟乙烯膜的性能对比
• 3.3.1 静电纺丝
• 3.3.1.1 聚氨酯纺丝
• 3.3.1.2 PTT 的静电纺丝
• 3.3.2 各类功能膜微观形貌观察
• 3.3.3 国外、国内层压织物用膜的成分分析
• 3.3.3.1 溶解法
• 3.3.3.2 红外光谱测试
• 3.3.4 PTFE 微孔膜和电纺膜性能比较
• 3.4 粘合剂的热性能
• 3.5 层压工艺的探索与性能研究
• 3.5.1 正交实验的安排
• 3.5.2 层压织物的耐静水压性能
• 3.5.3 层压织物的防风性能
• 3.5.4 层压织物的透湿性能
• 3.5.5 层压织物的剥离强度性能测试
• 3.5.6 正交试验的综合性能分析
• 3.5.6.1 三项指标的综合性能分析
• 3.5.6.2 七种布的综合性能分析
• 3.5.7 小结
• 4 结论
• 参考文献
• 附录一 正交试验透气性能直观分析表
• 附录二 正交试验透湿性能直观分析表
• 附录三 正交试验剥离强度直观分析表
• 附录四 正交试验防风性能方差分析表
• 附录五 正交试验透湿性能方差分析表
• 附录六 正交试验剥离强度方差分析表
• 攻读硕士研究生期间公开发表的学术论文
• 致谢