帽用纤维及其编织物性能研究

【摘要】天然帽用草织物具有优越的使用性能，深受广大消费者的喜爱。然而随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，越来越少的人愿意去从事种植业，特别是经济效益不是很高的天然帽用草的种植。草制品的局限性已日益显著，在化纤如此鼎盛的时代，通过对天然帽用草织物和帽用化纤织物的结构和性能等系统的研究，进一步地对其进行对比研究，发现其异同点，最终为帽用化纤织物来代替帽用草织物提供依据，具有非常好的市场前景。本课题首先对蓆草、纸绳（染色）、棕丝草、琅玡草、咸草、蒲草、纸绳、拉拉草、咸草绳等九种帽用纤维的基本性能进行测试，通过扫描电镜对这九种帽用纤维的形态结构进行了观察与分析，用红外光谱及EDS对纤维的化学成分进行分析，并对纤维的力学性能、染色性能和热学性能进行了研究。结果表明：这九种帽用纤维，天然帽用草纤维的表面都有椭圆形的气孔，而人造纸绳的表面没有气孔，仅看出有空隙。纤维的内部结构各不相同，天然帽用草纤维内的维管束都是螺旋状排列而成，而人造纸绳类纤维则没有这样的形态。不同类型的帽用纤维的红外光谱图相似，都具有纤维素纤维的特征吸收峰，都是纤维素纤维，且C、O的含量都在93.77％以上。帽用纤维相对强度为咸草纤维＞纸绳（染色）＞拉拉草＞蓆草纤维＞棕丝草纤维＞琅玡草纤维＞咸草绳＞纸绳＞蒲草纤维。纸绳的染色性能远远优于天然帽用草纤维。帽用纤维的TG曲线是一组平滑的反S曲线，与棉的TG曲线相似。其次对7种帽用织物的基本性能进行测试，包括帽用织物耐磨性、回潮率、UPF值、耐紫外老化及导湿性能，并采用模糊综合评判的方法，对帽用织物的综合性能进行评价。研究表明：帽用织物的质量损失率的由小到大依次是：蓆草、纸绳帽、纸绳（染色）、蒲草、咸草、琅玡草、棕丝草，其回潮率及含水率都较低。UPF值排列大小依次为：蓆草织物、纸绳（染色）、蒲草织物、棕丝草织物、琅玡草织物、咸草织物、纸绳帽。在紫外光照射后，纤维的色调都向黄色色相转变；相对强度及UPF值都有一定程度的下降。人造纸绳帽和纸绳（染色）的芯吸速率大于天然帽用草织物。运用模糊综合评判的方法对帽用织物的综合性能进行排列，得出帽用织物综合性能的优劣依次为：纸绳（染色）＞蓆草织物＞纸绳帽＞咸草织物＞棕丝草织物＞蒲草织物＞琅玡草织物。说明人造纸绳织物的综合性能优于天然帽用草织物，纸绳（染色）比蓆草织物的综合性能略好一点，而咸草织物的综合性能最差。进一步地，根据经纱原料的不同，织制了28种经纬纱原料不同的帽用化纤织物，对其进行耐磨性、透气性能、UPF值、断裂强度、导湿性能及耐紫外老化的测试，并使用SPSS、Origin等分析软件对织物性能的测试结果采用多元回归分析的数学方法，分析原料对织物性能的影响。结果表明：织物的质量损失率随着锦纶、涤纶、乙纶和腈纶的增加而增加；织物的质量损失率随着改性涤纶的增加而减小，而丙纶对织物的耐磨性能影响较小。其透气性随着锦纶、腈纶和改性涤纶的增加而增加，织物的透气性随着涤纶、乙纶的增加而减小，而丙纶对织物的透气性能影响较小。UPF值随着锦纶、涤纶、腈纶和改性涤纶的增加而增大，而织物的UPF值随着丙纶的增加而减少，乙纶对织物的耐磨性能影响较小。织物的断裂强度随着锦纶、丙纶、乙纶的增加而增加，断裂强度随着腈纶和改性涤纶的增加而减少，而涤纶对织物的断裂强度的影响相对较小。芯吸高度随着锦纶、涤纶、丙纶的增加而减小，芯吸高度随着腈纶和改性涤纶的增加而增大，且腈纶对织物导湿性能的影响较大，而乙纶对织物的断裂强度的影响相对较小。经紫外光照后，大部分的帽用化纤织物的断裂强力及UPF值都减小。论文最后与帽用织物进行对比，得出帽用化纤织物中除了混入乙纶纤维的织物，其余的帽用化纤织物都与帽用草织物的耐磨性相当，质量损失率都在2％以内。天然帽用草织物的UPF值远远大于帽用化纤织物，而断裂强力和芯吸高度普遍小于帽用化纤织物。紫外光照射后，对天然帽用草织物的破坏性大于帽用化纤织物。光照后帽用草纤维除了蒲草外，UPF值都降低；而帽用化纤织物绝大多数UPF降低，也有一小部分，UPF值反而增加。
【作者】詹小芳；
【导师】祝成炎；
【作者基本信息】浙江理工大学，纺织工程，2014，硕士
【关键词】帽用草纤维；防护性能；UPF值；多元回归；

【参考文献】
[1]姜楠.基于RBAC的SSH架构下的图书管理应用研究[D].大连理工大学,计算机技术（专业学位）,2012,硕士.
[2]罗伟.新型配筋小剪跨比钢管混凝土组合剪力墙受力机理研究[D].长安大学,结构工程,2014,硕士.
[3]陈利东.县级尺度建设用地景观格局变化及驱动机制研究[D].河北师范大学,人文地理学,2012,硕士.
[4]张笑.纳米材料的制备表征及电化学免疫传感器在生物标志物检测的应用[D].华中师范大学,2012.
[5]朱丹.钢梁—混凝土剪力墙T型连接铰接节点抗拔性能研究[D].清华大学,土木工程,2013,硕士.
[6]靳永欣.集成电路芯片封装的热—结构数值模拟分析及优化设计[D].大连理工大学,工程力学,2004,硕士.
[7]郑艳平.岩土工程监理技术方法探讨[D].河北工程大学,岩土工程,2012,硕士.
[8]范莎莎.新的血清标志物HTATIP2/TIP30在肝癌诊断中的研究[D].南方医科大学,肿瘤学（专业学位）,2014,博士.
[9]邓俊.基于Android平台的维吾尔文网页浏览器的设计与实现[D].新疆大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[10]颜巧艺.应用多媒体技术优化课堂教学模式的研究[D].福建师范大学,教育,2003,硕士.
[11]林秀华.元宝山发电厂创建学习型企业研究[D].大连理工大学,工商管理,2003,硕士.
[12]王舒.拟南芥AGPase基因转化玉米的研究[D].吉林大学,植物学,2013,硕士.
[13]李洪佳.长春市交通拥堵问题的政府对策研究[D].长春工业大学,行政管理,2013,硕士.
[14]任明伟.氧化锌衬底上化学气相沉积法制备石墨烯研究[D].南京邮电大学,2013.
[15]陈梦琪,李华伟,陈富伟,李善颖,曹天植,吴涛.导线对地电容对牵引供电仿真的影响分析[J].电气化铁道,2015,01:26-28.
[16]杨世利.高中生物研究性学习教学模式的构建与实施[D].内蒙古师范大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[17]邓李斌.动态车辆称重检定系统[D].天津大学,仪器仪表工程,2013,硕士.
[18]姚启凤.拮抗针法配合康复治疗脑梗死后上肢痉挛性偏瘫的临床疗效观察[D].黑龙江中医药大学,中医学（专业学位）,2013,硕士.
[19]王本枢.横南线开通对鹰厦线中段通过能力影响的分析与建议[J].上海铁道科技.1998(04)
[20]汪煜婷.城轨交通轨道不平顺检测方法的研究[D].北京交通大学,2013.
[21]张语希.印尼小学生汉字习得偏误研究[D].湖南师范大学,汉语国际教育（专业学位）,2013,硕士.
[22]周昱.肝动脉导管栓塞新辅助化疗大肠癌肝转移的临床分析[D].苏州大学,外科学,2013,硕士.
[23]黄亚昭.论国有商业银行不良资产集中管理制度[D].华中师范大学,情报学,2003,硕士.
[24]钱进.最大频繁项目集挖掘技术研究[J].江苏技术师范学院学报,2004,04:61-64.
[25]张瑾.基于Android的文件浏览器设计与实现[D].山东大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[26]李聪聪.我国消费者知情权法律保护研究[D].河北经贸大学,经济法,2013,硕士.
[27]朱远.逆向物流：效应分析与推进策略[D].大连海事大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[28]马磊.餐饮业食品安全政府监管研究[D].南京农业大学,公共管理,2013,硕士.
[29]李佳霓.我国自然遗产保护立法研究[D].石家庄经济学院,环境与资源保护法学,2013,硕士.
[30]杜芳飞.新生代农民工就业问题研究[D].西南交通大学,社会保障,2013,硕士.
[31]杨艳彬.自由曲面加工刀具轨迹规划和数控程序生成研究[D].哈尔滨工业大学,机械工程,2014,硕士.
[32]刘清春.基于栅格数据的温度变化对我国棉花温度适宜度的影响研究[D].河南大学,自然地理学,2004,硕士.
[33]董李娜.Darcy-Stokes问题的一致收敛有限单元及离散的de Rham复形[D].郑州大学,基础数学,2014,博士.
[34]平措次仁.绰普译师哲学观之发展历程研究[D].西藏大学,藏语言文学,2014,硕士.
[35]竺欢焕.无标样LIBS定量分析研究[D].杭州电子科技大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[36]李金晓.山东省滨州市乡镇中学体育教学现状研究[D].河北师范大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[37]刘振武,撒利明,董世泰,韩晓泉.地震数据采集核心装备现状及发展方向[J].石油地球物理勘探,2013,04:663-676+506.
[38]朱立志.结构和操作参数对气波引射器性能的影响[D].大连理工大学,化工过程机械,2013,硕士.
[39]李东杰.DMR/dPMR数字端机中频/基带模块的设计与实现[D].西安电子科技大学,通信与信息系统,2012,硕士.
[40]张命一.论韩书瑞中国学研究[D].吉林大学,世界史,2014,硕士.
[41]彭海洋.协作治理对城市社区公共安全建设影响的实证研究[D].河北经贸大学,行政管理,2014,硕士.
[42]王小兵.压电智能板结构的H_∞振动控制[D].西安电子科技大学,机械制造及其自动化,2004,硕士.
[43]王蔚.Casimir力作用下的纳米级静电执行器的Pull-in现象分析[D].南京邮电大学,电路与系统,2013,硕士.
[44]刘丛丛.旋转换向电机抽油机钢丝绳稳定性分析与研究[D].新疆大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[45]邢津.河北省邯郸市丛台区社区矫正调查报告[D].兰州大学,刑法（专业学位）,2013,硕士.
[46]邢燕.当代大学生消费问题及其解决路径探析[D].苏州大学,思想政治教育,2013,硕士.
[47]周洪波,裴海龙,贺跃帮,赵运基.基于滤波反步法的无人直升机轨迹跟踪控制[J].控制与决策,2012,04:613-617.
[48]裴晓明.俄语广告文本的语言文化学阐释[D].沈阳师范大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[49]路晓宇.基于ActiveMQ的公文交换工具包的设计与研发[D].河北师范大学,计算机技术,2014,硕士.
[50]郅晓.微流控芯片和氧化石墨烯在乙型肝炎检测与预防中的应用研究[D].上海交通大学,2014.