摘要
随着时代的不断进步及人民生活质量的快速提高，人们对床上用纺织品的要求早已不满足于最基本的覆盖、铺垫，而是更加强调了织物的功能舒适性。近年来，人类生活一直面对着一个严重的难题，即由温室效应所引起的全球变暖，导致环境温度上升，尤其是在夏季的时候气温越来越炎热，而在我们的生命当中，几乎有1/3的时光都是在睡眠当中度过的，较好的睡眠环境对于人类的睡眠品质与健康来说非常关键，因此，具有良好凉感舒适性的床上用纺织品成为人们夏季睡眠时的刚需。随着UHMWPE纤维在纺织品领域的应用越来越多，将其与针织技术相结合用以开发凉感床上用纺织品成为大势所趋，在解决全球变暖下高温环境对人体睡眠舒适性影响的同时，又践行了低碳环保的理念，对凉感面料的创新开发具有一定的研究意义。目前基于UHMWPE纤维的针织凉感面料的研究有待深入。本文以UHMWPE长丝为主要纱线结合几种不同的针织组织结构进行针织凉感床品面料的开发，探讨不同纤维材料、纱线配置和组织结构对面料性能的影响，得出针织凉感床品面料的最优设计方案，并进行多元线性回归模型的建立，对面料的凉感性能进行预测研究。 首先，研究了基于UHMWPE纤维的针织凉感床品面料的设计开发。在凉感面料接触凉感传导散热和吸湿导湿蒸发散热原理的基础上，采用UHMWPE长丝和锦纶作为面纱，锦氨包覆纱作为地纱，设计5种不同比例的面纱配置和5种以添纱组织为基础的针织组织，组合出25种针织面料的织造方案，采用UHMWPE长丝、锦纶、涤纶分别与超细涤纶进行搭配，设计1种罗纹型复合组织，组合出3种针织面料的织造方案，共织造出了28种针织凉感床品面料。 其次，研究了基于UHMWPE纤维的针织凉感床品面料的功能性。对制备的针织凉感床品面料进行了透气性、透湿性、吸湿导湿性、热学性和接触凉感性能测试，研究分析不同纤维材料、不同纱线配置和不同组织结构对针织凉感床品面料各项性能的影响情况。通过研究发现，织物中含有较多的UHMWPE长丝时，其透气性、透湿性、吸湿导湿性、导热性、接触凉感性均较好；对于以添纱组织为基础的试样，组织结构相同时，其透气性、导热性、接触凉感性随UHMWPE长丝比例的增加而变好，UHMWPE长丝比例相同时，集圈添纱组织形成的试样的透气性、透湿性、导热性较好；对于罗纹型复合组织形成的试样，采用UHMWPE长丝编织的试样各项性能均较好。 再次，研究了基于UHMWPE纤维的针织凉感床品面料的综合性能。根据针织凉感床品面料的各项性能测试结果，采用模糊综合性能评价的方法对面料的综合性能进行评判，研究发现，纱线配置为UHMWPE长丝和超细涤纶纱线、组织结构为罗纹型复合组织，以及面纱配置为100%UHMWPE长丝、组织结构为2隔2浮线组织，这两种设计方案形成的试样具有相对较好的综合性能。 最后，研究了基于结构参数的针织凉感床品面料的凉感性能预测模型。提出了针织组织理论纱线垂直映射面积计算孔隙率和皮肤接触面积计算导热参数的方法，分析了针织凉感床品面料的结构参数与性能指标参数之间的相关性，并通过多元线性回归分析，构建了相应的线性回归模型，从而对面料的凉感性能进行预测。研究发现，面密度、厚度、孔隙率、导热参数在一定程度上影响着织物的接触持续凉感性能，导热参数对织物的接触瞬间凉感性能有一定的影响，基于此，建立了透气性、透湿性、热学性回归模型，用以预测织物的接触持续凉感性能，并建立了接触凉感性回归模型，用以预测织物的接触瞬间凉感性能。
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