平板压力下床垫经编间隔织物压陷性能与仿真

为了获得具有良好支撑性能和压力分布的床垫用经编间隔织物,对不同细度间隔丝的经编间隔织物进行压缩测试,并得到相应的应力-应变曲线,对织物压陷硬度、支撑因子等压陷性能参数进行分析,同时借助有限元进行仿真模拟得到压缩曲线和织物受力微观状态,并利用SPSS软件对其应力与间隔丝细度进行分析。结果显示：经编间隔织物的压缩可分为线性压缩、屈服和压溃3个阶段,其中屈服阶段是研究床垫用间隔织物压缩性能的重要阶段;经编间隔织物在压缩过程中,应力不仅随间隔丝细度和压陷深度的增加而增加,且应力与间隔丝细度呈高度相关,并随应变的增加相关性愈显著。     

鞋材用经编间隔织物的服用性能

经编间隔织物具有良好的透气性、透湿性、导热性、压缩回弹性,已经被越来越广泛地应用在鞋材上。通过系统研究鞋材用经编间隔织物的相关性能,得出间隔纱的直径与密度对织物的透气性影响较大,经编间隔织物的厚度和网眼孔洞大小影响织物的透湿性,热传导率取决于织物间隔丝的材料和厚度。经编间隔织物的压缩过程是先压表层,之后是间隔丝,最后是间隔丝倒下向两表面滑移,其压缩过程大致可分为4个阶段。经编间隔织物的透气性、透湿性和压缩性能均优于同等厚度的海绵和相似面密度的普通汗布,其导热性比海绵差,但优于普通汗布。     

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。     

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。     

网孔型经编间隔织物压缩性能研究

选取厚度为15 mm的菱形网孔型涤纶经编间隔织物为研究对象,测试并分析其长期疲劳性、加载不同质量臀部模块时的压力分布特性以及落球回弹性。结果表明,经编间隔织物具有良好的抗疲劳性能,经2万次定载荷动态压缩后,织物厚度损失率基本趋于稳定;织物的柔软性增强了缓压能力,间隔纱能够起到支撑作用;在较小的动态冲击压力下,双层叠加经编间隔织物的平均回弹率为52.5%,织物的缓压性能较好。     

膝部防护用材料的静态缓压性能

为减少摔倒给老年人膝盖部位造成的伤害,编织了经编间隔织物试样,采用万能材料仪对聚氨酯泡沫材料和经编间隔织物的静态缓压性能进行测试,通过对比实际摔倒能量和缓压材料吸收能量的大小评估材料缓压性能的优劣。结果表明:聚氨酯泡沫材料和经编间隔织物的面密度是影响其缓压效果优劣的决定性参数,而间隔纱、面纱的直径及试样的线圈密度是决定间隔织物面密度的主要因素。当外界压强大于30 kPa时,厚度为20 mm、面密度为1 353 g/m~2的间隔织物试样线圈密度最大,缓压系数最小,缓压效果最好,压缩吸收能为259 kJ/m~2,该间隔织物试样从厚度、编织工艺、成本上来说是最佳的膝部防护用缓压材料。     

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。     

基于网眼结构的负泊松比经编间隔织物模型及其拉伸性能

为采用经编间隔编织技术构建具有较好负泊松比效果的三维结构,对负泊松比经编间隔六角网眼织物的结构建立几何模型进行数学分析,并采用拉舍尔双针床经编机进行试样织造。综合数学模拟计算和实际织造效果表明：经编间隔六角网眼织物的负泊松比性能主要取决于初始状态下3个轴向（尤其是y轴向）的收缩变形,在织造工艺参数方面主要由原料粗细、经编机机号、织物密度、网眼织物的组织,以及线圈纵行的歪斜角度决定,同时也受原料和织物刚度、间隔纱倒伏性的影响;间隔纱组织的连续同向垫纱更有利于织物ｙ 轴向的收缩变形,即更易于获得明显的负泊松比效果。     

机织间隔衬垫织物的压缩性能探讨

研究了机织间隔衬垫织物压缩性能的影响因素及其影响规律。选择间隔纱线原料、间隔纱密度、间隔纱高度为影响因素,采用正交试验方法安排试验方案,用直观分析法得出各因素对压缩性能影响的主次顺序,分析了各因素与压缩性能的关系,找出了机织间隔衬垫织物压缩性能最优方案。研究发现影响机织间隔衬垫织物压缩性能的主要因素为间隔纱的密度和高度,间隔纱的原料影响稍小;间隔纱密度对机织间隔衬垫织物压缩性能影响最大,间隔纱密度越大,抗压性能和弹性回复性能越好。     

一种经编间隔织物用功能性涤纶单丝的研发

经编间隔织物是一种特殊的三维结构织物,具有广阔的应用空间。作为这种结构的关键组成部分,间隔纱的性能对于改善间隔织物的性能,以及开发新产品、拓展产品的应用领域,起到十分关键的作用。研究表明,功能性茶炭涤纶单丝具有模量高、刚性大、尺寸稳定性好等优点,具有抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌生长和繁殖等特点,是服用、家用、产业用经编间隔织物产品开发时间隔纱的良好选择。通过选择功能性单丝,利用间隔织物的不同组织结构和工艺参数,设计生产高端间隔织物的新路子,解决了长期以来经编间隔织物开发的一个主要瓶颈。     

超大隔距经编间隔织物的开发与应用

介绍超大隔距经编间隔织物的定义、成形技术和编织原理,并与传统经编间隔织物进行对比;同时,结合经编间隔织物的发展前景,重点阐述超大隔距经编间隔织物在医疗救护、运动娱乐和国防军事等领域内的产业优势和应用前景。     

用作汽车座垫的两种经编间隔织物性能比较

介绍了间隔织物的结构、试验所用原料及复合工艺，比较了海绵座垫与间隔织物座垫的压缩性曲线，说明间隔织物不仅环保而且在压缩性上优于海绵，更适合做汽车座垫。     

Application of warp-knitted spacer fabrics in car seats

Polyurethane foam is commonly used as padding in car seats despite some problems concerning comfort and recycling. Compared with polyurethane foam, textile seat padding is easier to recycle; so textile padding is a good candidate to substitute foam padding as regulations on recycling have become more stringent on car manufacturers. With the available textile option, warp-knitted spacer fabrics are likely a good substitute for polyurethane foam as padding in car seats. Warp-knitted spacer fabric structures can be designed to be quite flexible in a variety of thicknesses. Warp-knitted spacer fabrics can be very resilient and may display good breathing properties. The current work presents a study on the application of warp-knitted spacer fabrics as cushion in car seats. The results show that, relatively to polyurethane foam, warp-knitted spacer fabrics demonstrate better recovery to compression, thermal properties and breathability. Furthermore, warp-knitted spacer fabrics retain their original thickness for longer time and can be easily recycled.     

床垫用经编间隔织物的压缩性能

从床垫结构出发,提出了符合人体工学原理的高品质床垫材料在承受人体重量情况下的要求,通过对经编间隔织物在两种形状压头压力下的变形分析,指出间隔丝的弯曲是决定间隔织物受压变形的主要因素。     

经编间隔织物的应用

经编间隔织物是在双针床拉舍尔经编机上生产的一类产品,具有三维立体结构,两个面层之间存在着一个由单丝支撑的大容积空间,厚度最大可达65 mm,可以容纳大量空气.正是由于这种独特的三维立体结构,经编间隔织物具有特殊的压缩性能和微气候调节能力,间隔织物也成为目前研究和开发的一种热门纺织材料.     

Experimental and computational analysis of acoustic characteristics of warp-knitted spacer fabrics

Abstract

As a kind of porous medium, textiles have recently received increased attention for acoustic applications due to their high profitability and low cost and environmental impact. 3D knitted spacer fabrics stand out as a unique class of textile materials. These materials simultaneously are soft, voluminous and highly porous and therefore are expected to be suitable for sound absorbing applications. This article aims to investigate the acoustic performance of 3D warp-knitted spacer fabrics. To this end, acoustic behavior of warp-knitted spacer fabrics was experimentally measured using the impedance tube method. In order to predict the sound absorption behavior of fabrics, a simple geometrical model was created. Flow resistivity was calculated by numerically solving incompressible laminar Newtonian flow through the 3D pore space of generated structure. The frequency-dependent sound absorption coefficient of the warp-knitted spacer fabric was predicted using the empirical models of Delany and Bazley, Garai and Pompoli and Dunn and Davern. The results showed that the Dunn and Davern model can predict sound absorption characteristics of warp-knitted spacer fabrics in the mid-to high-frequency ranges. At low frequency ranges; however, none of the empirical models can reasonably predict sound absorption behavior of the fabrics.     

多轴向经编织物的防刺性能

 为了研究多轴向经编织物的防刺性能,实验选用了不同规格的多轴向经编织物进行准静态防刺性能测试,通过对实验结果的分析研究了多轴向经编织物的结构参数对防刺性能的影响,以及多轴向经编织物的防刺特性;并且通过SEM观察多轴向经编织物在穿刺时织物断裂口纤维的截面形貌,分析了多轴向经编织物在防刺过程中的能量吸收机理。结果表明织物的体积质量与最大穿刺力存在正相关关系,体积质量增加,织物的最大穿刺力增大;而且提高经编多轴向织物的表面紧密度,有利于提高织物的防刺性能。在多轴向经编织物中使用较细的纱线编织而成的四轴向织物的防刺性能最佳,能够很好地吸收穿刺能量,抵抗刀刃切割。     

Permeability and impact properties of warp-knitted spacer fabrics for protective application

An experimental investigation was carried out to study the effect of interlining material on the comfort and dynamic deformation characteristics of body armour. Suitable plies of interlining materials were selected based on the fabric comfort properties and the impact resistance specified for ballistic application. Kevlar woven fabric was used to block the projectile, and the spacer fabric was used as an interlining material to ensure wearing comfort and for imparting impact resistance. The yarn denier of the middle and bottom layers of the spacer fabrics was maintained constant, and three different deniers were used for the face layer. Three different plies of spacer fabrics were analysed by means of thermophysiological comfort properties to select the suitable interlining material for body armour. The experimental results confirm that the number of plies of spacer fabrics has significant influence on the ballistic armour characteristics than the face layer denier as proved by two-way ANOVA. The substantiated spacer fabric was used as an interlining material, and the depth and area of deformation were analysed. The research findings demonstrated that the three-plied warp-knitted polyester spacer fabric produced better results than single- and five-plied spacer fabrics. One-way ANOVA and Turkey’s HSD also confirmed the influence and interaction of different plies of spacer fabrics.     

经编间隔织物的冲击性能

为探讨间隔织物在一定冲击能量下对人体(支撑物)的保护性能。采用的原料为在拉舍尔双针床经编机上编织的6种不同结构(不同间隔丝梳栉横移针距、间隔丝直径和织物厚度)的间隔织物。分析了不同织物在一定冲击能量下的应力、能量和能量吸收效率特征。实验结果表明,随着间隔丝梳栉横移针距数的减小、间隔丝直径的增大,冲击产生的应力峰值减小,吸收的能量和能量吸收效率峰值增加,但间隔丝过于接近垂直的织物容易发生倒伏,不利于人体保护。较厚的织物产生的应力峰值小、吸收的能量多,中等厚度的织物能量吸收效率峰值高。刚度或厚度大的织物由于产生的应力峰值小有利于人体保护,但在选择织物结构时还需考虑人体穿着的舒适性。