經編間隔織物緩壓性能表征的研究.pdf

1、間隔織物是一種立體結構織物，由上、下兩層織物及中間通過直立狀態(tài)的間隔絲連接上、下表面織物組織的中間層構成。與傳統(tǒng)復合織物相比，它具有一次成形的特點，相比之下提高了生產效率，沒有粘合劑的參與使它在具有剛度小的同時保證了較高的層間強力。
　　由于特殊的間隔絲結構和表面良好的拉伸性，經編間隔織物在厚度方向壓縮中呈現(xiàn)出優(yōu)良的壓力分散效果，能夠大大緩解力的集中效應，常常被用于襯墊織物，特別是床墊、坐墊。本文主要研究了間隔織物在球面壓縮中的各

2、個參數(shù)，并針對其應用在坐墊上的各種特點，結合主觀評價的方式進行了具體的理論分析。針對經編間隔織物的在球面壓縮試驗與人體坐姿臀部壓強分布試驗主要得出了以下結論：
　?。?）在間隔織物球面壓縮75％過程中，通過標準差標準化后的數(shù)據回歸分析發(fā)現(xiàn)，總密度P、縱密PA、橫密PB、厚度T、間隔絲直徑d、間隔絲排列密度P、間隔絲傾斜角a、及平板壓縮中最大壓力N、壓縮功 WC、壓縮曲線性度 LC與球面壓縮特征值相關性很高，復相關系數(shù)均達到0.99

3、以上，且具有顯著性；在間隔織物球面壓縮75％得到的壓縮特征值及壓縮曲線與平壓有明顯差異，特征值間沒有明顯的線性相關關系，但能夠與基本結構參數(shù)共同決定織物在球面壓縮中的表現(xiàn)；而在平板壓縮中對最大壓力等特征值產生極大影響的間隔絲直徑、排列密度、間隔織物傾斜角等性質的影響在球面壓縮中有所弱化，僅對壓縮曲線線性度有較明顯，尤其間隔絲直徑增加能大大提高曲線線性度；而球面壓縮更多地與間隔織物的整體參數(shù)，特別是影響織物上表面拉伸的線圈密度緊密相關，間

4、隔絲結構相同情況下，上表面線圈密度提高能明顯增大最大壓力與壓縮功。
　?。?）分析不同直徑壓頭、不同厚度間隔織物的接觸深度與壓頭下降距離即總壓縮深度比值，發(fā)現(xiàn)兩者比值與間隔織物的壓縮性能關系較大，不同間隔織物兩者關系不一樣，與壓頭的直徑的關系不大；壓縮深度與接觸深度的比值會因為不同結構的間隔織物本身的壓縮性質不同而變化，而不會因為壓頭的半徑變化產生變化，說明壓縮深度與接觸深度的比值這一幾何參數(shù)可以在一定程度上反應間隔織物的壓縮特性

5、；同時，得到了“最大接觸深度Hmax/壓頭半徑R”及“平均壓強P/壓縮深度C”兩個與壓縮過程中幾何關系相關的兩個指標；通過試驗發(fā)現(xiàn)兩種試樣的這三項幾何參數(shù)與緩壓性能不同造成的人體不同感受之間存在聯(lián)系，結果發(fā)現(xiàn)“接觸深度 H/壓縮深度 C”及“最大接觸深度 Hmax/壓頭半徑 R”與體感壓力舒適性呈正相關，與“平均壓強P/壓縮深度C”呈負相關。
　?。?）壓強梯度積分能夠反應與舒適性緊密相關的壓強變化劇烈程度。人體主觀感受與壓強峰值

6、、壓強均值、接觸面積、梯度積分都有密切聯(lián)系，人體舒適性與壓強梯度積分呈反比例關系。以壓強梯度積分的為主、結合壓強峰值與均值指標能夠共同表征織物的緩壓性能的研究方法能夠應用的研究人體壓力舒適性分析中。
　?。?）改善率和緩壓百分比都可以用于表征織物在實際使用過程中緩壓帶來的應力分散效果。實驗發(fā)現(xiàn)，對于輕體重間隔織物的緩壓性能表現(xiàn)更為明顯，改善率超過50％，是重體重的約1.6倍；不同織物的緩壓百分率不同A2織物比A1織物的能更好緩壓，

7、緩壓百分率相比A1提高了約16％。單位體重殘余率可以進一步排除了體重對緩壓效果的影響，得到不同織物最大利用緩壓效果的目標人群。
　?。?）以人體試驗得到的壓強峰值 TP、壓強均值 AP、接觸面積S、梯度積分G為自變量，通過對9名試驗者對不同織物組合給出的評價進行影響因素分析，復相關系數(shù)均高于0.8，最高達到0.99891，且進行低相關度的自變量去除后，復相關系數(shù)發(fā)生了下降，說明人體主觀感受與壓強峰值TP、壓強均值AP、接觸面積S、

8、梯度積分GI都有密切聯(lián)系。
　?。?）層疊會對織物緩壓性能產生影響。薄織物的疊加對性能提升不大甚至會產生緩壓性能的惡化；在實際生產中，生產厚度在20mm以上的間隔織物織造和定形工藝復雜，經濟效益低。通過試驗分析證明在需要最大限度發(fā)揮間隔織物緩壓性能的應用領域，中等厚度（10mm-15mm）間隔織物的疊加能夠產生最好的緩壓效果同時生產方便，較為經濟實用。
　?。?）球面壓縮試驗得到的壓強分布圖像與人體坐姿臀尖壓強分布有一定關系