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大豆蛋白纤维织物传热性能研究 胡心怡王厉冰 ( 青岛大学，青岛，2 6 6 0 7 1 ) 摘要：通过对大豆蛋白纤维织物及类似风格的棉、毛、蛙织物的导搏性、保暧翠及冷暧感的测试分析，建立了对大豆蛋白纤维织 物热传递性能的系统认识。 美键词：大聂蛋白纤维织物导热性拎暖感保暖率研究 中图法分类号：髂1 0 25 1 2文献标识码：A l 实验 1 1 实验材料 选取轻薄型的大豆蛋白纤维织物作为试样，并 选取风格类似的棉、毛、蚕丝织物作为参照试样。所 选试样及有关指标如表1 所示。所选8 种织物虽密 度、组织结构、厚度、平方米克重各异，但蓬松度相 近，故具可比性。 1 2 实验仪器与方法 1 2 1 织物热传导性能测试采用K E s F 。T L 精 密热物性仪，热板温度为3 5 0 C 。把试样放在恒温板 t ，当热板温度和监测温度都达到设置温度时，把热 板放在试样上。记下稳定后的热板热消耗率。 1 2 2 织物的冷感性剥试采用K E s F T L 精密 热物性仪，q m “是描述衣物与肌肤接触冷暖感的 指标。它相当于衣物与肌肤刚接触瞬间( 2s 内) ，肌 一n _ - “一u | - ¨¨_ ，一·| H ”一- “ 过并行通讯端口6 传送到计算机。特制的软件把检 测到并行端口传输过来的信号进行翻译，转换成实 时显示温度和湿度数据。在织物试样两侧各取3 点 测试温度信号，并取平均值，各取1 点测试湿度信 号。因此，单层织物内外两侧测量，选择8 路数据采 集模块；三层织物各层的测量，选择1 6 路数据采集 模块。 1 匿。3 。 匿盔一( 、) 。 C = 口口一 ：湘四。 圈s 温度和湿谴测量图 2 3 模拟人体皮肤的选择与发汗率 人的活动量不同发汗率也不同，如休息时出汗 率3 5 0g ·( m2 - d 。) ，登梯( 负重2 0k g ) 时出汗率 2 7 8 0g ·( m ·d 。1 ) 。选择微孔结构的聚四氟乙烯膜 或聚四氟乙烯膜层合织物用于模拟皮肤是十分有效 的，微孔大小及分布不同所模拟的发汗率也不同，模 拟皮肤表面温度由恒温水池控制，要求为( 3 2 ± 1 ) 。发汗率使用毛细管负压法测量。 3 结论 低温织物微气候测试仪是纺织服装面料和膜状 材料热湿传递测量的理想设备，测试仪体积小、重量 轻、操作简单、功能齐全；能精确维持和平稳调节微 气候的温度和湿度工况，环境模拟温度范围大，特别 是实现了低温环境的模拟，模拟人体皮肤的出汗状 态是可以变化的，为实际穿着的热湿传递测量与研 究提供了实验基础。热湿传递测量采用现代测试技 术，不仅能测量单层织物温湿度传递，并且可以测量 多层织物各层之间的热湿传递。 参考文献 I 原出隆司等衣服材料口) 水分匕熟西移勤特性日本纤维机械学 会志，1 9 8 2 ( 5 ) ：2 0 3 2 0 9 2 千云样等织物热湿传递性能研究中国纺织大学学报1 9 8 6 ( 1 ) ：1 9 2 5 3 BF a 硼w o n h AH c dM o d e l 甜t h eC o m b l n e dD u s i ¨k ma n d w a t 盯V 8 妒r 晡m l J 曲c l m K “g1 h tR e s ，】9 8 6 ( 5 6 ) ：6 5 3 - 6 6 5 4 姚穆等织物傲气候仪¨型的研制 5JH w “Ha 【D y n 删cw a l e rv 且咿姗dH e a tn a n 8 p 耐T l 啪u 曲 L a y e m dF a b n c sP a nI 1 h t s 。J 9 9 l ( 1 ) ：1 0 2 【l 6 r 岫e | 日f 功啪衄c 彤i f e rr 丑p 盯8 n d fn 锄8 坤d 琢坤哪 b y e r 刊F a H c sP a r t T e x IR 牌，1 9 9 2 ( 4 ) ：2 2 7 2 3 5 7J w e h t 出D p 甜w m e rV 叩叫T s s I 。nn l r o u g h n b ( - B 呲“1 h tR ，1 9 8 8 ( 1 0 ) ：5 8 l 5 9 2 8 P h 】m pG l h B 0 nA n u t t e dW m 町V 8 F 阱D l m 心肌1 k s tM e H I 南r F a b n c $ L 肌i 肿E dH 】m sJc 衄酬蹦d c s ，l 螂( 4 ) ：3 2 2 3 撕 9 徐德胜半导体制拎与应用技术上悔：上海交通大学出版杜， 1 9 9 9 队 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 肤向农物传递的最大热流、， 1 2 3织物保暖性测试采用K E s F T I 精密热 物性仪，保暖性测试按c B ，T l l 0 4 8 1 9 8 9 标准进行。 测试中，热板温度3 5 ，试样与热板间隙5m m ，风速 0 3m s 。 表1 试样规格与结构参数 2 实验结果与分析 2 1 织物热传导性能 实验结果如表2 所示。表中所列数据为织物单 位厚度的热阻值， 表2 织物热传导性能实验结果 试样号l2345678 热阻 01 9 801 8 901 7 802 2 402 1 902 4 502 4 8O2 3 6 f m ·w 1 由表2 可看出，测试的四类织物的热阻值有一 定的差异。其中羊毛织物的热阻值最大，棉织物的 最小，大豆蛋白纤维织物与蚕丝织物的热阻值相近。 作为接触式传热，织物的导热性与纤维材料的种类 有关，大豆蛋白纤维织物具有良好的隔热性。 结合表l 看出，在材料相同时，织物的蓬松度越 大，其对应织物的热阻值就越大。因为在其它条件 相同时，织物越蓬松，其含气量就越高，所以织物的 隔热性就越好“J 。应该指出的是，由于所测试的8 种织物的蓬松度相近，因此，在材料相同时，各种织 物的数据之间差异较小。 2 2 织物冷暧感 冷暖感是指衣物与人体刚接触时所产生的冷热 知觉作用。它主要取决于织物表面特征及其与人体 的接触面积。一般纤维表面越光滑，织物的支持面 越大，冷感越强，反之，暖感越强。另外，冷暖感还与 织物的吸湿性有关，吸湿性越好，冷感越强。实验结 果如下表3 所示。 表3 织物冷暖感实验结果表 j j i i 。；：i i ：? ：j i 。，。：。，。，。o ，s ( w ， - P ) 由表3 看出，四类织物的冷感性排列顺序为：蚕 丝织物 大豆蛋白纤维织物 棉织物 羊毛织物。 这是因为蚕丝纤维表面最光滑，而大豆蛋白纤维表 面带有沟槽，棉纤维有天然卷曲且横截面为腰圆形， 羊毛纤维有天然卷曲且表面有鳞片。因此，在其它 条件相同的情况下，四种织物与人体的接触面积由 火到小的顺序应为：蚕丝织物 大豆蛋白纤维织物 棉纤维织物) 羊毛织物。另外，蚕丝的吸湿性大 于大豆蛋白纤维和棉纤维也是一个重要原因。应该 指出，羊毛纤维的吸湿性虽然很高，但因其天然卷曲 的存在，使纤维在织物中处于很蓬松的状态，即织物 中的纤维与人体接触面积很小。 由表3 还可看出，对于同一种纤维，不同织物的 冷感性排列顺序为：机织物 针织物；纬平钊 1 + 1 罗纹。这是因为机织物中的纱线较平商，织物较平 整；而针织物般较蓬松。在针织物中，由于结构的 原因，纬平针比l + l 罗纹更平整一些。 2 3 织物保暖性能 织物的保暖性取决于织物传递热量的能力。影 响织物保暖性的因素主要有：纤维的导热性和织物 的蓬松性。在织物保暖性测试中，采用非接触法，热 板与织物之问有5m m 的空气层，这样，使测试结果 更接近服装织物实际穿着时的情况。实验结果如表 4 所示。 表4 织物保暖性宴验结果 试样号 保腰率( ) 2 24 45678 2 222 352 691 852 05 由表4 町看出，4 类织物的保暖率顺序为：羊毛 织物 棉纤维织物 大豆蛋白纤维织物 蚕丝织 物。以 结果与前面对几类织物热阻的排序稍有出 入，热阻最低的棉纤维织物的保暖率超过了大豆蛋 白纤维织物和蚕丝织物。原因是，在热阻的测试中， 采用的是接触法，而在保暖率的测试中，采用的是非 接触法。在非接触法测试中，织物与热板之间有5 m m 的空气层，织物及纤维与热板之间没有直接接 触，这时，织物和热板之间及织物内空气层的隔热性 对保暖率起了决定性的作用，而纤维本身的导热性 所起的作用极小”1 。另外，由于棉纤维的密度最大， 在蓬松度相同的情况下，棉纤维织物内部的含气最 大于大豆蛋白纤维织物和蚕丝织物，所以，棉纤维织 物的保暖率优于后两者。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 柱色谱分离制备活性染料助剂 袁慎峰陈志荣 刘军娜 ( 浙汀大学材化学院化工系联合化学反应T 程研究所，杭州3 1 0 0 2 7 ) 摘蜜：利用经典柱色谱，将某蓝色活性染料中的染料和助剂分离，结台】I P L c 紫外检测器在线检测，助剂馏分被及时收集，经浓缩 后忭定性分析以确定其结构。 美键词：柱色谱在线检测活性染料助刺分离制备 中圈法分娄号：啊1 9 02 文献标识码：A 为提高染料应用性能和染色织物品质，许多染 料都需加入助剂。，分散染料因结构的特殊性而添加 的助剂最多，几乎每种染料都需加入分散剂才能应 用；活性染料以其优越的性能在近几年一直保持强 劲的发展势头，为进一步提高其应用性能，很多活性 染料也要加人助剂，尤以羟乙基砜硫酸酯型的活性 染料为主，在应用时，该类染料在碱性条件下首先生 成乙烯砜型染料( 如下所示) ： 0 H D S O ：C H 2 C H ：O S 0 3 H D S 0 2 C H C H 2 ( D 代表染料母体) 其分子结构失去一个磺酸基后溶解度会大大降 低，甚至可能从染浴中沉淀出来，妨碍染色过程的正 常进行，因此，为避免这种情况的发生，必须加入相 应的助剂。很多国际知名的大公司已有此类活性染 料在市场上推广应用。 我国在这方面与国外相比还有较大的差距，很 多染料只能以低档次的原染料、滤饼等形式出售，极 大地制约了我国染料工业的进一步发展。然而，助 剂的复杂性使该项工作进展较慢，因此，对国外染料 品种进行综合分析以获得助剂信息应是比较快捷有 效的方法之一。本文采用经典柱色谱进行染料和助 剂的分离，使用紫外在线检测技术收集馏分，而后利 用各种分析手段进行定性分析，获得了助剂的信息， 并在实际生产中应用，取得了良好的效皋。 1 染料和助剂分离制备的实现 分离并制备出一定量的助剂是从染料样品获得 助剂信息的前提。考虑到染料样品中助剂的特殊性， 一般的分离方法( 如蒸馏、萃取、重结晶等) 很难奏效， 目前采用比较多的是色谱方法，其中薄层色谱法分离 效率较高，操作方便，但用于制备样品显然过于麻烦 和费时；制备型H P L c 虽然分离效率更高，操作亦更 方便，且可制备微量的样品，但仪器价格昂贵，并非一 般技术人员所能购买和应用；经典柱色谱与薄层色谱 相比分离效率稍差，可用于 制备样品，操作简单，但在 分离过程中缺乏实时检测 的方法，对于大多数无色的 组分，无法准确、及时地切 割与收集各馏分，可能造成 已分离开的各馏分又重新 混合。 箍于t 述情况，决定 采用经典柱色谱进行染料 和助剂的分离，使用常规 H P L ( ：仪器E 的紫外检测 器( 带j i 作站) 在线检测， 可准确地监控组分流出的 信息并及时切割与收集馏 l 加压气体；2 一展开剂；1 柱色谱；4 一紫外检测器( 带j 二 作站) ；5 一馏分接收瓶 围1 宴验装置图 ，I 3 结论 1 大豆蛋白纤维织物的接触导热能力高于棉 纤维织物，而低于羊毛纤维织物，与丝织物相近。 2 大豆蛋白纤维织物的保暖率与蚕丝织物相 近，低于棉织物和毛织物；织物的保暖率并不直接取 决于材料的导热性，而与织物内部及表面的静止空 气多少关系密切。由于纤维较平顺，故大豆蛋白织 物及蚕丝织物保暖率较低。 3 大豆蛋白纤维织物具有较强的冷感性，仅次 于蚕丝织物，而高于毛织物和棉织物。 参考文献 1 L 福特，NRs 霍利斯著曹俊周译服装的舒适性与功能北 京：纺织工业出| ：叵社1 9 8 4 ：靶3 7 2 王府梅服装蔺料的性能设计上海：中国纺织大学出版社， 2 0 0 0 ：9 9 一1 1 0 矿矿目萨九层 k 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark