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在当代社会,随着人们对衣着轻暖舒适、保健美观的要求日渐强烈,功能性纺织品越来越受到人们的喜爱,在此背景下,远红外纺织品应运而生并得到了良好的发展。但是目前远红外合成纤维上研究较多,天然纤维的研究主要采用后整理,存在远红外发射率较低和不耐洗涤等缺点,而如何开发出高发射率的远红外天然纤维并客观、简便的评价其保温保健性能逐渐成为远红外纺织品发展中的重要问题。目前远红外纺织品的性能测试主要有发射率法、温升法及人体试验法等。本实验采用人体试验法,即在一定条件下测试穿着远红外织物与穿着普通织物时体表的血液流速、皮肤温度和皮肤湿度,其带有一定的主观性,但却能最好地诠释出这种功能纺织品引起的生理效应,对其他测试方法是一个很好的补充。本课题首先通过实验室自制的纳米掺杂型ZrO2远红外整理液,以热阻性能为主要测试指标,对远红外棉织物的后整理制备工艺进行优化,开发出远红外线发射率高的远红外热感棉;其次,采用人体试验法对自制的远红外纳米纺织品进行了测试与评价;最后研究了整理前后及水洗后织物的透气透湿等有关服用性能。主要研究工作和成果如下:(1)通过浸渍法对棉织物进行后整理,以热阻性能为主要测试指标,得出棉针织物的远红外整理最佳工艺参数如下:采用一浴法工艺,纳米ZrO2分散液(40g/L)稀释40倍,添加剂B浓度7g/L,浸渍温度40℃,浸渍时间30min,预烘温度100℃,预烘时间2min,焙烘温度140℃,焙烘时间2min。(2)采用平板保温仪法对整理前后的织物进行测试与分析,可以看出整理后棉织物的保暖性能明显好于未整理棉织物。(3)整理前后及皂洗后棉织物的SEM和EDS表明,整理后的棉针织物表面呈现均匀的纳米氧化锆粒子,且具有较好的耐水洗性。(4)织物的远红外法向发射率检测报告表明,经纳米远红外整理后织物(洗涤50次)的法向发射率为89%。(5)通过纳米掺杂型ZrO2远红外分散液整理前后织物的静态穿着实验可以看出,穿着整理后的九分裤与整理前的九分裤相比,体表的皮肤血流量明显增加,不同部位的人体皮肤温度增加了0.5~1.5℃,皮肤湿度约增加了0~5%。从其动态穿着实验可以看出,运动出汗后,穿着整理后的九分裤与整理前的九分裤相比,人体体表温度能更快恢复到起始值;远红外整理对人体穿着实验中测定的皮肤湿度变化影响不大。(6)经过远红外整理后,棉织物的透气、透湿、顶破强力和静电性能改变不大,远红外整理不影响织物的穿着服用性。