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關(guān)于牛津布抗老化性能的試驗機研究成果結(jié)論說明-未來將大力服務(wù)農(nóng)業(yè)
2019-02-27 文章來源: 華雨林無紡布
牛津布防水層廣泛用于農(nóng)業(yè)保溫被,防水層的有效性決定了農(nóng)用保溫被的使用壽命。研究發(fā)現(xiàn),牛津布在不同地區(qū)表現(xiàn)出不同程度的老化。因此,關(guān)鍵環(huán)境因素的分析和確定對農(nóng)業(yè)保溫層的設(shè)計和研究具有重要意義。通過光老化,浸泡老化和溫濕度差老化試驗比較聚酯牛津布的強度損失。材料老化的關(guān)鍵因素是溫度和濕度的差異。發(fā)現(xiàn)覆蓋系數(shù)越高,材料的老化程度越慢。選擇最佳參數(shù)來指導牛津布防水層材料的設(shè)計。
介紹
農(nóng)業(yè)紡織復合保溫一般用作北方冬季溫室大棚保溫隔熱防凍罩。北方地區(qū)冬季天氣,風力可達8級以上,常伴有雨雪和大風,沙塵暴等空氣對流,會造成保溫材料內(nèi)部空氣擾動,加劇熱對流現(xiàn)象,嚴重影響對材料的導熱性能,特別是水的滲透會嚴重影響材料的保溫隔熱性能,因此農(nóng)業(yè)隔熱防水材料作為一般表面偏析設(shè)計的雨雪或沙子和雜質(zhì)。防水材料必須像芯層一樣柔軟,卷曲,易于卷起并每天放置窗簾機,并能承受一定的張力,同時具有優(yōu)異的耐沙磨損性,雨水浸泡性,耐低溫冷凍性,耐老化等性能。目前,市場上選用的防水保溫材料有牛津布,帆布,合成革,編織袋,滌綸,鋁涂膜。其中,滌綸編織牛津布是主要的防水材料。
防水層的有效性決定了農(nóng)用保溫被的使用壽命。因此,防水層材料的選擇是農(nóng)業(yè)保溫被子材料的重要研究方向。作者收集了市場上分布在海南,寧波和甘肅的同一批牛津防水隔熱棉被樣品,并測試了被子正面和背面防水層的強度。
可以發(fā)現(xiàn)牛津布的老化速度在不同地區(qū)是不同的,特別是在海南,氣候溫和,牛津布的強烈下降是最顯著的。通過對當?shù)貧夂虻恼{(diào)查統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)甘肅在此期間氣溫最低溫度變化--18℃,10℃,最高溫度僅為7天左右的降雨或降雪,干燥空氣;寧波這期間氣溫最低溫度變化--3℃,最高氣溫18℃,雨天或下雪約28天,潮濕空氣。海南24~38℃溫度較高,空氣很潮濕。視覺室外老化測試反映出材料受環(huán)境因素,特別是濕度變化和溫度波動的顯著影響。因此,分析光,溫度和濕度對材料老化的影響以及環(huán)境因素中關(guān)鍵因素的確定,對農(nóng)業(yè)保溫層的設(shè)計和研究具有重要意義。通過比較聚酯牛津布的光老化,浸泡老化和溫濕度差老化試驗,確定材料老化的關(guān)鍵因素。然后,通過織物密度的變化來調(diào)節(jié)牛津織物的填充系數(shù),分析填充系數(shù)與材料老化之間的關(guān)系,并選擇最佳參數(shù)來指導牛津織物防水材料的設(shè)計。
結(jié)果和討論
牛津織物老化過程中外部因素分析
水質(zhì)對牛津布老化的影響
將100D / 24F31 23牛津布放入自來水中,用露天采集的雨水浸泡在露天,以模擬冬天的濕潤狀態(tài),此時絕緣層直接暴露在雨雪中。測試結(jié)果如表3所示。
從浸水試驗可以看出,聚酯具有良好的防潮性。浸泡后,強度略有下降,斷裂伸長率略有增加。眾所周知,水是一種極好的潤濕滲透劑。長期浸泡后,水分子很容易進入牛津布纖維,牛津布聚酯纖維內(nèi)分子的溶脹導致強度下降。然而,水也在溶脹過程中作為潤滑劑,這增加了牛津布的斷裂伸長率。從上述測試可以看出,水質(zhì)不是牛津布老化的主要因素。
溫濕度差異對牛津布老化的影響
根據(jù)國家和國際標準測試耐高低溫性能和耐低溫,耐濕性,如表4所示。值得注意的是,寵物的強度和斷裂伸長率在短時間內(nèi)略有變化耐低溫和耐高溫試驗。然而,在溫度和濕度耐受性試驗中,縱向和橫向強度急劇下降,甚至斷裂伸長率下降超過40%。牛津布顯示出脆弱。從測試方法可以看出,在224 h的測試過程中,溫差為-30~70℃,濕度為0%~0%,環(huán)境發(fā)生變化。從高分子材料老化的角度來看,聚酯是半結(jié)晶聚合物的酯類,聚合物纖維內(nèi)部由非晶和結(jié)晶區(qū)域組成,溫差的變化會導致結(jié)晶區(qū)域破壞程度整齊,濕度變化加劇滲透壓對于纖維表面,使水蒸氣從非晶態(tài)滲透到結(jié)晶區(qū)域,然后破壞結(jié)晶區(qū)域,引起材料脆化。溫度和濕度的差異是牛津布脆性老化的主要因素。
光對牛津布老化的影響
光被研究人員認為是材料老化的一個因素,因此在實驗中,牛津布也被放置在氙燈+浸透的條件下以測試強度變化,如表5所示。從表5中可以看出隨著光照時間的延長,牛津布的拉伸強度和斷裂伸長率逐漸降低,在93h之前緩慢下降,然后拉伸強度損失率增加,老化速度加快。
結(jié)論
在牛津布的常規(guī)防水層設(shè)計中,大多數(shù)廠家在評價纖維細度和單絲強度的基礎(chǔ)上選擇牛津布作為防水層,希望通過提高初始強度來提高織物的老化性能。然而,通過對本實驗中老化外部環(huán)境因素的分析和織物參數(shù)的比較,顯然溫度和濕度的差異是織物老化的最大原因,提高織物的覆蓋系數(shù)是最直接的。延緩衰老的有效方法。
牛津布一般是用噴水織機織成的,布料具有很高的含水率,如果防水涂料或直接加工,必須將材料干燥,否則殘留的水分子會不斷破壞農(nóng)業(yè)保溫層的溫度變化。
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