傳統(tǒng)的運(yùn)動護(hù)具以橡膠制品為主笼才,橡膠制品雖然能夠起到一定的保護(hù)作用漱受,但橡膠制品透氣性差、有異味骡送、易老化昂羡、不可回收利用、對環(huán)境會造成污染各谚。
鑒于橡膠護(hù)具的諸多缺點(diǎn),迫切需要尋求一種新的防護(hù)材料來取代橡膠到千,使運(yùn)動護(hù)具能夠更加方便靈活甥鼠、環(huán)保和透氣。
目前稻诚,國內(nèi)外防護(hù)服的設(shè)計(jì)和開發(fā)主要集中在幾家有影響的大公司岭笔,如美國著名硅膠原料制造商DowCorning公司、倫敦的D3OLab公司等辖狞。 DowCorning公司提出了一種新的專利抗沖擊技術(shù)一DowCorning積極防護(hù)系統(tǒng)(ActiveProtectionSystem)钻国。它屬于一 種經(jīng)過特殊涂層處理的三維紡織間隔材料,在正常情況下能保持柔軟和韌性孩置,但在受沖擊時瞬間變硬燎称。沖擊力消失后,立即恢復(fù)到柔軟狀態(tài)2.倫敦的D3OLab 公司研制出一種特殊衣料罚栏。受到撞擊時會迅速變硬贩溉,借此減緩撞擊力。隨后立刻變軟增捻,不會限制穿著人員的靈活性膨桂,且撞擊力越強(qiáng)反應(yīng)越快H.但這些材料成本較 高,大面積進(jìn)入市場上有一定困難锥惋。
為了克服橡膠所固有的缺點(diǎn)昌腰,本文以熱熔粘合纖維和三維卷曲中空滌綸纖維作為原料,通過熱風(fēng)模壓成型膀跌, 開發(fā)出了一種物美價廉的新型運(yùn)動護(hù)具遭商。在該護(hù)具中,熱熔粘合纖維使護(hù)具中纖維得以相互粘合捅伤,三維卷曲中空纖維提供了較好的蓬松性株婴,可提高護(hù)具的緩沖防護(hù)性 能。本文主要研究了不同重量下暑认,后背護(hù)具的抗沖擊性和透氣性困介。
1護(hù)具制備模具及模壓方式如所示。當(dāng)模具溫度達(dá)到一定溫度時蘸际,將已鋪疊好 的纖維層放入模具中座哩,然后開啟壓力機(jī)和熱風(fēng)加熱裝置徒扶,模具開始閉合,熱風(fēng)裝置則開始向模具中吹噴一定溫度的熱風(fēng)根穷,對內(nèi)層的纖維進(jìn)行加熱姜骡。加壓至一定壓力 后,停止加壓并保壓诽怨,熱風(fēng)裝置則繼續(xù)向模具中的纖維吹噴熱風(fēng)勃经,使內(nèi)層的熱熔纖維能夠充分受熱、受壓而熔融粘合食云。先后試制了質(zhì)量為的五種不同質(zhì)量的后背護(hù) 具浩铺,護(hù)具樣品如所示。
研究方向:紡織新材料與新工藝痒池。護(hù)具的抗沖擊性能測試按BSEN16214和BS EN16214標(biāo)準(zhǔn)红骏,用專用沖擊試驗(yàn)機(jī)測試,如所示凉陌。其中BSEN16214和BSEN1621~2對后背運(yùn)動護(hù)具的要求分為兩個保護(hù)水平星茶,其中保護(hù)水平 I要求:穿透力的平均值應(yīng)該<18kN,單個數(shù)值不能超過24kN埠浩;保護(hù)水平n要求:穿透力的平均值應(yīng)該<9kN飒胜,單個數(shù)值不能超過 12kNH.護(hù)具的透氣性能測試儀器為YG461E/n數(shù)字式透氣儀,根據(jù)產(chǎn)業(yè)用紡織品的要求測試時壓差為200Pa. 3測試結(jié)果及討論3.1抗沖擊性能測試結(jié)果為護(hù)具質(zhì)量與抗沖擊性能之間的關(guān)系曲線屠伴。從圖中可以看出段物,隨著質(zhì)量的增加,護(hù)具的平均穿透力和最大穿透力依次減 小轧简,緩沖性能越來越好驰坊。
質(zhì)量增加,護(hù)具的密度增大哮独,單位體積內(nèi)的粘合點(diǎn)增多拳芙,能夠吸收更多的沖擊動能,表現(xiàn)出更好的緩沖性能皮璧。隨著密度 的增大舟扎,纖維之間接觸越緊密,在外力作用下不容易發(fā)生分離悴务。從表1中可看出睹限,當(dāng)護(hù)具的質(zhì)量在400g左右時護(hù)具的抗沖擊性能可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中保護(hù)水平I的要 求,當(dāng)護(hù)具重量為475g時抗沖3.2護(hù)具的透氣性能測試結(jié)果為護(hù)具的質(zhì)量與透氣率之間的關(guān)系曲線讯檐。
從圖中可以看出隨著護(hù)具質(zhì)量的增 加羡疗,透氣率逐漸減小。當(dāng)護(hù)具質(zhì)量在300g以內(nèi)時,透氣率迅速減小叨恨。在300g~400g之間時菱拙,護(hù)具的透氣率緩慢下降并且相差不大。當(dāng)護(hù)具質(zhì)量超過 400g時去弹,透氣率又迅速下降团尿。當(dāng)質(zhì)量為475g時護(hù)具的透氣率僅為60mm/s左右,其透氣性能較差毛溅。由于空氣的傳遞也屬于質(zhì)量的傳遞袭澎,它是靠材料兩側(cè) 的空氣壓力強(qiáng)迫空氣分子透過材料,因此隨著護(hù)具質(zhì)量的增加关灰,密度增大鞭眠,氣體傳遞的通道相對減少,透氣率下降芬过,透氣性能下降胞仅。與橡膠護(hù)具的透氣性相比蚪桐,自制 護(hù)具透氣性能較好佣今。
4結(jié)論通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),護(hù)具質(zhì)量對抗沖擊性能和透氣性能都有較大的影響紫侵。當(dāng)護(hù)具質(zhì)量為400g左右時護(hù)具的抗沖擊性能 較好靠汁,能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中保護(hù)水平I的要求,且透氣率在320mm/s左右透氣性較好闽铐,與橡膠護(hù)具相比有很大的改善蝶怔。此運(yùn)動護(hù)具透氣性擊性能也能達(dá)到保護(hù)水平 I的要求,但此時護(hù)具表r好兄墅,緩沖性好踢星,且無異味,可回收隙咸,具有很好的可ChinacademicoumaiecironicPublishing面較 硬沐悦,手感很差。因此五督,兼顧護(hù)具的防護(hù)性能和舒行性生藏否。