本发明专利技术提供了一种测试织物与渗液皮肤之间的贴附性的装置和方法。测试装置包括试样夹持系统、万向关节、测力传感器、升降机、多孔人造皮肤、盛液腔、微量推注泵和控制与处理系统；试样夹持系统对试样进行水平方向圆周夹持；万向关节、测力传感器、伸缩杆依次装于试样夹持系统上方；多孔人造皮肤位于试样夹持系统正下方，其中密布纵向微孔；盛液腔内液体可沿纵向微孔冒出；微量推注泵可向盛液腔中注入液体。其方法为在水平夹持的试样与多孔人造皮肤逐渐分离时，测试两者之间形成的液桥对试样产生的作用力，由控制与处理系统输出特征曲线、表征指标与测试数据。本发明专利技术可用于测试和评价机织物、针织物、非织造布、编织物等与渗液皮肤之间的贴附性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纺织材料的性能测试领域，尤其涉及织物（机织物、针织物、非织造 布、编织物等）与渗液皮肤之间的贴附性的水平式测试装置及测试方法。
技术介绍
当表面存在液体时，织物的贴附现象非常普遍，有时需避免或弱化，有时则需加以 利用。例如高温或运动造成大量出汗、婴儿或老人尿失禁、渗液伤口贴敷、人体代谢使卧床 病人的病号服与床褥潮湿、被雨水淋湿、游泳之后上岸等情况下，湿透的织物紧贴着人体皮 肤，使伸展、弯曲等动作受到很大程度的约束，不能活动自如，并带来生理上以及心理上的 强烈不适感，此时应尽量减少贴附。又如敷于脸上的面膜，则需要贴附操作容易实施，且贴 附紧密、牢固。在此类情形下，垂直于接触面的方向均存在一个吸引力（贴附力）。织物-液 体-皮肤三者组成的体系是否容易分离（即：有液体存在时，织物与皮肤之间的贴附性）起 着关键作用。容易分离的织物难以贴附于皮肤之上。因此，对织物与皮肤之间存在液体时 织物贴附性的研宄至关重要。能评价织物贴附性强弱的测试装置及测试方法有助于找出影 响贴附性的主要因素以及贴附性与织物基本性能参数之间的关系规律，可用于指导开发有 液体存在时贴附性适宜的舒适织物。 与液体存在时织物的贴附有关的研宄报道相当有限，有对湿态织物从平面中心 拉离贴附平面的外观形态模拟（Yamada等，Reproductionofthebehaviorofthewet clothstakingtheatmosphericpressureintoaccount，ACMSpecialInterestGroup onComputerGraphicsandInteractiveTechniquesConference，2013. 7. 21-25)，有联 系主观感受与客观指标的织物舒适性预测模型（Ke等，显汗条件下针织面料主观热湿舒适 性预测模型的建立，丝绸，2010,（9) :26-29)，对于产生贴附的具体原因、影响贴附性的主要 因素、贴附性与材料基本性能参数之间的关系等方面的研宄并不充分。对于相关的性能评 价，有测试粘合剂牢度或复合材料层合牢度的朝不同角度进行剥离的方法与装置，并非针 对织物与皮肤之间存在液体时织物的贴附牢度；有DuNolly白金环等方法测量硬质材料离 开液面时所受的拉力，以液体的表面张力为研宄对象，不涉及织物或皮肤；有利用红外热像 仪测量湿态织物水平静置于保温仪热板时的温度分布，计算贴附部分所占的面积百分比来 表达湿态织物的贴附性（邢雷，服装热湿舒适性评价与研宄一一织物动态热湿舒适性评价 与研宄，北京服装学院，2008)，此法较为间接、近似，受操作手法影响较大，液体的含量无法 控制，热板性状与皮肤差异较大，且不能表征织物在动态使用过程中的贴附性；有测试竖直 方向夹持的湿态织物与人造皮肤之间贴附性的装置和方法（纪峰等，CN102707040B，面料 湿态贴体性快速客观测试装置及方法，2012. 05. 22)，并未明确贴附原理，其竖直方向夹持 的形式导致液体在测试过程中因重力作用而不断流失、织物夹持形态不规则、织物与人造 皮肤贴附界面的形态变化亦不规则，另外，其人造皮肤不具备调温、出汗或渗液功能，织物 中的初始含液量无法控制，无视频或图像供力学分析，这些均不利于实际测量和理论研宄。 针对织物与渗液皮肤之间的贴附性，目前尚缺乏既能模拟实际使用又能准确定量的测试装 置与测试方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种织物与渗液皮肤之间贴附性的水 平式测试装置与测试方法，用于评价机织物、针织物、非织造布、编织物等织物与表面与渗 液皮肤之间的贴附性。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种织物与渗液皮肤之间贴附性的 水平式测试装置，所述装置包括试样夹持系统、万向关节、测力传感器、升降机、多孔人造皮 肤、盛液腔、微量推注泵和控制与处理系统。所述升降机、测力传感器、万向关节、试样夹持 系统依次连接，多孔人造皮肤位于试样夹持系统正下方，多孔人造皮肤设置有纵向微孔；盛 液腔位于多孔人造皮肤下方，两者连接处密封；盛液腔具有进液口，进液口通过弹性密封塞 密封；微量推注泵具有针头，所述针头插入弹性密封塞内，微量推注泵通过针头与盛液腔相 通；测力传感器与控制与处理系统相连。 进一步地，所述装置还包括摄像机；摄像机位于试样夹持系统及盛液腔的一侧； 摄像机与控制与处理系统相连。 进一步地，所述试样夹持系统包括连接于所述万向关节的透明锥筒部分、透明圆 筒部分、第一弹性胶圈、第二弹性胶圈；所述透明圆筒部分与所述透明锥筒部分连接，另一 端设置有试样固定端，试样固定端套有胶圈；所述透明圆筒部分中段设置有一个平行于试 样固定端的隔层，隔层中心固定有水平泡；第一弹性胶圈、第二弹性胶圈均套于透明圆筒部 分上；透明锥筒部分和透明圆筒部分上具有气孔。 进一步地，所述装置还包括温度计，所述温度计插在盛液腔内。 进一步地，所述装置还包括加热装置，加热装置安装于盛液腔下方。 一种用于上述测试装置的制样装置，所述制样装置包括铁磁性空心圆台、第一支 撑台、第二支撑台、磁环、环箍器；所述磁环紧密套于铁磁性空心圆台外侧，所述第一支撑 台、第二支撑台置于铁磁性空心圆台下方；所述环箍器包括直径大于试样固定端直径的中 心圆筒、套于所述中心圆筒外的活动圈环、沿圆周均匀排列的弹性细杆，所述弹性细杆一端 固定于中心圆筒下端，另一端连接于活动圈环。 一种织物与渗液皮肤之间贴附性的水平式测试方法该方法在上述装置上实现，包 括以下步骤： (1)通过试样夹持系统将试样固定，并通过万向关节使试样测试面呈水平； (2)通过微量推注泵往盛液腔中注入模拟体液，直至充满并从多孔人造皮肤的顶 部渗出； (3)通过加热装置加热盛液腔中的模拟体液；除去多孔人造皮肤上表面冒出的模 拟体液； (4)通过升降机带动试样匀速下降，直至试样测试面降至多孔人造皮肤的上表面， 停止下降； (5)通过微量推注泵向盛液腔中匀速注入模拟体液，使模拟体液通过纵向微孔从 所述多孔人造皮肤上表面冒出并与试样接触，停止模拟体液的注入，将试样静置； (6)通过升降机使试样以速度v匀速上升，液桥形成，测力传感器测得试样与液桥 分离过程中的力，并以固定频率A向控制与处理系统发送力信号4，其中i为测力传感器 向控制与处理系统发送的力信号的序号，试样测试面（111)刚开始上升时的i记为1;当液 桥断开后，升降机停止运动，测力传感器测得试样本身重力与吸收于试样内的模拟体液的 重力之和f。； (7)控制与处理系统计算实时贴附距离，即试样测试面（111)的夹持圆周处与多 孔人造皮肤上表面的距离〃 = 输出贴附距离（s)-贴附力（f=fi-fj曲线； (8)用升降机带动试样上升，取下装有试样的透明圆筒部分，完成测试。 本专利技术的有益效果在于： (1)模拟人体皮肤出汗的渗液机制，可准确定量地在织物和皮肤之间加入液体，液 体渗出速度可控，温度可控； (2)采用与人体皮肤性状较接近的硅胶或橡胶等材料作为替代品，规格统一，性能 稳定，排除了皮肤的个体差异与状态差异； (3)水平贴附并分离的方法具有相应的理论模型支撑，测试结果稳定，再现性好， 测试过程中液体流失少，测试操作简便； (4) 一次测试可获本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种织物与渗液皮肤之间贴附性的水平式测试装置，其特征在于，所述装置包括试样夹持系统(1)、万向关节(2)、测力传感器(3)、升降机(4)、多孔人造皮肤(6)、盛液腔(7)、微量推注泵(8)和控制与处理系统(10)。所述升降机(4)、测力传感器(3)、万向关节(2)、试样夹持系统(1)依次连接，多孔人造皮肤(6)位于试样夹持系统(1)正下方，多孔人造皮肤(6)设置有纵向微孔(61)；盛液腔(7)位于多孔人造皮肤(6)下方，两者连接处密封；盛液腔(7)具有进液口，进液口通过弹性密封塞(72)密封；微量推注泵(8)具有针头，所述针头插入弹性密封塞(72)内，微量推注泵(8)通过针头与盛液腔(7)相通；测力传感器(3)与控制与处理系统(10)相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：娄琳，邱夷平，纪峰，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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