关于牛津布抗老化性能的试验机研究成果结论说明-未来将大力服务农业

2019-02-27 10:27   文章来源:  华雨林无纺布

       牛津布防水层广泛用于农业保温被,防水层的有效性决定了农用保温被的使用寿命。研究发现,牛津布在不同地区表现出不同程度的老化。因此,关键环境因素的分析和确定对农业保温层的设计和研究具有重要意义。通过光老化,浸泡老化和温湿度差老化试验比较聚酯牛津布的强度损失。材料老化的关键因素是温度和湿度的差异。发现覆盖系数越高,材料的老化程度越慢。选择最佳参数来指导牛津布防水层材料的设计。
介绍
       农业纺织复合保温一般用作北方冬季温室大棚保温隔热防冻罩。北方地区冬季天气,风力可达8级以上,常伴有雨雪和大风,沙尘暴等空气对流,会造成保温材料内部空气扰动,加剧热对流现象,严重影响对材料的导热性能,特别是水的渗透会严重影响材料的保温隔热性能,因此农业隔热防水材料作为一般表面偏析设计的雨雪或沙子和杂质。防水材料必须像芯层一样柔软,卷曲,易于卷起并每天放置窗帘机,并能承受一定的张力,同时具有优异的耐沙磨损性,雨水浸泡性,耐低温冷冻性,耐老化等性能。目前,市场上选用的防水保温材料有牛津布,帆布,合成革,编织袋,涤纶,铝涂膜。其中,涤纶编织牛津布是主要的防水材料。
       防水层的有效性决定了农用保温被的使用寿命。因此,防水层材料的选择是农业保温被子材料的重要研究方向。作者收集了市场上分布在海南,宁波和甘肃的同一批牛津防水隔热棉被样品,并测试了被子正面和背面防水层的强度。
       可以发现牛津布的老化速度在不同地区是不同的,特别是在海南,气候温和,牛津布的强烈下降是最显着的。通过对当地气候的调查统计,发现甘肃在此期间气温最低温度变化--18℃,10℃,最高温度仅为7天左右的降雨或降雪,干燥空气;宁波这期间气温最低温度变化--3℃,最高气温18℃,雨天或下雪约28天,潮湿空气。海南24~38℃温度较高,空气很潮湿。视觉室外老化测试反映出材料受环境因素,特别是湿度变化和温度波动的显着影响。因此,分析光,温度和湿度对材料老化的影响以及环境因素中关键因素的确定,对农业保温层的设计和研究具有重要意义。通过比较聚酯牛津布的光老化,浸泡老化和温湿度差老化试验,确定材料老化的关键因素。然后,通过织物密度的变化来调节牛津织物的填充系数,分析填充系数与材料老化之间的关系,并选择最佳参数来指导牛津织物防水材料的设计。
结果和讨论
       牛津织物老化过程中外部因素分析
       水质对牛津布老化的影响
       将100D / 24F31 23牛津布放入自来水中,用露天采集的雨水浸泡在露天,以模拟冬天的湿润状态,此时绝缘层直接暴露在雨雪中。测试结果如表3所示。
       从浸水试验可以看出,聚酯具有良好的防潮性。浸泡后,强度略有下降,断裂伸长率略有增加。众所周知,水是一种极好的润湿渗透剂。长期浸泡后,水分子很容易进入牛津布纤维,牛津布聚酯纤维内分子的溶胀导致强度下降。然而,水也在溶胀过程中作为润滑剂,这增加了牛津布的断裂伸长率。从上述测试可以看出,水质不是牛津布老化的主要因素。
       温湿度差异对牛津布老化的影响
       根据国家和国际标准测试耐高低温性能和耐低温,耐湿性,如表4所示。值得注意的是,宠物的强度和断裂伸长率在短时间内略有变化耐低温和耐高温试验。然而,在温度和湿度耐受性试验中,纵向和横向强度急剧下降,甚至断裂伸长率下降超过40%。牛津布显示出脆弱。从测试方法可以看出,在224 h的测试过程中,温差为-30~70℃,湿度为0%~0%,环境发生变化。从高分子材料老化的角度来看,聚酯是半结晶聚合物的酯类,聚合物纤维内部由非晶和结晶区域组成,温差的变化会导致结晶区域破坏程度整齐,湿度变化加剧渗透压对于纤维表面,使水蒸气从非晶态渗透到结晶区域,然后破坏结晶区域,引起材料脆化。温度和湿度的差异是牛津布脆性老化的主要因素。
       光对牛津布老化的影响
       光被研究人员认为是材料老化的一个因素,因此在实验中,牛津布也被放置在氙灯+浸透的条件下以测试强度变化,如表5所示。从表5中可以看出随着光照时间的延长,牛津布的拉伸强度和断裂伸长率逐渐降低,在93h之前缓慢下降,然后拉伸强度损失率增加,老化速度加快。
结论
       在牛津布的常规防水层设计中,大多数厂家在评价纤维细度和单丝强度的基础上选择牛津布作为防水层,希望通过提高初始强度来提高织物的老化性能。然而,通过对本实验中老化外部环境因素的分析和织物参数的比较,显然温度和湿度的差异是织物老化的最大原因,提高织物的覆盖系数是最直接的。延缓衰老的有效方法。
       牛津布一般是用喷水织机织成的,布料具有很高的含水率,如果防水涂料或直接加工,必须将材料干燥,否则残留的水分子会不断破坏农业保温层的温度变化。

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