| 【中文题名】 | 功能性凝胶在纺织服装领域的应用 |
| 【英文题名】 | Application of Functional Gel in the Fields of Textiles and Garments |
| 【学科专业】 | 服装设计与工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-14 |
| 【中关键词】 | 功能性凝胶,鞋垫芯材,静态水溶液聚合法,自由基共聚,压力舒适性,半互穿网络结构 |
| 【英关键词】 | functional gel,core material of insole,static aqueous solution polymerization,free radical copolymerization,pressure comfortableness,core shell structure,semi-interpenetrating polymer net-work, |
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| 【论文摘要】 |
服装是人类的“第二皮肤”,对人类的生存和生活具有重要意义。随着人们生活水平的提高和健康意识的增强,人们对服装的要求不再局限于耐用和美观,更加注重服装穿着的舒适性。由于人体的生理特点,足部的温度、湿度以及压力往往最难达到人体舒适性的要求,迫切需要研究开发功能性材料用以保障足部的舒适、健康。凝胶是一种介于液体和固体之间的“软、湿”功能性材料,具有吸水调湿、抗压保液、环境响应、保温蓄冷、贮存稳定、弹性柔软和使用安全等优异性能,在功能纺织品和服装领域具有广阔的应用前景。凝胶材料用作功能性凝胶的芯材可以吸收足部汗液、维持足部温度和缓解足底压力,能够较大限度地满足人体足部的舒适性要求。
本课题通过功能性凝胶鞋垫的研究初步探索凝胶材料在纺织服装领域的应用,主要的研究内容及研究结论有以下几点:
1.足部的舒适性分析探讨不同的环境和状态下,足底的压力大小、分布以及足部的出汗量,探明足底压力主要受人体运动状态的影响,得出单足足底平均受力面积(93.15cm2)和表面积(560.71 cm2),在借鉴关于足底压力分布和皮肤出汗量方面已有研究成果的基础上,推导出足底压强范围和足部出汗量的数据,以此作为材料强... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
2-4 |
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ABSTRACT |
4-8 |
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1 引言 |
8-16 |
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1.1 研究的背景及意义 |
8-13 |
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1.1.1 功能性凝胶简介 |
8-9 |
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1.1.2 功能性凝胶在纺织服装领域的应用 |
9-12 |
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1.1.3 人体足部的舒适性要求 |
12-13 |
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1.2 功能性凝胶鞋垫的研究现状 |
13-14 |
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1.3 问题的提出 |
14 |
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1.4 本课题研究内容及创新点 |
14-15 |
|
1.5 本论文结构 |
15-16 |
|
2 人体足部的舒适性分析 |
16-24 |
|
2.1 足底压力舒适性对凝胶鞋垫性能的要求 |
16-20 |
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2.1.1 足底部测量点的分布 |
16 |
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2.1.2 人体静止与运动时足底受力情况对比 |
16-18 |
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2.1.3 正常足足底受力面积测试 |
18 |
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2.1.4 人体在运动时足底受力大小与时间的关系 |
18-20 |
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2.2 鞋内温湿度对凝胶鞋垫性能的要求 |
20-24 |
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3 功能性凝胶材料 |
24-32 |
|
3.1 凝胶的特性与本合成实验的目标 |
24-26 |
|
3.2 凝胶的吸水机理 |
26-27 |
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3.3 聚丙烯酸系复合凝胶材料的合成 |
27-32 |
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3.3.1 聚丙烯酸系凝胶的制造原理 |
27-29 |
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3.3.2 凝胶合成化学反应与红外光谱 |
29-31 |
|
3.3.3 聚合反应的实施方法 |
31-32 |
|
4 凝胶材料合成实验 |
32-38 |
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4.1 反应原料与仪器设备 |
32-33 |
|
4.2 聚合反应 |
33-35 |
|
4.2.1 引发剂、交联剂、催化剂溶液的配制 |
33 |
|
4.2.2 合成反应的实施步骤 |
33-34 |
|
4.2.3 凝胶的表面交联处理 |
34-35 |
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4.3 试验设计方法 |
35 |
|
4.4 性能测试 |
35-38 |
|
5 合成实验结果与讨论 |
38-60 |
|
5.1 聚合反应条件对实验结果的影响 |
38-43 |
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5.1.1 加料顺序的确定 |
38-39 |
|
5.1.2 丙烯酸中和度的确定 |
39 |
|
5.1.3 交联反应温度及反应时间的确定 |
39-40 |
|
5.1.4 引发剂的选择与用量的确定 |
40-41 |
|
5.1.5 吸水膨胀率与吸水率的关系 |
41-43 |
|
5.2 凝胶耐盐性的改善 |
43-47 |
|
5.2.1 聚乙烯醇的加入与用量对凝胶耐盐性的影响 |
43-45 |
|
5.2.2 丙烯酸与丙烯酰胺用量比对凝胶耐盐性的影响 |
45-47 |
|
5.3 凝胶强度与抗压吸水性、保水性的改善 |
47-51 |
|
5.3.1 聚乙烯醇的加入对凝胶强度、抗压吸水性及保水性的影响 |
48-49 |
|
5.3.2 交联剂用量对凝胶强度、抗压吸水性及保水性的影响 |
49-51 |
|
5.3.3 表面交联处理对凝胶强度、抗压吸水性与保水性的改善 |
51 |
|
5.4 凝胶吸水速率的改善 |
51-57 |
|
5.4.1 聚乙烯醇对凝胶吸水速率的影响 |
52-53 |
|
5.4.2 丙烯酸与丙烯酰胺用量比对凝胶吸水速率的影响 |
53-54 |
|
5.4.3 成孔剂和表面活性剂的加入对吸水速率的影响 |
54-56 |
|
5.4.4 用丙三醇进行表面交联对凝胶吸水速率的影响 |
56-57 |
|
5.5 最佳合成工艺的确定 |
57-58 |
|
5.6 凝胶合成实验的结论 |
58-60 |
|
6 凝胶鞋垫的结构、性能与应用探讨 |
60-66 |
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6.1 凝胶材料与载体的结合 |
60-61 |
|
6.2 凝胶芯材的性能 |
61-64 |
|
6.2.1 凝胶芯材的保温性 |
61-62 |
|
6.2.2 凝胶芯材的吸湿性 |
62-63 |
|
6.2.3 凝胶芯材的吸收汗液性能 |
63 |
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6.2.4 凝胶芯材的弹性回复性 |
63-64 |
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6.3 凝胶鞋垫的结构设计 |
64-65 |
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6.4 凝胶鞋垫的使用方法探讨 |
65-66 |
|
7 总结与展望 |
66-69 |
|
7.1 课题研究的结果总结 |
66-67 |
|
7.2 课题研究存在的不足 |
67 |
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7.3 今后工作的改进与课题展望 |
67-69 |
|
参考文献 |
69-72 |
|
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
72-74 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.80317 |
