關于牛津布抗老化性能的試驗機研究成果結論說明-未來將大力服務農業
2019-02-27 文章來源： 華雨林無紡布
牛津布防水層廣泛用于農業保溫被，防水層的有效性決定了農用保溫被的使用壽命。研究發現，牛津布在不同地區表現出不同程度的老化。因此，關鍵環境因素的分析和確定對農業保溫層的設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。材料老化的關鍵因素是溫度和濕度的差異。發現覆蓋系數越高，材料的老化程度越慢。選擇最佳參數來指導牛津布防水層材料的設計。
介紹
農業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，會造成保溫材料內部空氣擾動，加劇熱對流現象，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，因此農業隔熱防水材料作為一般表面偏析設計的雨雪或沙子和雜質。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用保溫被的使用壽命。因此，防水層材料的選擇是農業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。
可以發現牛津布的老化速度在不同地區是不同的，特別是在海南，氣候溫和，牛津布的強烈下降是最顯著的。通過對當地氣候的調查統計，發現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境因素中關鍵因素的確定，對農業保溫層的設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，確定材料老化的關鍵因素。然后，通過織物密度的變化來調節牛津織物的填充系數，分析填充系數與材料老化之間的關系，并選擇最佳參數來指導牛津織物防水材料的設計。
結果和討論
牛津織物老化過程中外部因素分析
水質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，此時絕緣層直接暴露在雨雪中。測試結果如表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％，環境發生變化。從高分子材料老化的角度來看，聚酯是半結晶聚合物的酯類，聚合物纖維內部由非晶和結晶區域組成，溫差的變化會導致結晶區域破壞程度整齊，濕度變化加劇滲透壓對于纖維表面，使水蒸氣從非晶態滲透到結晶區域，然后破壞結晶區域，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。
結論
在牛津布的常規防水層設計中，大多數廠家在評價纖維細度和單絲強度的基礎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境因素的分析和織物參數的比較，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業保溫層的溫度變化。
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