نظرة عامة على المواد والتطبيقات للشريط الرياضي القطني المسامي

شريط رياضي من القطن قابل للتنفس هو منتج مصنوع من ألياف القطن، وقد تم بحثه وتطبيقه على نطاق واسع في الرياضة والطب والحياة اليومية. نظرا لخصائصها الطبيعية، تمتلك ألياف القطن مؤشرات أداء مستقرة نسبيا في مجالات المنسوجات وعلوم المواد. في السنوات الأخيرة، أجرى الباحثون قياسات متعمقة للتهوية وامتصاص الرطوبة وقوة المواد القطنية، مما يوفر دعمًا للبيانات لاختيار المواد.

تكوين المواد

المكون الرئيسي للشريط الرياضي القطني القابل للتنفس هو ألياف القطن، والتي يتم غزلها ومعالجتها بالحرارة عادةً لتشكيل صفائح أو لفات. استنادًا إلى بيانات الاختبار من دفعات مختلفة، يؤثر طول ألياف القطن وقطرها ونقاوتها على الخواص الفيزيائية للمادة. يلخص الجدول أدناه بعض البيانات من دفعات مختلفة من ألياف القطن:

توضح البيانات الموجودة في الجدول أن طول ألياف القطن يتراوح بين 27.8 و29.0 ملم، ويبلغ القطر حوالي 15.8 إلى 16.2 ميكرومتر، والنقاء كله أعلى من 95%، مما يشير إلى ثبات عالي للمواد الخام.

نفاذية الهواء والكثافة

تعد نفاذية الهواء أحد المؤشرات المهمة في أبحاث مادة ألياف القطن. يمكن لتجارب نفاذية الهواء قياس نفاذية الهواء للمواد. تؤثر عمليات النسيج المختلفة على نفاذية الهواء؛ على سبيل المثال، تتمتع المواد ذات الكثافة الأعلى عمومًا بمقاومة أعلى للهواء. يسرد الجدول التالي بيانات نفاذية الهواء (الوحدة: L/m²·s) للعديد من كثافات الخيوط المختلفة:

كما يمكن أن نرى، تقل نفاذية الهواء مع زيادة كثافة الخيوط، والتي ترتبط بمسامية المادة وترتيب الألياف.

أداء الألياف في ظل الظروف الرطبة

كما جذبت الخصائص الفيزيائية لمواد ألياف القطن في ظل الظروف الرطبة الكثير من الاهتمام. تظهر بيانات الأبحاث أنه عند رطوبة نسبية تبلغ 70% ودرجة حرارة 25 درجة مئوية، يبلغ محتوى الرطوبة في ألياف القطن حوالي 6-7%، بينما عند رطوبة نسبية تبلغ 90%، يمكن أن يرتفع محتوى الرطوبة إلى حوالي 10%. يوضح الجدول أدناه التغيرات في محتوى رطوبة الألياف تحت مستويات رطوبة مختلفة:

ويمكن ملاحظة أن ألياف القطن لديها قدرة جيدة على امتصاص الرطوبة، ويتم ضبط محتواها من الرطوبة مع التغيرات في الرطوبة المحيطة.

قوة الشد والمتانة

تعد خصائص الشد للمواد القطنية القابلة للتنفس أيضًا مؤشرًا بحثيًا رئيسيًا. يمكن استخدام علاقة الإجهاد والانفعال للمادة بأطوال تمدد مختلفة لتقييم ثباتها ومتانتها. تظهر البيانات التجريبية أن متوسط ​​إجهاد الشد لمواد ألياف القطن التقليدية يبلغ حوالي 1.2-1.8 ميجا باسكال ضمن نطاق التمدد الأولي الذي يتراوح بين 5% إلى 20%. يلخص الجدول التالي العلاقة بين طول التمدد وقيمة الضغط:

تشير هذه البيانات إلى أن ألياف القطن تظهر علاقة خطية جيدة ضمن نطاق امتداد بسيط، مما يجعلها مناسبة لأبحاث المواد في سيناريوهات الاستخدام المستمر.

مواصفات السماكة واللفة

عادةً ما يتم توفير الشريط الرياضي القطني المسامي على شكل لفات، ويختلف سمكه بين الدفعة. بشكل عام، يتراوح السمك بين 0.3 و 0.5 مم، ويمكن تخصيص عرض اللفة إلى 2-5 سم، ويتراوح طول اللفة من 5 إلى 15 مترًا. البيانات ذات الصلة بالسمك وأبعاد اللفة هي كما يلي:

كما يتبين من الجدول، فإن أبعاد السماكة واللف للدفعات المختلفة تكون ضمن نطاق معقول، مما يوفر مرجعًا للبيانات لاستخدام المواد لاحقًا.

شريط رياضي من القطن قابل للتنفس ، كشكل من أشكال تطبيق مادة ألياف القطن، يحتوي على مواد خام مستقرة، وتهوية معتدلة، وخصائص شد جيدة، ويظهر تغيرات في محتوى الرطوبة يمكن التحكم فيها في بيئات رطوبة مختلفة. توفر البيانات المتعلقة بالسمك وأبعاد اللفة وكثافة الخيوط مرجعًا مهمًا للباحثين ومهندسي المواد. يمكن أن يوفر التحليل الكمي لنفاذية الهواء ومحتوى الرطوبة وإجهاد الشد أساسًا علميًا لاختيار المواد وتحسين العملية، كما يوفر دعمًا للبيانات للبحث والتطبيق في المجالات ذات الصلة.