经编间隔织物是由若干组纱线形成的一类具有三维立体效应的纺织产品,上下表面层具有优异的透气透湿性,中间间隔丝可提供合适的回弹力与支撑力,在床垫用材料方面具有很大的应用价值。目前对于经编间隔织物压缩性能的研究中,主要集中于平板与球形压头的压缩,对于臀部、腰-背部异形曲面压缩的研究常常忽略。因此,本课题选用0.12 mm、0.15 mm、0.18 mm和0.25 mm这4种不同细度间隔丝的经编间隔织物,采用对比试验、试验分析、有限元模拟的方法对织物进行平板、球形、腰-背部和臀部压缩性能分析,来为床垫材料的选用提供理论依据,也为产品的开发与推广提供实践意义。首先,论文总结了目前经编间隔织物在压缩性能方面的研究现状及在医用类、纺织类和其他方面的应用,发现经编间隔织物的压缩主要是中间间隔丝的受力变形,压缩特征也受织物自身的厚度、上下表面的结构、间隔丝的粗细、倾斜角度等一系列参数影响。因此,本论文针对经编间隔织物的原料选择、成圈原理和参数测量进行分析,为后面的压缩性能的分析提供研究基础。其次,针对不同细度间隔丝的经编间隔织物进行了平板、球形的压缩性能测试。将其压缩到织物厚度的25%、40%和65%,分别观察织物的压缩应力值、压陷测评、平板压头与球形压头在压缩性能方面的数据对比、织物的压力分散比。结果表明:平板和球形压缩下经编间隔织物的压缩应力、压陷硬度值、支撑因子都随着间隔丝细度的增加而增加;在平板压缩下织物所受的应力值和压陷硬度值远远大于球形压缩,而球形压缩下的支撑因子大于平板压缩;在压力分散比中,随着压陷深度的增加,织物的压力分散能力逐渐下降。然后,针对腰-背部和臀部模型进行设计,对4种不同细度间隔丝的经编间隔织物压缩到织物厚度的25%、40%和65%进行曲面压缩测试,并对腰-背部和臀部模型压缩下应力-应变、压陷测评以及异形曲面下的压缩特征与平板、球形的压缩特征进行对比。结果表明:腰-背部模型、臀部模型压缩下的应力-应变为非线性曲线,这与球形压头压缩下的应力-应变曲线有一定的相似度,并且异形曲面的应力都是随着间隔丝细度的增加而增加;在压陷测评方面,腰-背部压头的压陷硬度值为8.60 N-126.16 N,臀部压头为7.00 N-110.25 N,两个异形曲面的压陷硬度值分布在平板压陷硬度值与球面压陷硬度值之间,并偏向于球形压头;在支撑因子方面,腰-背部为3.09-3.66,臀部为3.2-4.31,这与球面压下的支撑因子3.05-4.31基本相同。而支撑因子在一定程度反映了织物的舒适性,这表明在一定程度下可以用球面来代替腰-背部和臀部,进行舒适性的测评。最后,通过ANSYS软件建立经编间隔织物在平板压头和球形压头压缩下的模型,并将构建的模型分别设定压缩到织物厚度的25%、40%和65%来观察单根间隔丝和织物整体的位移变化和应力分布。并得出结论:在经编间隔织物作为床垫材料时控制在压陷深度40%以内为最佳,以此来实现良好的抗压缓压性及舒适度;并且间隔丝细度为0.25 mm的经编间隔织物在压陷到40%时压头周围的压力值为0.75 N/cm~2-2.01 N/cm~2,满足床垫材料相应的需求值,即间隔丝细度为0.25 mm的经编间隔织物作为床垫材料时能兼顾舒适性和抗压性能,这对产品的开发与应用具有重大实践意义。