牛角瓜纖維紡紗工藝研究與保暖用混紡產(chǎn)品開發(fā).pdf

1、近年來，隨著石油資源的可能枯竭，對依賴石油為原料的化學纖維會出現(xiàn)原料供給問題。同時近幾年棉纖維價格波動較大，供需平衡難以維持穩(wěn)定，特別是全球人口的快速增長，導致棉花種植面積不可能擴大。此外，人們的環(huán)保意識逐漸加強，傳統(tǒng)的化學纖維面臨著難以自然降解的尖銳問題，于是人們開始把目光投向各種綠色環(huán)保的新型纖維。牛角瓜纖維就是其中之一，其屬于天然纖維素纖維，呈淡黃色，光澤柔和亮麗，具有細度細，質(zhì)輕、保暖、抗菌、較好的吸濕性、耐化學性能、能自然降解

2、等優(yōu)點，具有廣闊的開發(fā)潛力和發(fā)展前景。
　　但同時牛角瓜纖維存在強度低，易脆斷和抱合力差等不利于紡紗的特點，影響了牛角瓜纖維在紡織方面的應用。本文針對牛角瓜纖維強度低、保暖性好等一系列的優(yōu)缺點，進行紡紗工藝研究，開發(fā)出兼具較好保暖性和力學性能的保暖內(nèi)衣面料，為其成衣的流行和市場營造更大的空間。具體的研究工作內(nèi)容如下：
　　首先，測試本文所用牛角瓜纖維基本性能，作為其紡紗工藝選擇的依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)本文所用牛角瓜纖維強度較低（僅為

3、1.96cN/dtex），表明該纖維的性能差異較大。通過對牛角瓜纖維進行純紡試驗，發(fā)現(xiàn)純紡纖維成條困難，強度太低無法順利紡紗，因此選擇與同為天然纖維素纖維的棉纖維混紡，混紡比為牛角瓜纖維/棉60/40，探討了混紡紗的紡紗工藝，并解決了紡紗過程中遇到的車間飛花多、梳棉工序纖維網(wǎng)易破裂、纖維易繞羅拉和皮輥等問題，最終使得紡紗能夠順利進行。對所紡紗線進行性能測試后發(fā)現(xiàn)紗線質(zhì)量較差，特別是紗線強度僅有10.75cN/dtex，無法滿足后續(xù)工序的

4、質(zhì)量要求。
　　然后在牛角瓜纖維試紡的基礎(chǔ)上，選擇三種不同的牛角瓜纖維/棉混紡比例進行了紡紗，混紡比分別為牛角瓜纖維/棉30/70、40/60、50/50，得出混紡紗主要力學性能和外觀性能隨混紡比變化的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)隨著牛角瓜纖維含量的降低，紗線質(zhì)量有所提高，但混紡紗強度仍有不能滿足織造質(zhì)量要求的情況，這會使得織造工序頻繁斷頭，影響織造效率。因此，在牛角瓜纖維/棉混紡的基礎(chǔ)上加入滌綸纖維，以使混紡紗強度進一步提高，對牛角瓜纖維、棉和滌

5、綸纖維混紡可行性進行了研究，對所紡紗線性能進行了測試和分析，發(fā)現(xiàn)隨著牛角瓜纖維含量的增加，紗線質(zhì)量逐漸下降，在對比牛角瓜纖維/棉混紡紗性能后發(fā)現(xiàn)牛角瓜纖維/棉/滌綸混紡紗的紗線質(zhì)量有了明顯提高。
　　第三，以開發(fā)保暖內(nèi)衣為出發(fā)點，對上述不同混紡比的紗線進行了試織，得到了八種混紡織物，分別對其進行了拉伸性能、保暖性、透氣透濕性和耐磨性的測試分析，發(fā)現(xiàn)牛角瓜纖維/棉/滌綸混紡織物在拉伸力學性能、透氣性和耐磨性能方面優(yōu)于牛角瓜纖維/棉混

6、紡織物，而保暖性和透濕性能較牛角瓜纖維/棉混紡織物差。最后通過模糊綜合決策法確定了牛角瓜纖維/棉/滌綸40/27/33比例時綜合性能最佳。
　　第四，論文對優(yōu)選牛角瓜纖維/棉/滌綸40/27/33比例進行了細紗工序的工藝優(yōu)化，通過單因子實驗，研究了細紗機后區(qū)牽伸倍數(shù)、上下銷鉗口隔距和細紗捻系數(shù)對紗線性能的影響情況，隨后進行了正交實驗，通過極差和方差分析，得到了理論上各因子的最佳工藝參數(shù)：細紗捻系數(shù)為390、上下銷鉗口隔距為2.5m