高强耐磨罗布包覆纺纱工艺及其织物研究

论文摘要

罗布麻纤维是一种纯天然的绿色环保产品，集棉的柔软、麻的挺括、丝的光泽于一身，具有透气性、吸湿性、抑菌性，穿着时不粘身、无汗臭，有“热时凉爽、冷时温暖”的特性，适合高血压患者平稳、长期降压的需求，因此罗布麻作为一种高档针织面料，受到国内外纺织界和医学界的关注和重视。但是由于罗布麻植物本身的特点和初加工工艺不完善，致使其精干麻质量较差，突出表现在罗布麻混纺纱线毛羽多、条干不匀、强力低、耐磨性差，这不仅对纺织后续加工带来困难，而且还造成其制品精细程度不高，使用寿命短，这无疑阻碍了岁布麻纤维及其制品的推广利用。本课题所研究的锦纶／罗布麻复合纱是利用包覆纺纱的原理加工而成，包覆纺纱又称包缠纺纱，是新型纺纱方法中的一种，将锦纶长丝以螺旋的形式包缠在罗布麻芯纱的外面。由于锦纶长丝是一种高强耐磨纤维，因而通过这种加工方法纺制的纱线使其在具有罗布麻抗菌抑菌医疗特性的同时，又充分体现出锦纶纤维高强耐磨的优点，增强了罗布麻纱的强力和耐磨性，提高了罗布麻纱的可纺性。本论文在内容上，主要包括六部分：第一部分对包覆纺纱的发展趋势和国内外研究现状；包覆纺纱机的发展和主要机型及选题的目的意义和研究内容做了简要概述；第二部分对本课题采用的HKV141D—Ⅰ型包覆丝机的工作原理及技术规格作了简要介绍，简述了罗布麻的理化性能及锦纶长丝的主要性能；第三部分在实验探索的基础上设计了单因素试验，得出各单因素与纱线力学及耐磨性能的关系；第四部分采用正交试验设计方法，选取外包丝纤度、包覆度、芯纱预加张力、导丝钩距离四个因素作为工艺参数进行优化，并对包覆纱强度和耐磨性影响的显著性进行方差分析，得到单、双包覆工艺的最优工艺参数；第五部分对包覆纺纱的成纱机理进行研究，运用模糊数学的方法将单、双包覆纱与原罗布麻混纺纱进行对比分析；第六部分利用多目标灰色决策的方法，对罗布麻包覆纱针织物的性能进行统计分析，得到包覆纱织物的最优工艺参数，验证由正交分析法得出的包覆纱工艺参数结论。试验结果表明，在主体保证罗布麻纤维原有特性的前提下，通过该工艺加工有效地提高了罗布麻纱线的耐磨性和强力，改善了可织造加工性能，从而探索了一新的复合加工思路，对低品质纱线的利用开辟了一新的途径。硕士研究生徐颖(纺织工程)指导教师韩光亭教授

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 包覆纺纱的发展
• 1.1.1 包覆纺纱的发展趋势
• 1.1.2 包覆纺纱的特点
• 1.1.3 包覆纺纱的用途
• 1.2 国内外包覆纺纱的研究概况
• 1.2.1 国外研究概况
• 1.2.2 国内研究概况
• 1.3 国内外包覆纺纱机的介绍
• 1.4 本课题的目的意义和主要研究内容
• 1.4.1 目的和意义
• 1.4.2 主要研究内容
• 第二章 HKV141D—Ⅰ型包覆丝机及原料性能概述
• 2.1 HKV141D—Ⅰ型包覆丝机简介
• 2.1.1 包覆丝机的用途
• 2.1.2 包覆丝机的规格
• 2.1.3 包覆丝机的工作原理
• 2.1.4 包覆丝机的主要结构和特点
• 2.1.5 包覆丝机的包缠加捻作用
• 2.2 罗布麻的纺织价值
• 2.2.1 罗布麻的研究现状
• 2.2.2 罗布麻的理化性能
• 2.3 锦纶的主要性能
• 2.4 本章小结
• 第三章 单因素设计试验
• 3.1 目的和意义
• 3.2 工艺优化和影响因素分析
• 3.2.1 外包丝纤度的影响
• 3.2.2 包覆度的影响
• 3.2.3 芯纱预加张力的影响
• 3.2.4 导丝钩距离的影响
• 3.3 方差分析
• 3.3.1 外包丝纤度的方差分析
• 3.3.2 包覆度的方差分析
• 3.3.3 芯纱预加张力的方差分析
• 3.3.4 导丝钩距离的方差分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 正交设计试验
• 4.1 试验设计概述
• 4.1.1 目的和意义
• 4.1.2 正交试验设计的原理
• 4.1.3 正交试验设计的几何解释
• 4.1.4 正交试验设计的基本原则
• 4.2 试验方案设计
• 4.2.1 单包覆正交试验设计
• 4.2.2 双包覆正交试验设计
• 4.3 方法和步骤
• 4.3.1 测试方法
• 4.3.2 分析方法和原理
• 4.4 结果和分析
• 4.4.1 测试结果
• 4.4.2 分析和讨论
• 4.5 本章小结
• 第五章 成纱机理及结构性能对比分析
• 5.1 包覆成纱机理研究
• 5.2 包覆效果对耐磨性的影响及纱线结构
• 5.2.1 包覆效果的理论分析
• 5.2.2 包覆纱的纵向结构
• 5.3 包覆纱与原罗布麻混纺纱的对比试验
• 5.3.1 目的和意义
• 5.3.2 工艺参数的选择
• 5.3.3 结果及对比
• 5.3.4 包覆纱的性能分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 针织物的验证性研究
• 6.1 针织及后整理加工工艺
• 6.1.1 针织工艺要点
• 6.1.2 后整理加工工艺要点
• 6.2 方法和步骤
• 6.2.1 测试方法
• 6.2.2 分析方法和原理
• 6.3 利用多目标灰色局势决策优选包覆工艺
• 6.4 织物磨损机理及影响因素
• 6.4.1 织物磨损机理
• 6.4.2 织物耐磨性影响因素
• 6.5 本章小结
• 第七章 本文结论及进一步研究方向
• 7.1 本文结论
• 7.2 本文的不足之处和进一步研究方向
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表论文情况
• 致谢